專利名稱：一種伺服液壓油缸的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種液壓油缸，特別涉及一種伺服液壓油缸。
背景技術：
現有技術的伺服液壓油缸，活塞桿與導向套直接接觸，在運行過程中，活塞桿與導向套間由于長時間摩擦，容易出現磨損問題，尤其在高速往復運動下，如200HZ下的往復運動，活塞桿與導向套之間的磨損更為嚴重，導致伺服液壓油缸工作效率降低甚至出現崩潰的問題。同時，活塞桿與導向套間的第一密封件能直接與缸體內的液壓油接觸，在伺服液壓油缸運行過程中，會受到液壓油的作用力，第一密封件處于高壓的工作環境下，容易產生磨損、發熱甚至損壞，導致密封效果下降甚至喪失密封性能，出現液壓油外泄的問題，降低了伺服液壓油缸的工作效率及縮短了伺服液壓油缸的使用壽命。
發明內容
本發明的目的在于提供一種既能有效地減少活塞桿與導向套間由于摩擦導致的磨損，又能夠實現穩定的密封，使用壽命較長的伺服液壓油缸。根據本發明的一個方面，提供了一種伺服液壓油缸，包括:缸體，外表面上設有與缸體內腔相通的第一泄油孔、第一注油孔；活塞，內置于缸體內腔且能做軸向往復運動，將缸體內腔分隔成獨立的兩部分；活塞桿，固接在活塞上，其兩端分別穿出缸體的兩端；一對導向套，設在缸體兩端且套穿在活塞桿上，設有第二注油孔及第二泄油孔，第二注油孔與第一注油孔相通，第二泄油孔與第一泄油孔相通，導向套的內壁與活塞桿外表面之間形成封油面；第一密封件，設在活塞桿的外表面與導向套內壁之間，封油面將第一密封件與缸體內腔隔開。活塞桿外表面與導向套內壁之間形成封油面，通過第一注油孔往封油面注入壓力潤滑油形成懸浮，在活塞桿外表面與導向套間形成靜壓油膜，將導向套內壁與活塞桿外表面完全隔開，大幅度地減少了活塞桿與導向套間的相對摩擦，減少了兩者間的磨損，提高了本發明一種伺服液壓油缸工作的穩定性及延長了使用壽命。同時，在本發明一種伺服液壓油缸運行工作過程中，靜壓油膜將第一密封件與缸體內腔內的液壓油隔開，使得第一密封件處于較低的工作壓力，有效地避免了第一密封件易出現磨損、發熱甚至損壞的問題，增強了第一密封件的密封效果，進而提高了本發明一種伺服液壓油缸工作的穩定性及延長了使用壽命。在一些實施方式中，導向套內壁上設有與第二注油孔一一對應相通的油腔，油腔個數為偶數，對稱分布在導向套的內壁上。油腔與第二注油孔一一對應，使得壓力潤滑油能均勻地進入到油腔內，利于靜壓油膜的形成；油腔的個數為偶數，對稱分布在導向套的內壁上，使得活塞桿受到徑向載荷時，相對的油腔之間會出現壓力差，這個壓力差與徑向載荷平衡，使得活塞桿仍處于缸體的中央，由此提高了本發明一種伺服液壓油缸工作的穩定性。在一些實施方式中，導向套的外表面上還可以設有連通第一注油孔與第二注油孔的第一油槽。由此避免了由于生產或裝配誤差導致第一注油孔與第二注油孔存在對不上或對不準的問題而影響壓力潤滑油順利進入，進而影響靜壓油膜的形成，由此提高了本發明一種伺服液壓油缸工作的穩定性。在一些實施方式中，導向套的外表面可以設有連通第一泄油孔及第二泄油孔的第二油槽。由此使得第一泄油孔的數量比第二泄油孔的數量少也能實現壓力潤滑油的順利泄出，降低了缸體生產加工的難度，由此提高本發明一種伺服液壓油缸的實用性。在一些實施方式中，活塞桿可以內為中空。由此可減小了活塞桿的重量，提高了活塞桿的動態性能，能有效地減小了活塞桿與導向套間的磨損，從而提高本發明一種伺服液壓油缸工作的穩定性及延長了使用壽命。