一种抗偏载的静压支承密封液压缸制造技术

本实用新型专利技术是一种抗偏载的静压支承密封液压缸，其中包括静压活塞，静压导向套，静压连接体，活塞杆，上下缸体，上下缸盖，密封圈；本实用新型专利技术分别在活塞与液压缸筒内壁、活塞杆与导向套处依据液体静压支承密封原理，利用活塞与液压缸筒内壁、活塞杆与导向套之间的间隙产生静压支承油膜，使活塞或活塞杆“悬浮”在液压油中；合理的间隙能够有效的防止液压油的泄漏，本实用新型专利技术极大的减小了传统液压缸采用密封圈密封而产生的摩擦力，有利于液压缸抵抗侧向负载，有利于活塞的纠偏，可以提高液压缸的振动频率和定位精度，提高运动部件的运动稳定性和动态响应性。

【技术实现步骤摘要】
一种抗偏载的静压支承密封液压缸
本技术属于液压传动专业领域。通过优化设计液压缸活塞和导向套的结构，利用静压支承密封原理，极大的减小了液压缸采用密封圈密封而产生的摩擦力，有利于液压缸抵抗侧向负载，可以提高液压缸的振动频率和定位精度，延长了液压缸的工作寿命，适应于液压缸

技术介绍
液压缸作为液压系统的执行元件和动力元件，其性能的好坏直接影响系统的控制精度和响应速度。与普通液压缸相比，液压缸要求具备较小的摩擦力和优良的抗侧向负载能力，以满足高频下的重载和偏载要求。通常，液压缸的活塞杆和活塞之间多采用密封件进行密封，这种密封结构使得活塞运动时的摩擦阻力增大，导致液压缸的动态性能降低，甚至会大大缩短液压缸的工作寿命。同时，液压缸设计时，通常只考虑其承受轴向力，而通过两端铰接的方式来平衡径向力，但在实际工况中，液压缸会承受一定的侧向偏载。侧向偏载会使液压缸密封处摩擦力增大，影响响应速度和控制精度，造成低速爬行、泄漏甚至密封失效等问题。在这种背景之下，借鉴静压轴承原理和间隙密封原理，利用静压支承密封原理的液压缸能很好的完成上面提出的密封要求，使其成为现代液压传动的重要研究方向。针对现有液压缸技术的不足，摩擦力大，工作寿命短，动态性能和工作稳定性低的问题。从活塞和导向套的设计、结构优化等方面入手，对液压缸所用活塞和导向套进行了较系统和深入的研究。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服上述现有液压缸技术存在的不足之处，而设计了一种抗偏载的静压支承密封液压缸，它极大的减小了传统液压缸采用密封圈密封而产生的摩擦力，有利于液压缸抵抗侧向负载，有利于活塞的纠偏，可以提高液压缸的振动频率和定位精度，提高运动部件的运动稳定性和动态响应性。本技术是一种抗偏载的静压支承密封液压缸，其特征在于包括静压活塞（5）、静压导向套（10）、静压连接体（3），活塞杆（7）、上下缸体、上下缸盖、密封圈（11）；所述的静压活塞（5）与活塞杆（7）通过螺纹连接，所述的上下缸体通过静压连接体（3）采用螺纹或者焊接的方式进行连接，上下缸盖与液压缸缸体之间采用密封圈（11）进行密封，通过螺栓进行连接；所述静压活塞（5）外表面上均匀开设有四个矩形的活塞油腔（17），在每个矩形油腔中间位置开设有进油孔，并在矩形油腔的两端开设有两条环形活塞卸油槽（16），在每条环形卸油槽底部开设有活塞泄油孔（18）；所述活塞杆（7）采用阶梯轴结构，在小径轴端中心处开设有活塞杆进油孔（24），在进油孔下方开设有活塞杆出油孔（23），并保证进油孔和出油孔中心角度为45°；在与静压活塞（5）矩形油腔相对应位置开设四个均匀分布的通孔与活塞杆上的进油孔相通；在与静压活塞环形卸油槽相对性的位置开设通孔与活塞杆出油孔（23）相通，并且通孔之间贯通；所述的静压导向套（10）的内壁上均匀开设有四个工字形的导向套油腔（13），每个工字形油腔中间位置开设有导向套进油孔（8），在工字形油腔的两端开设有环形导向套卸油槽（14），在每条环形卸油槽底部开设有导向套卸油孔（12）；所述静压连接体（3）用于连接上下缸体，同时对活塞杆（7）起到导向的作用，为避免泄漏，在连接体内壁上均匀开设有四个矩形的连接体油腔（20），在每个矩形油腔中间位置开设有连接体进油孔（4），并在矩形油腔的两端开设有两条环形连接体卸油槽（22），在每条环形卸油槽底部开设有连接体出油孔（21）。活塞与缸体内壁、活塞杆与导向套之间的间隙为15-30μm。有益效果:本技术极大的减小了传统液压缸采用密封圈密封而产生的摩擦力，有利于液压缸抵抗侧向负载，有利于活塞的纠偏，可以提高液压缸的振动频率和定位精度，提高运动部件的运动稳定性和动态响应性。附图说明为了易于说明，本技术由下述的具体实施及附图作以详细描述。图1为液压缸的结构示意图。图中：1下缸盖，2下缸体，3静压连接体，4连接体进油孔，5静压活塞，6上缸体，7活塞杆，8导向套进油孔，9上缸盖，10静压导向套，11密封圈，12导向套卸油孔，13导向套油腔，14导向套卸油槽，15液压缸进油孔，16活塞卸油槽，17活塞油腔，18活塞泄油孔，19液压缸出油口，20连接体油腔，21连接体出油孔，22连接体卸油槽，23活塞杆出油孔，24活塞杆进油孔。