一种密封结构及直线作动器制造技术

本实用新型专利技术涉及作动器技术领域，尤其涉及一种密封结构及直线作动器，包括固定段和可沿作动器的轴线方向伸缩的伸缩段，固定段和伸缩段均为管状，固定段套设于作动器的缸体外壁上，伸缩段与固定段的连接，且伸缩段套设于作动器的作动杆伸出作动器的缸体的部分上。本实用新型专利技术当作动器的作动杆伸出时，柔性的伸缩段延展；当作动器的作动杆缩回时，伸缩段压缩，固定段包覆于作动器缸体的外表面，伸缩段与固定段连接，从而实现整个作动器的完全包覆和完全密封，不破坏密封结构的整体结构的同时可将作动器的作动杆在伸缩运动时的动密封难题转化为静密封问题。解决了作动杆伸缩时作动器的热密封和水密封两项难题，能够同时兼顾的热密封和水密封。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及作动器
，尤其涉及一种密封结构及直线作动器。
技术介绍
目前应用于冲压发动机喷管开口调节直线伸缩式作动器上的密封结构，由于作动器距喷管很近，其所处的热环境条件十分恶劣，对于密封结构的要求也更加严格，具体如下：首先在300℃环境温度下作动器稳定工作20min，然后将环境温度升到400℃作动器稳定工作30min,再将环境温度降到300℃作动器可靠工作10min，共需在高温环境下连续工作1h。在地面试验时，为了对发动机及作动器进行冷却，需要对其喷水，水压为3MPa，因此密封结构还需达到IP68等级的水密效果。常用的对作动器工作保护的热防护措施有：在发动机与作动器之间悬挂镀铝薄膜硅橡胶隔热帘，或在作动器的缸体外侧包覆隔热石棉布、缠绕无碱玻璃纤维带等方式，但上述热防护方法主要存在如下问题：1、作动器的作动杆会前后伸缩，以上热防护措施均无法包覆作动杆，且在作动杆与缸体端部连接的位置也不能包覆密封，即无法完全实现热防护效果；2、镀铝薄膜硅橡胶隔热帘主要针对热辐射进行反射，而对作动器所处热环境防护效果不佳；3、包覆隔热石棉布、无碱玻璃纤维带时，易造成操作人员皮肤过敏，操作性差；4、以上热防护措施，若紧固不到位，易产生多余物；5、以上热防护措施均无法满足IP68等级的水密要求；6、以上热防护措施，质量均较大，占用空间多，适用性差。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是解决现有的热防护措施均无法包覆作动杆，且在作动杆与作动器缸体端部连接的位置也不能包覆密封，即无法完全实现良好的热防护和水密封效果的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种密封结构，包括固定段和可沿作动器的轴线方向伸缩的伸缩段，所述固定段和所述伸缩段的形状均为管状，所述固定段套设于所述作动器的缸体外壁上，所述伸缩段与所述固定段的连接，且所述伸缩段套设于所述作动器的作动杆伸出所述作动器的缸体的部分上。其中，所述固定段和所述伸缩段均包括隔热基层和隔热涂层，所述作动器设置于所述隔热基层的内侧，所述隔热涂层涂覆于所述隔热基层的外表面。其中，所述伸缩段为波纹管。其中，所述隔热基层由耐高温隔热布制成。其中，所述隔热涂层的材料为高分子耐高温隔热复合材料。其中，所述作动器的作动杆的伸出端端面与所述伸缩段及所述作动器的缸体的端面与所述固定段均通过耐高温密封胶粘合连接。。本专利技术还提供了一种直线作动器，包括作动器本体和如上所述的密封结构，所述密封结构包覆于所述作动器本体上。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有如下优点：本专利技术密封结构当作动器的作动杆伸出时，柔性的伸缩段延展；当作动器的作动杆缩回时，伸缩段压缩，固定段包覆于作动器缸体的外表面，伸缩段与固定段连接，从而实现整个作动器的完全包覆和完全密封，不破坏密封结构的整体结构的同时可将作动器的作动杆在伸缩运动时的动密封难题转化为静密封问题。采用密封结构与作动器一体化设计，将作动器的作动杆的运动控制在密封范围内，使作动器的缸体端部与作动杆的交界处也能够保证良好的密封性，解决了作动杆伸缩时作动器的热密封和水密封两项难题，能够同时兼顾的热密封和水密封。相比于隔挡式和包裹缠绕式的现有隔热密封技术，本专利技术的密封结构，结构更加简单且适用性强，密封效果更佳。