液壓油缸活塞平面自密封結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及液壓油缸活塞密封領域，特別是涉及一種液壓油缸活塞平面自密封結構。
【背景技術】
[0002]油缸內泄漏是液壓缸最常見的故障之一。造成內泄漏的原因主要有很多:
1.油缸加工問題，如缸筒內孔粗糙度過低，內孔圓柱度過低，活塞上溝槽光潔度差。
[0003]2.密封選用不合理，或者密封件老化、失效。
[0004]3.油缸使用問題，系統壓力過高導致油缸脹大，負載過重，導致油缸內孔拉傷。
[0005]一般普通液壓油缸在設計時一定要在活塞上設計密封圈以防止油缸工作過程中產生內泄漏，內泄漏共有兩部分是從活塞與缸筒之間的間隙泄漏；2是從活塞和活塞桿之間的間隙泄漏。
[0006]在液壓缸中經常會因為實際使用工作壓力過高而把2內泄漏處的密封圈損壞引起油缸內泄漏。
【發明內容】
[0007]本發明主要解決的技術問題是提供一種克服現有活塞密封設計上的不足，能夠保證油缸的正常安全運行的液壓油缸活塞平面自密封結構。
[0008]為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是:提供一種液壓油缸活塞平面自密封結構，包括:活塞桿和活塞，設定活塞桿的一端面為D面，活塞的一端面為E面，D面與E面互相接觸形成一封閉環，其中D面的光潔度在3.0-3.3之間，與活塞桿上的螺紋面之間的垂直度大于等于0.05 ;E面光潔度在1.5-1.7之間，與活塞的螺紋面之間的垂直度大于等于0.05。
[0009]在本發明一個較佳實施例中，E面上設有臺階面，該臺階面的寬度為0.25mm-0.5mm0
[0010]在本發明一個較佳實施例中，D面和E面的端面紋理為同心圓狀紋理。
[0011]在本發明一個較佳實施例中，E面上設有潤滑層。
[0012]在本發明一個較佳實施例中，E面的預緊力大于破壞密封面的推力。
[0013]本發明的有益效果是:本發明取消密封圈，僅靠活塞擰緊后活塞桿D面與活塞E面因為預緊力產生的一定的塑性變形，最終達到密封的效果，形成了一種不需密封件只靠工件本身的面接觸來進行密封的系統，此密封的特點是壓力越高，密封原件在接觸面的壓緊力就越大，密封性能也就越好。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中:
圖1是本發明液壓油缸活塞平面自密封結構中活塞桿和活塞的一較佳實施例的結構示意圖；
圖2是圖1所示液壓油缸活塞平面自密封結構中E面的放大結構示意圖；
圖3是圖1所示液壓油缸活塞平面自密封結構的組裝圖；
附圖中各部件的標記如下:1、活塞桿，2、活塞，3、D面，4、E面，5、螺紋面，6、臺階面。
【具體實施方式】
[0015]下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0016]請參閱圖1，本發明實施例包括:
一種液壓油缸活塞平面自密封結構，包括:活塞桿I和活塞2，設定活塞桿I的一端面為D面3，活塞2的一端面為E面4。
[0017]現有技術是在活塞桿I與活塞2之間加有密封圈，本發明將密封圈取消，僅靠活塞擰緊后活塞桿I的D面3與活塞2的E面4互相接觸形成一封閉環，實現密封的效果。
[0018]其中D面3的光潔度在3.0-3.3之間，與活塞桿I上的螺紋面5之間的垂直度大于等于0.05。
[0019]E面4光潔度在1.5-1.7之間，與活塞2的螺紋面5之間的垂直度大于等于0.05。所以在加工螺紋時同時在E面加工一個臺階面6以保證其行為公差要求。該臺階面6的寬度為0.25mm-0.5mm，如圖2所示。
