專利名稱：雙作用柱塞式往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液壓動(dòng)力裝置，特別是一種驅(qū)動(dòng)機(jī)械構(gòu)件進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的雙 作用柱塞式往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓裝置。
技術(shù)背景液壓缸裝置通常由以下幾部分組成裝在缸筒內(nèi)部的活塞，伸出缸體外部的活塞 桿，前后缸蓋，密封件。密封件有動(dòng)密封和靜密封。靜密封防止液體從缸蓋處向外泄 漏，活塞動(dòng)密封防止液壓缸兩個(gè)油腔之間的泄漏，活塞桿動(dòng)密封防止液體從活塞桿處 向外泄漏。往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞桿和密封件產(chǎn)生摩檫磨損，這種摩檫磨損隨著壓力波動(dòng)和 使用時(shí)間延長(zhǎng)而加劇。造成密封失效，活塞桿磨損，液體從活塞桿處向外泄漏，液壓 缸不能繼續(xù)使用。缸蓋處的靜密封也會(huì)因密封處間隙過大密封件在交變沖擊壓力下被 擠出溝槽而損壞，長(zhǎng)期使用也會(huì)因密封件老化變質(zhì)而損壞，造成液體向外泄漏。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可靠性好、使用壽命長(zhǎng)、靈敏度高的雙作用柱塞式 往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是雙作用柱塞式往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓裝置， 它至少包括缸筒、柱塞及柱塞密封件，其特征是:.缸簡(jiǎn)為上下缸筒，在上下缸筒內(nèi)部 有通過柱塞密封件密封的柱塞，柱塞兩側(cè)伸出雙翼形板，兩側(cè)伸出的雙翼形板框架和 連接板與外部機(jī)械部件連接；上下缸筒與柱塞上下面形成上下封閉油腔，上下封閉油 腔有液壓油進(jìn)出孔。所述的柱塞兩側(cè)伸出雙翼形板與外部機(jī)械部件通過框架連接。所述的柱塞伸出的雙翼形板和柱塞為一個(gè)整體。所述的柱塞與雙翼形板通過連接件連接為一個(gè)整體。所述的密封件包括兩套主密封、副密封和防塵密封，兩套密it分別套裝在兩端。所述的缸筒上連接一個(gè)控制閥塊，閥塊上有伺服控制元件電液伺服閥，液壓缸的 上腔進(jìn)出油孔A、下腔進(jìn)出油孔B和電液伺服閥的輸出油孔上腔進(jìn)出油孔A、下腔進(jìn)出 油孔B通過控制閥塊直接連通,形成液壓伺服系統(tǒng)正常工作的液壓回路。所述的框架有兩個(gè)臂用螺釘連接在雙翼形板上。所述的連接板和框架的兩個(gè)臂通過螺釘連接。所述的框架的一個(gè)臂上連接兩套導(dǎo)向軸承。所述的液壓缸外部固定有位移傳感器，它和柱塞平行裝在框架的另一臂上。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是用兩柱塞作為活塞，應(yīng)用了與活塞動(dòng)密封相同的柱塞動(dòng)密 封。取消了活塞桿和缸蓋，不存在活塞桿動(dòng)密封缸蓋靜密封，避免了活塞桿和活塞桿 動(dòng)密封的摩檫磨損，避免了缸蓋靜密封的失效。有效的防止液壓缸活塞桿和缸蓋處液 體的泄漏，提髙了液壓缸的可靠性和靈敏度，延長(zhǎng)了液壓缸使用壽命。

下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)主視圖示意圖； 圖2是圖1的俯視圖。圖中1、連接板；2、缸筒固定法蘭；3、框架；4、導(dǎo)向軸承；5、上缸簡(jiǎn)；6、 雙翼形板；7、下缸筒；8、通氣管；9、位移傳感器；10、防護(hù)罩；11、下柱塞；12、 柱塞密封件；13、柱塞導(dǎo)向環(huán)；14、上柱塞；A、上腔進(jìn)出油孔；B、下腔進(jìn)出油孔； CA、氣孔；M、控制閥板連接螺孔。
具體實(shí)施方式
如圖l、圖2所示，雙作用柱塞式往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓裝置，它至少包括缸筒、柱塞及柱 塞密封件12，缸筒為上下缸筒，在上下缸筒內(nèi)部有通過柱塞密封件12密封的柱塞，柱 塞兩側(cè)伸出雙翼形板6，兩側(cè)伸出的雙翼形板6與外部機(jī)械部件通過框架3連接；上下 缸筒與柱塞上下面形成上下封閉油腔，上下封閉油腔有液壓油進(jìn)出孔。液壓油可以是 液體介質(zhì)。缸筒固定法蘭2固定在基礎(chǔ)上,并和上缸筒5用螺釘連接，上缸筒5用螺釘連接著 下缸筒7。柱塞在上缸筒5與下缸筒7內(nèi)，柱塞可由上柱塞14和下柱塞11連接構(gòu)成， 連接有翼板的柱塞在上下缸筒中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。上柱塞14、下柱塞11和雙翼板6可做成 一個(gè)整體或獨(dú)立部件連接為一體。雙翼形板6用螺釘與框架3的兩個(gè)臂用螺釘連接，框架3兩個(gè)臂和連接板1用螺 釘連接并跟隨柱塞一起運(yùn)動(dòng)。