图2为静压活塞的结构示意图。图3为静压导向套的结构示意图。图4为导向套内壁展开的示意图。图中：1、周向油封，2、静压支承油腔，3、进油口，4、卸油槽，5、卸油孔。图5为活塞杆局部剖视图。图6为静压连接体的结构示意图。图7为静压支承供油系统工作原理的示意图。图中：1油箱，2电动机，3液压泵，4溢流阀，5单向阀，6滤油器，7精滤油器，8蓄能器，9可变节流阀，10压力表，11电磁阀，12节流阀，13静压支承结构。图8为静压支承原理的示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本技术。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。本技术的结构组成如图1、图2、图3、图4所示。本技术是一种抗偏载的静压支承密封液压缸，其特征在于包括静压活塞（5）、静压导向套（10）、静压连接体（3），活塞杆（7）、上下缸体、上下缸盖、密封圈（11）；所述的静压活塞（5）与活塞杆（7）通过螺纹连接，所述的上下缸体通过静压连接体（3）采用螺纹或者焊接的方式进行连接，上下缸盖与液压缸缸体之间采用密封圈（11）进行密封，通过螺栓进行连接；所述静压活塞（5）外表面上均匀开设有四个矩形的活塞油腔（17），在每个矩形油腔中间位置开设有进油孔，并在矩形油腔的两端开设有两条环形活塞卸油槽（16），在每条环形卸油槽底部开设有活塞泄油孔（18）；所述活塞杆（7）采用阶梯轴结构，在小径轴端中心处开设有活塞杆进油孔（24），在进油孔下方开设有活塞杆出油孔（23），并保证进油孔和出油孔中心角度为45°；在与静压活塞（5）矩形油腔相对应位置开设四个均匀分布的通孔与活塞杆上的进油孔相通；在与静压活塞环形卸油槽相对性的位置开设通孔与活塞杆出油孔（23）相通，并且通孔之间贯通；所述的静压导向套（10）的内壁上均匀开设有四个工字形的导向套油腔（13），每个工字形油腔中间位置开设有导向套进油孔（8），在工字形油腔的两端开设有环形导向套卸油槽（14），在每条环形卸油槽底部开设有导向套卸油孔（12）；所述静压连接体（3）用于连接上下缸体，同时对活塞杆（7）起到导向的作用，为避免泄漏，在连接体内壁上均匀开设有四个矩形的连接体油腔（20），在每个矩形油腔中间位置开设有连接体进油孔（4），并在矩形油腔的两端开设有两条环形连接体卸油槽（22），在每条环形卸油槽底部开设有连接体出油孔（21）。本技术的工作原理如图5所示，在系统工作前，溢流阀（4）处于卸荷状态，电动机（2）启动后，液压泵（3）开始供油，当液压泵的供油压力稳定后，调定溢流阀的压力略高于工作压力，液压油经单向阀（5），滤油器（6），精滤油器（7），可变节流阀（9），节流阀（12）开始向液压缸供油。液压油由活塞杆的进油孔流入，由活塞的静压槽流出，当达到一定的压力后，形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗偏载的静压支承密封液压缸，其特征在于包括静压活塞（5）、静压导向套（10）、静压连接体（3），活塞杆（7）、上下缸体、上下缸盖、密封圈（11）；所述的静压活塞（5）与活塞杆（7）通过螺纹连接，所述的上下缸体通过静压连接体（3）采用螺纹或者焊接的方式进行连接，上下缸盖与液压缸缸体之间采用密封圈（11）进行密封，通过螺栓进行连接。

【技术特征摘要】
1.一种抗偏载的静压支承密封液压缸，其特征在于包括静压活塞（5）、静压导向套（10）、静压连接体（3），活塞杆（7）、上下缸体、上下缸盖、密封圈（11）；所述的静压活塞（5）与活塞杆（7）通过螺纹连接，所述的上下缸体通过静压连接体（3）采用螺纹或者焊接的方式进行连接，上下缸盖与液压缸缸体之间采用密封圈（11）进行密封，通过螺栓进行连接。2.根据权利要求1所述的一种抗偏载的静压支承密封液压缸，其特征是所述静压活塞（5）外表面上均匀开设有四个矩形的活塞油腔（17），在每个矩形油腔中间位置开设有进油孔，并在矩形油腔的两端开设有两条环形活塞卸油槽（16），在每条环形卸油槽底部开设有活塞泄油孔（18）。3.根据权利要求1所述的一种抗偏载的静压支承密封液压缸，其特征是所述活塞杆（7）采用阶梯轴结构，在小径轴端中心处开设有活塞杆进油孔（24），在进油孔下方开设有活塞杆出油孔（23），并保证进油孔和出油孔中心角度为4...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵俊鹏，徐龙飞，孙桂涛，李景钵，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23