液壓密封結構及包括其的液壓系統和機器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種液壓密封結構，更具體地涉及用在機器(尤其是作業機械)的液壓系統中的密封結構。
【背景技術】
[0002]機器(例如作業機械)配備有液壓系統，以利用液壓流體在機器中傳遞動力而控制液壓執行元件的動作，或執行冷卻、潤滑等功能。在液壓系統中可使用諸如液壓閥之類的液壓元器件來控制液壓流體的流向、流量和壓力等。
[0003]液壓元器件常常要與別的裝置或部件連接以實現液壓流體的輸送，從而實現相應的功能。例如，在液壓系統中液壓閥一般通過連接法蘭與液壓管道(如液壓流體回流管)連接。為了實現連接處的密封，目前的通常設置為僅在液壓閥的連接端口設置外擋圈，并在該外擋圈的內側所形成的溝槽內設置密封圈。由于密封圈所在的容納空間僅僅只有外擋圈而沒有內擋圈，故在流體的輸送過程中，如果液壓流體通路內有負壓則密封圈在其容納空間內會發生較大的內吸變形，而通路內有高壓的液壓流體時密封圈又會承受內壓而向外擴張變形。這樣，密封圈反復地經受內吸變形和向外擴張變形的沖擊，容易導致密封圈的早期損壞。
[0004]本實用新型旨在解決現有技術中存在的上述或其它問題。
【實用新型內容】
[0005]—方面，本實用新型提供了一種液壓密封結構，包括具有環形的第一端部的第一部件和具有環形的第二端部的第二部件，所述第一部件與第二部件在所述第一和第二端部彼此接合而共同形成液壓流體通路。所述第一端部包括沿其周向延伸并與所述第二端部接合的擋圈，所述第二端部包括在與所述第一端部接合時位于所述擋圈的徑向內側的突出部，在所述擋圈和所述突出部之間形成安置有密封圈的容納空間。
[0006]另一方面，本實用新型提供了一種包括上述液壓密封結構的液壓系統。
[0007]再一方面，本實用新型還提供了一種包括上述液壓系統的機器。
[0008]本實用新型的有益效果在于，通過利用根據本實用新型的液壓密封結構來限制密封圈的內吸變形和外擴變形，可抑制液壓流體通路中的負壓和高壓對密封圈的反復沖擊，從而與現有技術相比能夠緩解密封圈的早期損壞問題，并延長密封圈的使用壽命。
【附圖說明】
[0009]圖1是根據本實用新型的液壓密封結構所應用的一種示例性機器的立體圖。
[0010]圖2是根據本實用新型一實施例的液壓密封結構的剖視圖。
【具體實施方式】
[0011]圖1顯示了一種示例性的機器100。機器100可例如為作業機械，如輪式裝載機。機器100也可以是執行與特定行業(例如采礦、建筑、農業、運輸等)相關的操作并在各種作業環境(例如礦場、建筑工地、農場和道路等)中工作的任何其它類型的機器，例如履帶式挖掘機、輪式平地機等。
[0012]機器100可包括主機架30、操作人員容納空間如駕駛室35、和工作機具36。在一個實施例中，工作機具36可以是應用于裝載機的鏟斗。機器100可包括至少一個與工作機具36操作連接并用來控制工作機具36動作的油缸37。在機器100的下部布置有行走裝置40，用來支撐和移動機器100。在一個實施例中，行走裝置40包括車輪41。
[0013]圖1所示的機器100可包括液壓系統，該液壓系統利用液壓流體在機器中傳遞動力而控制液壓執行元件(如油缸37)的動作，或執行冷卻、潤滑等功能。液壓系統中包括通過管路彼此連接的各種液壓元器件，在連接處可采用根據本實用新型的液壓密封結構。
[0014]圖2示出了該液壓密封結構的一個實施例，其包括具有環形的第一端部的第一部件和具有環形的第二端部的第二部件，所述第一部件與第二部件在所述第一和第二端部彼此接合而共同形成液壓流體通路。在本實施例中，所述第一部件是液壓工作閥(液壓閥)1的閥體的一部分，而所述第二部件是與液壓閥1的閥體連接的安裝法蘭2的一部分，液壓流體可例如為液壓油。當然，本實用新型不限于此，所述第一和第二部件可以是需要通過液壓密封結構彼此連接在一起的任何液壓元器件。
[0015]如圖2所示，液壓閥1的回油端通過法蘭2例如與液壓閥1的回油管路10連接。液壓閥1的回油端為環形，法蘭2的與液壓閥1接合的端部具有與液壓閥1的回油端相匹配的形狀(也為環形)和尺寸。液壓閥1與法蘭2可通過螺栓13或其它適當方式固定安裝在一起。液壓閥1、法蘭2、回油管路10中設置有液壓流體通路。為了解決液壓流體在液壓閥1與法蘭2之間的密封問題，在液壓閥1的回油端與法蘭2的對應相接端部之間形成有用于安置密封圈3的容納空間。
[0016]安置密封圈3的容納空間是如此形成的:在液壓閥1的回油端設置有包圍液壓流體通路沿周向延伸的擋圈11，在法蘭2的與液壓閥1的回油端相接合的表面上設置有位于擋圈11的徑向內側的突出部12，由此在液壓閥1的擋圈11與法蘭2的突出部12之間限定出容納密封圈3的溝槽狀的容納空間。