除了上面所描述的本专利技术解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本专利技术的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。附图说明图1是本专利技术实施例密封结构的结构示意图；图2是本专利技术实施例作动器的作动杆伸出时的结构示意图；图3是本专利技术实施例作动器的作动杆收回时的结构示意图；图4是本专利技术实施例密封结构进行瞬态热力学仿真的示意图；图5是本专利技术实施例密封结构进行瞬态热力学仿真的数据结果示意图。图中：1：固定段；2：伸缩段；3：作动器；4：密封结构；31:缸体；32：作动杆。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。如图1、图2和图3所示，本专利技术实施例提供的密封结构，包括固定段1和可沿作动器3的轴线方向伸缩的伸缩段2，固定段1和伸缩段2的形状均为管状，固定段1套设于作动器3的缸体31外壁上，伸缩段2与固定段1的连接，且伸缩段2套设于作动器3的作动杆32伸出作动器3的缸体31的部分上。本专利技术密封结构当作动器的作动杆伸出时，柔性的伸缩段延展；当作动器的作动杆缩回时，伸缩段压缩，固定段包覆于作动器缸体的外表面，伸缩段与固定段连接，从而实现整个作动器的完全包覆和完全密封，不破坏密封结构的整体结构的同时可将作动器的作动杆在伸缩运动时的动密封难题转化为静密封问题。采用密封结构与作动器一体化设计，将作动器的作动杆的运动控制在密封范围内，使作动器的缸体端部与作动杆的交界处也能够保证良好的密封性，解决了作动杆伸缩时作动器的热密封和水密封两项难题，能够同时兼顾的热密封和水密封。相比于隔挡式和包裹缠绕式的现有隔热密封技术，本专利技术的密封结构，结构更加简单且适用性强，密封效果更佳。其中，固定段1和伸缩段2均包括隔热基层和隔热涂层，作动器3设置于隔热基层的内侧，隔热涂层涂覆于隔热基层的外表面。采用隔热基层外涂隔热涂层作为固定段和伸缩段的结构形式，能够有效的在热环境中对作动器进行热密封，保证作动器在400℃人环境中正常稳定工作1h。进一步的，伸缩段2为波纹管。伸缩段为跟随作动杆伸缩运动的波纹管，在作动杆伸出作动器缸体时，波纹管的波纹被拉长延展，在作动杆回缩进入作动器缸体时，波纹管的波纹被压缩聚拢，伸缩段此伸缩过程中能够完好的保持其隔热基层与隔热涂层的构成形式，从而密封结构的热密封和水密封性能不变。具体的，隔热基层由耐高温隔热布制成。其中，隔热涂层的材料为高分子耐高温隔热复合材料。采用耐高温隔热布外涂高分子耐高温隔热复合材料涂层，能够有效的在热环境中对作动器进行热密封，保证作动器在400℃人环境中正常稳定工作1h。同时密封结构起到水密作用，保证作动器在3MPa的高压水冲击下作动器不进水和潮气。本实施例中耐高温隔热布的厚度为7mm，高分子耐高温隔热复合材料涂层可选用聚酯类复合材料，耐高温为400℃以上，厚度为3mm，总重量仅为0.7kg，仅为现有热防护方案的1/3左右。其中，作动器3的作动杆32的伸出端端面与伸缩段2及作动器3的缸体31的端面与固定段1均通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封结构，其特征在于：包括固定段和可沿作动器的轴线方向伸缩的伸缩段，所述固定段和所述伸缩段的形状均为管状，所述固定段套设于所述作动器的缸体外壁上，所述伸缩段与所述固定段的连接，且所述伸缩段套设于所述作动器的作动杆伸出所述作动器的缸体的部分上。

【技术特征摘要】
1.一种密封结构，其特征在于：包括固定段和可沿作动器的轴线方向伸缩的伸缩段，所述固定段和所述伸缩段的形状均为管状，所述固定段套设于所述作动器的缸体外壁上，所述伸缩段与所述固定段的连接，且所述伸缩段套设于所述作动器的作动杆伸出所述作动器的缸体的部分上。2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于：所述固定段和所述伸缩段均包括隔热基层和隔热涂层，所述作动器设置于所述隔热基层的内侧，所述隔热涂层涂覆于所述隔热基层的外表面。3.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊，郭鹏，聂振金，冯立墨，张龙，姜涛，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11