在一些實施方式中，還可以包括一對設在缸體兩端的端蓋，端蓋與導向套緊密壓合，使得當活塞桿運行時，導向套不能向缸體外做軸向移動。由此使得導向套可以設計為可拆式，方便進行檢查和維修。在一些實施方式中，導向套的內壁上可以設有與第二泄油孔相通的集油槽。由此使得壓力潤滑油流經封油面后能集合在第二泄油孔處，便于壓力潤滑油順利泄出，提高了本發明一種伺服液壓油缸工作的穩定性。在一些實施方式中，活塞與缸體間可以設有第二密封件。第二密封件密封了活塞和缸筒之間的間隙，防止液壓油內漏，提高了本發明一種伺服液壓油缸工作的穩定性。在一些實施方式中，第一密封件和第二密封件可以為0形圈、Y形圈、V形圈或橡膠材料與低摩擦材料并用的組合式密封圈中的任一種。可以根據實際需要進行選用，提高了本發明一種伺服液壓油缸的實用性。在一些實施方式中，導向套與缸體間可以設有第三密封件。第三密封件密封了導向套與缸體之間的間隙，防止液壓油外漏，提高了本發明一種伺服液壓油缸工作的穩定性。
圖1為本發明一種實施方式的一種伺服液壓油缸的結構剖面圖。圖2為圖1沿A-A線的剖視圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。圖1示意性地顯示了根據本發明的一種實施方式的一種伺服液壓油缸。如圖1所不，該伺服液壓油缸包括缸體1、活塞2、活塞桿3、一對導向套4、第一密封件5。此外,還包括一對端蓋6、第二密封件7和第三密封件8。缸體I的外表面上設有與內腔相通的第一注油孔101、第一泄油孔102、第一通油孔103及第二通油孔104。活塞2內置于缸體I內腔，其外表面與缸體I內壁緊密貼合，將缸體I內腔分隔成獨立的第一容油腔105及第二容油腔106。第一通油孔103與第一容油腔105相通，第二通油孔104與第二容油腔106相通。本實施例中，活塞桿3與活塞2是一體結構，活塞桿3兩端分別穿出缸體I的兩端。在其他實施例中，活塞桿3可以是通過半環連接或螺紋連接的方式固接在活塞2上。一對套穿在活塞桿3上的導向套4固定連接在缸體I的兩端，分別位于第一容油腔105及第二容油腔106內。如圖2所示，導向套4的內壁與活塞桿3外表面之間形成封油面9。本實施例中，是通過在缸體I兩端設有端蓋6使得導向套4與缸體I固定連接，具體來說，就是導向套4的固定部401的一端緊密壓合在缸體I的端部，使得活塞桿3運行時，導向套4不能向缸體I內腔做軸向移動。端蓋6壓合在導向套4固定部401的另一端，使得活塞桿3運行時，導向套4不能向缸體I外做軸向移動。在其他實施例中，導向套4與缸體I的連接方式可以是通過焊接或螺紋連接，或者導向套4與缸體I是一體結構。本實施例中，端蓋6是通過法蘭連接的方式與缸體I固定連接，在其他實施例中，也可以是通過焊接、螺紋連接或拉桿連接等連接方式。導向套4上開設有第二注油孔402及第二泄油孔403，第二注油孔402與第一注油孔101相通，第二泄油402孔與第一泄油孔102相通。第一密封件5套穿在導向套4內壁上的密封凹槽內，位于活塞桿3的外表面與導向套4內壁之間。第一密封件5的數量可以根據實際需要選用，本實施例中，數量為三個。封油面9將第一密封件5與缸體I內腔隔開。第二密封件7套穿在活塞2外表面上的密封凹槽內，位于活塞2外表面與缸體I內壁之間。第二密封件7的數量可以根據實際需要選用，本實施例中，數量為一個。第三密封件8套接穿在導向套4外表面上的密封凹槽內，位于導向套4外表面與缸體I內壁之間。