通過連接板1中部的螺紋連接被驅(qū)動(dòng)的機(jī)械構(gòu)件做上下 往復(fù)運(yùn)動(dòng)。柱塞液壓缸做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了防止柱塞(上柱塞14、下柱塞ll)轉(zhuǎn)動(dòng)，在框架3 的一個(gè)臂上安裝兩套導(dǎo)向軸承4 (滾動(dòng)軸承)，軸承在上缸筒5的Q平面上滾動(dòng)時(shí)摩檫力 很小，限制了柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。上柱塞14、下柱塞11在上缸筒5和下缸筒7的密封由柱塞密封件12 (包括主密 封、副密封和防塵密封)和柱塞導(dǎo)向環(huán)13組成。設(shè)計(jì)主密封、副密封及防塵密封和柱 塞之間的初始?jí)嚎s量，使之產(chǎn)生合適的初始接觸應(yīng)力。這樣的設(shè)計(jì)方法既能使密封阻 止流體的泄漏，又可避免過大的摩擦損失和過快的磨損。這種密封系統(tǒng)使伺服液壓缸 具有無泄漏、摩擦力低、可靠性高、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。位移傳感器9也可以裝在液壓缸外部。例如和柱塞平行裝在框架的另一臂上(一 個(gè)臂裝有滾動(dòng)軸承)，不和油液接觸，性能可靠，拆卸維護(hù)容易(即不拆開液壓缸，就 可以裝拆位移傳感器和磁環(huán))。本實(shí)用新型用做伺服控制的液壓缸。位移傳感器9可以和柱塞同軸裝在缸筒底部 (如附圖)。通氣管8用于傳送氣體保護(hù)位移傳感器9。防護(hù)罩10防止位移傳感器9 機(jī)械損傷。作為伺服液壓缸使用時(shí)，P平面上通過四個(gè)控制閥板連接螺孔M安裝一個(gè)控制閥塊， 閥塊上有伺服控制元件電液伺服閥,液壓缸的兩腔油孔上腔進(jìn)出油孔A、下腔進(jìn)出油孔 B和電液伺服閱的輸出油孔上腔進(jìn)出油孔A、下腔進(jìn)出油孔B通過控制閥塊直接連通， 形成液壓伺服系統(tǒng)正常工作的液壓回路。氣孔CA通入帶壓氣體對(duì)上下柱塞露出缸筒的 部位進(jìn)行吹掃，防止灰塵和污物進(jìn)入上下柱塞和缸簡(jiǎn)。附圖所示液壓缸為用做伺服控制的液壓缸。缸筒固定，柱塞框架運(yùn)動(dòng)。兩柱塞是 等徑的。缸筒頭部法蘭式垂直安裝。位移傳感器可以和柱塞同軸裝在下缸簡(jiǎn)底部。液壓缸做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了防止柱塞轉(zhuǎn)動(dòng),在框架3的一個(gè)臂上安裝兩套導(dǎo)向軸承 4(滾動(dòng)軸承)，軸承在上缸筒5的Q平面上滾動(dòng)時(shí)摩檫力很小，限制了柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)的自由 度。附圖所示液壓缸為用做伺服控制的液壓缸。缸筒固定，柱塞框架運(yùn)動(dòng)。兩柱塞是 等徑的。缸筒頭部法蘭式垂直安裝。位移傳感器9可以和柱塞同軸裝在缸筒底部。 根據(jù)反映液壓缸的動(dòng)態(tài)性能(響應(yīng)的靈敏度和快速性)公式-封閉油腔中液體、密封件、缸筒材料的綜合彈性摸量。 j-柱塞的有效作用面積。M-柱塞(活塞)及連接部件的質(zhì)量。 K-封閉油腔中液體的有效體積。 動(dòng)力系統(tǒng)固有頻率。相同作用面積A和行程S，本實(shí)用新型液壓缸的柱塞和缸筒形成的封閉油腔中液體 的體積V，要小于具有活塞桿和缸蓋的液壓缸封閉油腔液體的體積V。由于本實(shí)用新 型液壓缸只有一個(gè)密封(柱塞主密封)和液體接觸，而具有活塞桿和缸蓋的液壓缸有3 個(gè)密封(活塞主密封、活塞桿主密封和缸蓋靜密封)和液體接觸。密封件的變形會(huì)減 小綜合彈性摸量/ 。。本實(shí)用新型液壓缸封閉油腔中綜合彈性摸量A要大于具有活塞桿 和缸蓋的液壓缸封閉油腔液體的綜合彈性摸量& 。這兩個(gè)因素都使反映液壓缸的動(dòng)態(tài) 性能(響應(yīng)的靈敏度和快速性)的^增大。因此,本實(shí)用新型液壓缸的動(dòng)態(tài)性能(響應(yīng) 的靈敏度和快速性)比較具有活塞桿和缸蓋的液壓缸有所提高。本實(shí)用新型液壓缸具有良好工作性能和長(zhǎng)久的使用壽命，可以用做普通往復(fù)運(yùn)動(dòng) 的液壓缸，也可以用做伺服控制的液壓缸。在溫度較髙有粉塵和蒸汽的環(huán)境中能長(zhǎng)期 穩(wěn)定的工作。根據(jù)被驅(qū)動(dòng)機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)方向該液壓缸可垂直安裝、水平安裝或傾斜安裝使用。 按照運(yùn)動(dòng)方式可以缸筒固定，柱塞框架運(yùn)動(dòng)；也可以柱塞框架固定，缸筒運(yùn)動(dòng)。 改變外部連接結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)各種連接方式缸筒底部鉸接式；缸筒底部法蘭式；缸筒頭部法蘭式；缸筒中部耳軸式；缸筒底座式。根據(jù)被驅(qū)動(dòng)機(jī)械部件的負(fù)載要求，兩柱塞可以是等徑的，也可以是異徑的。