[0020]E面4上設有潤滑層。活塞2上E面4必須涂上潤滑油潤滑，以減少活塞與活塞桿接觸面摩擦系數，并且要給與活塞足夠的預緊力。因為活塞在受破壞密封面的P向推力時活塞與活塞桿密封面會有產生一定的間隙的可能，這就有可能產生內泄漏。所以預緊力一定要大于活塞承受的P向推力，是密封面保證密封，如圖3所示。
[0021]因為要壓平表面粗糙度的Rz值才具有組成封閉環的第一個條件。而密封面表面粗糙度是根據設計規范和為了保證達到密封副所規定要達到的密封強度(密封等級)所需最經濟的工藝手段來確定的，所以是一個規定值，增大粗糙度則密封程度達不到，減少粗糙度，則制造成本增大，不經濟，因此只能讓活塞E面靠預緊力來壓平活塞桿D面的Rz值，組成封閉環。
[0022]如果密封面表面不平度過于大，通過克服Rz值也只能造成局部接觸，這局部接觸不一定能創造組成密封環的條件。所以密封面表面不平度是一個單獨獨立的因素。
[0023]加工紋理有多種形式，但對于密封面來講最理想的D面和E面的端面紋理為同心圓狀紋理。當為徑向或任意方向紋理時，可以通過克服Rz值才能組成封閉環，所以它不是一個關鍵的因素
比壓是一個重要的因素，表面粗糙度、表面紋理等的改變時改變比壓可以使各種因素達到新的平衡，從而保持密封副的密封性。所以比壓在密封副中起著舉足輕重的作用，其它有些因素都是從屬于它的，因此比壓也是一個單獨獨立的因素。
[0024]二側壓差問題，實際上可以看做是一個密封壓力問題，因為在二側壓力相等時就不存在一個密封問題，而壓力是一個原始參數，壓力的改變將引起一系列因素的變化，如比壓就需要根據壓力的不同而改變、而比壓的改變又使得如表面粗糙度能否被壓平而創造組成最低封閉條件-封閉環的形成條件。因此壓差是一個占主導地位的獨立因素。
[0025]本發明取消密封圈，僅靠活塞擰緊后活塞桿D面與活塞E面因為預緊力產生的一定的塑性變形，最終達到密封的效果，形成了一種不需密封件只靠工件本身的面接觸來進行密封的系統，此密封的特點是壓力越高，密封原件在接觸面的壓緊力就越大，密封性能也就越好。
[0026]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種液壓油缸活塞平面自密封結構，包括:活塞桿和活塞，設定活塞桿的一端面為D面，活塞的一端面為E面，其特征在于，D面與E面互相接觸形成一封閉環，其中D面的光潔度在3.0-3.3之間，與活塞桿上的螺紋面之間的垂直度大于等于0.05 ;E面光潔度在1.5-1.7之間，與活塞的螺紋面之間的垂直度大于等于0.05。2.根據權利要求1所述的液壓油缸活塞平面自密封結構，其特征在于，E面上設有臺階面，該臺階面的寬度為0.25mm-0.5mm。3.根據權利要求1所述的液壓油缸活塞平面自密封結構，其特征在于，D面和E面的端面紋理為同心圓狀紋理。4.根據權利要求1所述的液壓油缸活塞平面自密封結構，其特征在于，E面上設有潤滑層。5.根據權利要求1所述的液壓油缸活塞平面自密封結構，其特征在于，E面的預緊力大于破壞密封面的推力。
【專利摘要】本發明公開了一種液壓油缸活塞平面自密封結構，D面與E面互相接觸形成一封閉環，其中D面的光潔度在3.0-3.3之間，與活塞桿上的螺紋面之間的垂直度大于等于0.05；E面光潔度在1.5-1.7之間，與活塞的螺紋面之間的垂直度大于等于0.05。通過上述方式，本發明能夠僅靠活塞擰緊后活塞桿D面與活塞E面因為預緊力產生的一定的塑性變形，最終達到密封的效果，形成了一種不需密封件只靠工件本身的面接觸來進行密封的系統，此密封的特點是壓力越高，密封原件在接觸面的壓緊力就越大，密封性能也就越好。
【IPC分類】F15B15/20
【公開號】CN105201957
【申請號】CN201510577757
【發明人】汪立平
【申請人】江蘇恒立高壓油缸股份有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月14日