低摩擦活塞式執(zhí)行機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及活塞式執(zhí)行機構(gòu)，具體地說是一種具有快速響應(yīng)、高精度調(diào)節(jié)性能的低摩擦活塞式執(zhí)行機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在已有技術(shù)中，大多數(shù)活塞式執(zhí)行機構(gòu)采用O型圈、Y形圈等橡膠類密封圈作為動活塞密封件，采用四氟帶作為活塞導(dǎo)向件。但在活塞動作過程中，由于橡膠安裝時有較大過盈量，因此摩擦阻力較大，嚴(yán)重影響執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)節(jié)性能，設(shè)計生產(chǎn)出來的氣動活塞執(zhí)行機構(gòu)僅能作為一般工況條件的驅(qū)動裝置使用，不能滿足千分之一或要求更高調(diào)節(jié)性的調(diào)節(jié)閥門的應(yīng)用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種低摩擦活塞式執(zhí)行機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)巧妙，設(shè)計合理，能夠消除執(zhí)行機構(gòu)快速調(diào)節(jié)時產(chǎn)生的速度過沖，并且導(dǎo)向精確，摩擦阻力小，使得執(zhí)行機構(gòu)能夠?qū)刂菩盘栠M(jìn)行快速響應(yīng)，從而達(dá)到精確調(diào)節(jié)目的。
[0004]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案:低摩擦活塞式執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于:包括上缸體、第一壓縮彈簧、推桿、活塞、中間缸蓋、下缸體和第二壓縮彈簧；所述上缸體與下缸體面對面上下對稱布置，中間缸蓋夾裝在上缸體與下缸體之間，上缸體、和下缸體通過連接件緊固連接成一體；所述活塞設(shè)置在中間缸蓋的內(nèi)孔中，活塞外圓表面與中間缸蓋內(nèi)孔表面之間設(shè)置有活塞密封導(dǎo)向組件；所述推桿連接在活塞中心，所述第一壓縮彈簧設(shè)置在活塞上表面與上缸體內(nèi)表面之間，所述第二壓縮彈簧設(shè)置在活塞下表面與下缸體內(nèi)表面之間；所述下缸體固定安裝在支架上，支架頂部設(shè)有推桿插孔，所述推桿自上向下從該推桿插孔插入到支架內(nèi)，推桿下端為執(zhí)行機構(gòu)的對外輸出端。
[0005]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述連接件包括六角頭螺栓和六角螺母，所述上缸體、中間缸蓋和下缸體的外周邊沿分別設(shè)有若干個均勻分布的連接通孔，所述六角頭螺栓穿過上缸體、中間缸蓋和下缸體上的連接通孔后用六角螺母并緊，使得上缸體、中間缸蓋和下缸體緊固連接成一體。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述上缸體、下缸體與中間缸蓋的接觸配合面之間分別設(shè)有第一 O型圈，第一 O型圈用于上缸體、中間缸蓋以及下缸體之間的靜密封。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述活塞密封導(dǎo)向組件包括內(nèi)弧形四氟環(huán)和四氟O型圈；所述中間缸蓋內(nèi)孔表面自上向下順次設(shè)有第一環(huán)形凹槽、第二環(huán)形凹槽和第三環(huán)形凹槽，所述第一環(huán)形凹槽與第三環(huán)形凹槽尺寸一致，第一環(huán)形凹槽和第三環(huán)形凹槽各設(shè)置有一個內(nèi)弧形四氟環(huán)，所述活塞外圓周面與中間缸蓋內(nèi)孔表面之間設(shè)有間隙，活塞與中間缸蓋之間通過兩個內(nèi)弧形四氟環(huán)進(jìn)行導(dǎo)向；所述第二環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有一個四氟O型圈，活塞與四氟O型圈微量過盈配合進(jìn)行密封。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述內(nèi)弧形四氟環(huán)的內(nèi)圓面設(shè)為弧形面。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述活塞為上下端對稱的桶狀。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述活塞外圓表面設(shè)有致密的PTFE涂層。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述活塞中心設(shè)有內(nèi)孔，所述推桿插裝在該內(nèi)孔中并通過鎖緊螺母鎖緊固定，所述推桿外周表面設(shè)有環(huán)形密封槽，所述環(huán)形密封槽內(nèi)設(shè)有第二 O型圈，該第二 O型圈用于推桿與活塞連接接觸的靜密封。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述下缸體的底部平面設(shè)有若干個均勻分布的安裝通孔，所述支架頂部平面設(shè)有若干個均勻分布的螺紋盲孔，所述螺紋盲孔與安裝通孔一一對應(yīng)，下缸體與支架通過裝在安裝通孔與螺紋盲孔內(nèi)的六角頭螺釘緊固連接。