當通過第一通油孔103往第一容油腔105注入液壓油時，活塞2帶動活塞桿3向第二油腔106做軸向移動。當通過第二通油孔104往第二容油腔106注入液壓油時，活塞2帶動活塞桿3向往第一容油腔105做軸向移動。從而實現活塞2帶動活塞桿3做軸向往復運動。活塞桿3內為中空，即為空心桿。由此可減小了活塞桿3的重量，提高了活塞桿3的動態性能，能有效地減小了活塞桿3與導向套4間的磨損，從而提高本發明一種伺服液壓油缸工作的穩定性及使用壽命。如圖2所示，導向套4內壁上具有與第二注油孔402——對應相通的油腔404。油腔404的數量為偶數，一般為四個、六個或八個，本實施例中，為六個，對稱分布在導向套4的內壁上。第二注油孔402的數量與油腔404的數量一致且一一對應。由此可實現壓力潤滑油能均勻附在活塞桿3的外表面，便于靜壓油膜順利形成，提高了本發明一種伺服液壓油缸工作的穩定性。導向套4的外表面上具有連通第一注油孔101與第二注油孔402的第一油槽405。由此使得第一注油孔101與所有的第二注油孔402接通，避免了由于生產或裝配誤差導致第一注油孔101與第二注油孔402存在對不上或對不準的問題而影響壓力潤滑油順利進入，進而影響靜壓油膜的形成，由此提高了本發明一種伺服液壓油缸工作的穩定性。同時，也使得第一注油孔101的數量少于第二注油孔402的數量也能實現壓力潤滑油的順利注入。由此可降低缸體I生產加工的難度，從而提高本發明一種伺服液壓油缸的實用性。
導向套4的外表面具有連通第一泄油孔102及第二泄油孔403的第二油槽406。由此使得第一泄油孔102的數量少于第二泄油孔403的數量也能實現壓力潤滑油的順利泄出。由此可降低缸體I生產加工的難度，從而提高本發明一種伺服液壓油缸的實用性。導向套4的內壁上具有與第二泄油孔402相通的集油槽407，集油槽407與封油面9相通，使得壓力潤滑油流經封油面9后能集合在第二泄油孔402處，便于壓力潤滑油順利泄出，提高了本發明一種伺服液壓油缸工作的穩定性。第一密封件5和第二密封件7，可以是0形圈、Y形圈、V形圈或橡膠材料與低摩擦材料并用的組合式密封圈。本實施例中，為將0形型密封圈與檔圈鑲嵌為一體的組合式密封件，使得本發明一種伺服液壓油缸進行高頻往復運動時，也能實現對液壓油良好而穩定的密封。第三密封件8，可以是Y形密封圈、U形密封圈、0形型密封圈或V形密封圈中的任一種。本實施例中，為0形型密封圈。本發明一種伺服液壓油缸使用時，通過供油系統持續地將具有一定壓力的壓力潤滑油從第一注油孔101泵入，壓力潤滑油流經第一油槽405、第二通油孔402，進入油腔404，將活塞桿3推向缸體I的中央，在封油面9內形成靜壓油膜，然后流經封油面9，油壓降低接近零，再進入到集油槽407，通過第二泄油孔403、第二油槽406及第一泄油孔102，回到供油系統內的油箱，形成壓力潤滑油的循環。當活塞桿3不受載荷時，則各油腔404內的油壓相同，活塞桿3處于缸體I的中央。當活塞桿3受到任意方向的徑向載荷時，活塞桿3產生微小位移(微米級)，相對的油腔之間會出現壓力差，相對的油腔404之間出現壓力差，這個壓力差與徑向載荷平衡，使得活塞桿3仍處于缸體I的中央。分別往第一通油孔103或第二通油孔104泵入液壓油，即可實現活塞2帶動活塞桿3進行軸向往復運動，實現對外部執行件的控制。