權(quán)利要求1、雙作用柱塞式往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓裝置，它至少包括缸筒、柱塞及柱塞密封件(12)，其特征是缸筒為上下缸筒，在上下缸筒內(nèi)部有通過柱塞密封件(12)密封的柱塞，柱塞兩側(cè)伸出雙翼形板(6)，兩側(cè)伸出的雙翼形板(6)通過框架(3)和連接板(1)與外部機(jī)械部件連接；上下缸筒與柱塞上下面形成上下封閉油腔，上下封閉油腔有液壓油進(jìn)出孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙作用柱塞式往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓裝置，其特征是所述的柱 塞兩側(cè)伸出雙翼形板(6)與外部機(jī)械部件通過框架(3)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙作用柱塞式往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓裝置，其特征是所述的柱 塞伸出的雙翼形板(6)和柱塞為一個(gè)整體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙作用柱塞式往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓裝置，其特征是所述的柱 塞與雙翼形板(6)通過連接件連接為一個(gè)整體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙作用柱塞式往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓裝置，其特征是所述的柱 塞密封件(12)包括兩套主密封、副密封和防塵密封，兩套密封分別套裝在兩端。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙作用柱塞式往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓裝置，其特征是所述的缸 筒上安裝一個(gè)控制閥塊，閥塊上有伺服控制元件電液伺服閥，液壓缸的上腔進(jìn)出油孔(A) 、下腔進(jìn)出油孔(B)和電液伺服閥的輸出油孔上腔進(jìn)出油孔(A)、下腔進(jìn)出油孔(B) 通過控制閥塊直接連通，形成液壓伺服系統(tǒng)正常工作的液壓回路。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙作用柱塞式往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓裝置，其特征是所述的框 架(3)有兩個(gè)臂用螺釘連接在雙翼形板(6)上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙作用柱塞式往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓裝置，其特征是所述的框 架(3)和連接板(1)的兩個(gè)臂通過螺釘連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙作用柱塞式往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓裝置，其特征是所述的框 架(3)的一個(gè)臂上安裝兩套導(dǎo)向軸承(4)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙作用柱塞式往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓裝置，其特征是所述的 液壓缸外部固定有位移傳感器(9)，它和柱塞平行裝在框架(3)的另一臂上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種液壓動(dòng)力裝置，特別是一種驅(qū)動(dòng)機(jī)械構(gòu)件進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的雙作用柱塞式往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓裝置，它至少包括缸筒、柱塞及柱塞密封件(12)，其特征是缸筒為上下缸筒，在上下缸筒內(nèi)部有通過柱塞密封件(12)密封的柱塞，柱塞兩側(cè)伸出雙翼形板(6)，兩側(cè)伸出的雙翼形板(6)通過框架(3)和連接板(1)與外部機(jī)械部件連接；上下缸筒與柱塞上下面形成上下封閉油腔，上下封閉油腔有液壓油進(jìn)出孔。它可靠性好、使用壽命長(zhǎng)、靈敏度高。
文檔編號(hào)F15B13/00GK201166019SQ20082002856
公開日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者曹永福 申請(qǐng)人:中國(guó)重型機(jī)械研究院