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述支架頂部平面上設(shè)有環(huán)形溝槽，所述環(huán)形溝槽內(nèi)設(shè)有第三O型圈，第三O型圈用于下缸體底部平面與支架頂部平面之間的密封。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述支架頂部的推桿插孔中安裝有軸套，軸套與推桿之間設(shè)置有推桿導(dǎo)向密封組件。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述推桿導(dǎo)向密封組件包括第四O型圈、第五O型圈和無油襯套；所述軸套的外圓表面設(shè)有外圓溝槽，每道外圓溝槽內(nèi)設(shè)有一個第四O型圈，第四O型圈用于支架與軸套之間的密封；所述軸套的內(nèi)孔表面設(shè)置有若干道內(nèi)孔溝槽，每道內(nèi)孔溝槽內(nèi)設(shè)有一個第五O型圈，第五O型圈用于推桿與軸套之間的密封；所述軸套內(nèi)孔中還設(shè)有一個安裝腔，所述無油襯套裝在該安裝腔內(nèi)，無油襯套一端與安裝腔的底部臺階連接，所述推桿與無油襯套作滑動配合。
[0016]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述推桿下端設(shè)有外螺紋，所述支架底部設(shè)有圓形通孔，所述圓形通孔外周設(shè)有若干個均勻分布的連接孔，推桿外螺紋和支架底部的圓形通孔及連接孔一起組成對外輸出的連接結(jié)構(gòu)。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:
(1)、本發(fā)明中的活塞上表面與上缸體內(nèi)表面之間設(shè)置第一壓縮彈簧，活塞下表面與下缸體內(nèi)表面之間設(shè)置第二壓縮彈簧，第一壓縮彈簧和第二壓縮彈簧在發(fā)生壓縮行程與釋放壓縮行程的過程中可以抵消執(zhí)行機構(gòu)快速動作時產(chǎn)生的過沖現(xiàn)象，顯著提高執(zhí)行機構(gòu)的穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)性。
[0018](2)、本發(fā)明中作為氣壓與推力的轉(zhuǎn)換部件的活塞為上下端對稱的桶狀，并且活塞外圓表面設(shè)有致密的PTFE涂層，桶狀結(jié)構(gòu)使得活塞能夠在保持結(jié)構(gòu)強度的前提下實現(xiàn)輕型化；PTFE涂層可以有效降低活塞運動時的摩擦阻力，同時還可以起到活塞接觸面防銹、防腐作用，具有較強的環(huán)境適應(yīng)能力。
[0019](3)、本發(fā)明采用兩個內(nèi)弧形四氟環(huán)來給活塞提供導(dǎo)向，內(nèi)弧形四氟環(huán)與活塞的接觸面積小，摩擦阻力小到可以忽略不計，同時又不會減弱導(dǎo)向效果。
[0020](4)、本發(fā)明采用四氟O型圈作為活塞動密封的密封件，四氟O型圈與普通橡膠O型圈相比，裝配過盈量要求低，能夠大大降低摩擦阻力，并且具有更強的抗老化能力，大大降低維護成本，節(jié)約社會資源。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為圖1中的A部放大示意圖。
[0023]圖3為圖1中內(nèi)弧形四氟環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為圖1中的B部放大示意圖。
[0025]圖5為圖1中活塞的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0027]如圖所示，實施例中的低摩擦活塞式執(zhí)行機構(gòu)主要由上缸體1、第一壓縮彈簧2、鎖緊螺母3、推桿4、活塞5、中間缸蓋6、第一 O型圈7、內(nèi)弧形四氟環(huán)8、四氟O型圈9、第二O型圈10、六角頭螺栓11、第三O型圈12、軸套13、第四O型圈14、第五O型圈15、無油襯套16、支架17、第二六角頭螺栓18、下缸體19、第二壓縮彈簧20和六角螺母21等零件組成。
[0028]如圖1所示，所述上缸體I與下缸體19面對面上下對稱布置，中間缸蓋6夾裝在上缸體I與下缸體19之間，上缸體1、中間缸蓋6和下缸體19通過連接件緊固連接成一體。實施例中的連接件主要是由六角頭螺栓11和六角螺母21組成，所述上缸體1、中間缸蓋6和下缸體19的外周邊沿分別設(shè)有若干個均勻分布的連接通孔，所述六角頭螺栓11穿過上缸體1、中間缸蓋6和下缸體19上的連接通孔后用六角螺母21并緊，使得上缸體1、中間缸蓋6和下缸體19緊固連接成一體。
[0029]如圖1、圖2所示，本發(fā)明實施例中，所述上缸體1、下缸體19與中間缸蓋6的接觸配合面之間分別設(shè)有第一 O型圈7，第一 O型圈7用于上缸體1、中間缸蓋6以及下缸體19之間的靜密封。
[0030]如圖1~圖3所不，所述活塞5設(shè)置在中間缸蓋6的內(nèi)孔中，活塞5外圓表面與中間缸蓋6內(nèi)孔表面之間設(shè)置有活塞密封導(dǎo)向組件；實施例中的活塞密封導(dǎo)向組件主要由內(nèi)弧形四氟環(huán)8和四氟O型圈9組成；所述中間缸蓋6內(nèi)孔表面自上向下順次設(shè)有第一環(huán)形凹槽、第二環(huán)形凹槽和第三環(huán)形凹槽，所述第一環(huán)形凹槽與第三環(huán)形凹槽尺寸一致，第一環(huán)形凹槽和第三環(huán)形凹槽各設(shè)置有一個內(nèi)弧形四氟環(huán)8，所述活塞5外圓周面與中間缸蓋6內(nèi)孔表面之間設(shè)有間隙，活塞5與中間缸蓋6之間通過兩個內(nèi)弧形四氟環(huán)8進(jìn)行導(dǎo)向，內(nèi)弧形四氟環(huán)8與活塞5的接觸