[0017]擋圈11與法蘭2接合，以盡量阻止外界的異物侵入對密封圈3造成損害。法蘭2上的突出部12優選如圖2所示也與液壓閥1的回油端表面接合，但是也可以設想在突出部12與液壓閥1的回油端表面之間留有間隙，只要該間隙小到不允許密封圈3從其通過即可。
[0018]突出部12可與擋圈11 一樣被構造為包圍液壓流體通路沿周向延伸的擋圈。然而，也可以設想將突出部12構造為沿周向間隔排布(優選為等間隔排布)的多個凸臺，只要它們能阻止密封圈3發生過大的內吸變形即可。
[0019]通過設定擋圈11和突出部12的尺寸和位置和/或選擇密封圈3的尺寸和材質，可使得密封圈3在所述容納空間內的壓縮率為20-31%，滿槽率為70-85%。實踐表明上述參數可以實現良好的密封效果。
[0020]盡管在本實施例中所采用的是0型的密封圈3，但是采用其它類型的密封圈如Y型密封圈或U型密封圈也是可以的。
[0021]此外，盡管在圖2中示出擋圈11與法蘭2相接合的表面為水平面，但也可以設想該相接合的表面為傾斜面。
[0022]工業實用性
[0023]當機器工作時，液壓油在包括例如油箱、油栗、油管、連接法蘭、液壓閥、油缸等液壓元器件的液壓流體回路中流動，以便執行動力傳遞、冷卻、潤滑等功能。在設置有上述液壓密封結構的液壓元器件之間的連接處，當被液壓密封結構所包圍的液壓流體通路中負壓較大時，密封圈3在負壓作用下趨于發生內吸變形，但由于突出部12的阻擋作用，可限制密封圈3的過大的內吸變形；而當液壓流體通路中有高壓流體流過時，密封圈3又受到內壓而趨于向外擴張，但由于擋圈11的阻擋作用，也可限制密封圈3的過大的向外擴張變形。
[0024]因此，通過利用根據本實用新型的液壓密封結構來限制密封圈3的內吸變形和外擴變形，可抑制液壓流體通路中的負壓和高壓對密封圈3的反復沖擊，從而與現有技術相比能夠緩解密封圈的早期損壞問題，并延長密封圈的使用壽命。
[0025]根據本實用新型的離合器裝置可應用于各種機器、尤其是作業機械(如裝載機)的液壓系統中，但不限于此，顯然它也適用于包含液壓系統的各種其它場合中用于進行液壓流體密封。
【主權項】
1.一種液壓密封結構，包括具有環形的第一端部的第一部件(1)和具有環形的第二端部的第二部件(2)，所述第一部件與第二部件在所述第一和第二端部彼此接合而共同形成液壓流體通路，其特征在于， 所述第一端部包括沿其周向延伸并與所述第二端部接合的擋圈(11)，所述第二端部包括在與所述第一端部接合時位于所述擋圈的徑向內側的突出部(12)，在所述擋圈(11)和所述突出部(12)之間形成安置有密封圈(3)的容納空間。2.根據權利要求1所述的液壓密封結構，其特征在于，所述突出部(12)被構造為沿所述第二端部的周向延伸的擋圈。3.根據權利要求1所述的液壓密封結構，其特征在于，所述突出部(12)被構造為沿所述第二端部的周向等間隔排布的多個凸臺。4.根據權利要求1至3中任一項所述的液壓密封結構，其特征在于，所述突出部(12)與所述第一端部接合。5.根據權利要求4所述的液壓密封結構，其特征在于，所述第一部件是液壓工作閥的閥體的一部分。6.根據權利要求5所述的液壓密封結構，其特征在于，所述第二部件是與所述液壓工作閥的閥體連接的安裝法蘭的一部分。7.根據權利要求6所述的液壓密封結構，其特征在于，所述安裝法蘭上連接有所述液壓工作閥的液壓流體回流管(10)。8.根據權利要求7所述的液壓密封結構，其特征在于，所述擋圈(11)和所述突出部(12)的尺寸和位置被設定成使得所述密封圈(3)在所述容納空間內的壓縮率為20-31%，滿槽率為70-85%。9.一種液壓系統，其特征在于包括根據權利要求1至8中任一項所述的液壓密封結構。10.一種機器，其特征在于包括根據權利要求9所述的液壓系統。
【專利摘要】本實用新型涉及液壓密封結構及包括其的液壓系統和機器。液壓密封結構包括具有環形的第一端部的第一部件(1)和具有環形的第二端部的第二部件(2)，所述第一部件與第二部件在所述第一和第二端部彼此接合而共同形成液壓流體通路。所述第一端部包括沿其周向延伸并與所述第二端部接合的擋圈(11)，所述第二端部包括在與所述第一端部接合時位于所述擋圈的徑向內側的突出部(12)，在所述擋圈(11)和所述突出部(12)之間形成安置有密封圈(3)的容納空間。本實用新型抑制了液壓流體通路內的負壓和高壓對密封圈(3)的反復沖擊，緩解了密封圈(3)的早期損壞問題，延長了密封圈(3)的使用壽命。
【IPC分類】F16J15/06, F16L23/18, F16K27/00
【公開號】CN205047829
【申請號】CN201520782796
【發明人】趙允升, 楊春永, 胡昌云, 李緒省, 劉占亮
【申請人】卡特彼勒（青州）有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月10日