本發明一種伺服液壓油缸運行的過程中，尤其是在進行高頻率工作時，如200HZ下的往復運動，導向套4與活塞桿3之間始終被靜壓油膜隔離，兩者之間形成液體摩擦，磨損較小，提高工作穩定性和延長了使用壽命。靜壓油膜將第一密封件5與缸體I內腔內的液壓油隔開，使得第一密封件5在伺服液壓油缸工作過程中始終處于極低的壓力下，有效地避免了第一密封件5由于受到液壓油的壓力而出現磨損、發熱甚至損壞的問題，因此能夠實現穩定的密封。以上所述的僅是本發明的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種伺服液壓油缸，其特征在于，包括: 缸體，外表面上設有與缸體內腔相通的第一泄油孔、第一注油孔； 活塞，內置于所述缸體內腔且能做軸向往復運動，將所述缸體內腔分隔成獨立的兩部分； 活塞桿，固接在所述活塞上，其兩端分別穿出所述缸體的兩端； 一對導向套，設在所述缸體兩端且套穿在所述活塞桿上，設有第二注油孔及第二泄油孔，所述第二注油孔與第一注油孔相通，所述第二泄油孔與第一泄油孔相通，所述導向套的內壁與所述活塞桿外表面之間形成封油面； 第一密封件，設在所述活塞桿的外表面與所述導向套內壁之間，所述封油面將所述第一密封件與所述缸體內腔隔開。
2.根據權利要求1所述的一種伺服液壓油缸，其特征在于，所述導向套內壁上設有與所述第二注油孔一一對應相通的油腔，所述油腔個數為偶數，對稱分布在導向套的內壁上。
3.根據權利要求2所述的一種伺服液壓油缸，其特征在于，所述導向套的外表面上設有連通所述第一注油孔與所述第二注油孔的第一油槽。
4.根據權利要求3所述的一種伺服液壓油缸，其特征在于，所述導向套的外表面設有連通所述第一泄油孔及所述第二泄油孔的第二油槽。
5.根據權利要求4所述的一種伺服液壓油缸，其特征在于，所述活塞桿內為中空。
6.根據權利要求1-5任一項所述的一種伺服液壓油缸，其特征在于，還包括一對設在所述缸體兩端的端蓋，所述端蓋與所述導向套緊密壓合，使得當所述活塞桿運行時，所述導向套不能向所述缸體外做軸向移動。
7.根據權利要求6所述的一種伺服液壓油缸，其特征在于，所述導向套的內壁上設有與所述第二泄油孔相通的集油槽。
8.根據權利要求7所述的一種伺服液壓油缸，其特征在于，所述活塞與所述缸體間設有第二密封件。
9.根據權利要求8所述的一種伺服液壓油缸，其特征在于，所述第一密封件和第二密封件為O形圈、Y形圈、V形圈或橡膠材料與低摩擦材料并用的組合式密封圈中的任一種。
10.根據權利要求9所述的一種伺服液壓油缸，其特征在于，所述導向套與所述缸體間設有第三密封件。
全文摘要
本發明公開了一種伺服液壓油缸，包括:缸體，外表面上設有與缸體內腔相通的第一泄油孔、第一注油孔；活塞，內置于缸體內腔且能做軸向往復運動，將缸體內腔分隔成獨立的兩部分；活塞桿，固接在活塞上，其兩端分別穿出缸體的兩端；一對導向套，設在缸體兩端且套穿在活塞桿上，設有第二注油孔及第二泄油孔，第二注油孔與第一注油孔相通，第二泄油孔與第一泄油孔相通，導向套的內壁與活塞桿外表面之間形成封油面；第一密封件，設在活塞桿的外表面與導向套內壁之間，封油面將第一密封件與缸體內腔隔開。本發明一種伺服液壓油缸具有能有效地減少活塞桿與導向套間的磨損，又能夠實現穩定的密封，使用壽命較長的優點。
文檔編號F15B15/20GK103174699SQ20131006401
公開日2013年6月26日 申請日期2013年2月28日 優先權日2013年2月28日
發明者陳偉光, 王京興 申請人:韶關市偉光液壓油缸有限公司