一種耐高溫、耐寒且耐磨的液壓缸組合活塞裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耐高溫、耐寒且耐磨的液壓缸組合活塞裝置，尤其涉及一種通過組合活塞及陶瓷套，在降低活塞整體重量的同時，實現活塞的耐高溫、耐寒且耐磨；通過倒梯形結構的硅橡膠密封圈實現加強活塞在高溫、低寒下的密封；通過密封圈下的彈性圈及間隙儲油區(qū)，實現密封圈的自動調節(jié)密封及漏油的暫存，屬于液壓缸的技術研發(fā)領域。
【背景技術】
[0002]液壓缸利用活塞的直線往復運動將液壓能轉變?yōu)闄C械能。但是由于目前活塞結構及連接裝置的單一性，易造成以下問題:一是高溫卡缸，如在高溫下，受活塞材料本身特性的限制，易發(fā)生活塞熱膨脹而引起卡缸現象；二是低溫密封失效，如在低寒下，易發(fā)生活塞冷縮而引起密封失效；三是耐磨性較差，引起密封圈磨損失效。
[0003]因此，針對現有部分液壓缸活塞在使用中存在的高溫卡缸、低溫密封失效和耐磨性差等問題，應從液壓缸活塞的結構及連接裝置上進行綜合考慮，設計出一種耐高溫、低寒且耐磨的液壓缸活塞裝置。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明針對現有部分液壓缸活塞在使用中存在的高溫卡缸、低溫密封失效和耐磨性差等問題，提供了一種可有效解決上述問題的一種耐高溫、耐寒且耐磨的液壓缸組合活塞裝置。
[0005]本發(fā)明的一種耐高溫、耐寒且耐磨的液壓缸組合活塞裝置采用以下技術方案: 一種耐高溫、耐寒且耐磨的液壓缸組合活塞裝置，主要包括活塞桿、活塞、彈性套、陶瓷套、彈性圈、密封圈、彈性墊圈和鎖緊螺母組成，活塞由左凸盤和右凸盤對接組成，彈性套分為左彈性套和右彈性套，彈性圈和密封圈依次安裝在陶瓷套凹槽內；所述活塞桿的頭端設有兩處連接鎖緊螺母的外螺紋，活塞桿頭端由內到外依次安裝有鎖緊螺母、彈性墊圈、左凸盤、右凸盤、彈性墊圈和鎖緊螺母；所述左凸盤和右凸盤采用中碳鋼材料，其結構為中空的階梯圓柱形，左凸盤和右凸盤由小圓柱面對接，且對接面處安裝有左彈性套和右彈性套；所述左彈性套和右彈性套采用橡膠材料，其結構為中空的階梯圓柱形；所述彈性墊圈采用橡膠材料；所述陶瓷套采用陶瓷材料，其為筒形結構，且筒兩端設有卡住左凸盤和右凸盤大圓柱面的凹臺，陶瓷套外側面處設有2個截面為倒梯形的圓槽；所述彈性圈為橡膠材料且截面為矩形，密封圈為硅橡膠材料且截面為倒梯形，密封圈安裝在橡膠材料的彈性圈上，且彈性圈與陶瓷套凹槽間留有間隙儲油區(qū)。
[0006]本發(fā)明在活塞桿頭端設有兩處外螺紋，通過這種設計實現活塞兩端以鎖緊螺母的方式固定，并可通過鎖緊螺母方便活塞的緊固調節(jié)。
[0007]本發(fā)明將活塞設計為由階梯圓柱形的左凸盤和右凸盤對接組合的結構，通過這種設計既可方便陶瓷套的安裝，又可降低活塞的重量。
[0008]本發(fā)明在左凸盤和右凸盤的對接處安裝有左彈性套和右彈性套，通過這種設計既可防止
左凸盤和右凸盤直接碰撞而損壞，又可消除陶瓷套與左凸盤、右凸盤的接觸碰撞，即通過左彈性套和右彈性套的內部分子間的摩擦及彈性變形，將沖擊動能以熱能和彈性能的形式消耗。
[0009]本發(fā)明在活塞外安裝陶瓷材料的陶瓷套，通過這種設計實現活塞的耐高溫、耐寒且耐磨，即利用陶瓷材料受熱脹冷縮影響小的特點，且在溫度變化較為劇烈的環(huán)境中仍能工作的優(yōu)點，實現活塞能在高溫、低寒的環(huán)境下工作；利用陶瓷材料的彈性模量高、受力時不易變形的特點，在提高活塞運動速度的基礎上，可實現活塞的耐磨，延長使用壽命；此外，利用陶瓷材料密度較低的特點，降低活塞的重量。
[0010]本發(fā)明將密封圈設計為采用硅橡膠材料且截面為倒梯形結構，通過這種設計既可實現耐高溫、耐寒的活塞密封，又可加強密封效果。即利用硅橡膠具有的優(yōu)異耐熱性和低溫彈性特點，如其適用溫度范圍為-60°C ~225°C，實現高溫、低寒下的密封；利用倒梯形與缸筒較大接觸面的設計來加強活塞的密封。
[0011]本發(fā)明在密封圈下安裝橡膠材料彈性圈，通過這種設計實現對密封圈的自動調節(jié)密封，即通過彈性圈的彈性變形來補充密封圈的膨脹變形量或收縮量。
[0012]本發(fā)明在彈性圈與陶瓷套凹槽間留有間隙儲油區(qū)，實現密封圈漏油的暫存。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:通過組合活塞及陶瓷套，在降低活塞整體重量的同時，實現活塞的耐高溫、耐寒且耐磨；通過倒梯形結構的硅橡膠密封圈實現加強活塞在高溫、低寒下的密封；通過密封圈下的彈性圈及間隙儲油區(qū)，實現密封圈的自動調節(jié)密封及漏油的暫存。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明活塞與陶瓷套連接處的局部放大示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明彈性圈和密封圈連接處的局部放大示意圖。
[0017]其中:1、右凸盤、2、右彈性套，3、陶瓷套，4、左彈性套，5、左凸盤，6、彈性墊圈，7、鎖緊螺母，8、活塞桿，9、彈性圈，10、密封圈，11、缸筒，12、間隙儲油區(qū)。
【具體實施方式】
[0018]實施例:
如圖1所示，本發(fā)明的一種耐高溫、耐寒且耐磨的液壓缸組合活塞裝置，主要包括活塞桿8、活塞、彈性套、陶瓷套3、彈性圈9、密封圈10、彈性墊圈6和鎖緊螺母7組成，活塞由左凸盤5和右凸盤I對接組成，彈性套分為左彈性套4和右彈性套2，彈性圈9和密封圈10依次安裝在陶瓷套3凹槽內。
[0019]活塞桿8的頭端設有兩處連接鎖緊螺母7的外螺紋，活塞桿8頭端由內到外依次安裝有鎖緊螺母7、彈性墊圈6、左凸盤5、右凸盤1、彈性墊圈6和鎖緊螺母7，彈性墊圈6采用橡膠材料。這種設計可實現活塞兩端以鎖緊螺母7的方式固定，并可通過鎖緊螺母7方便活塞的緊固調節(jié)。
[0020]結合圖2所示，左凸盤5和右凸盤I采用中碳鋼材料，其結構為中空的階梯圓柱形，左凸盤5和右凸盤I由小圓柱面對接，這種設計既可方便陶瓷套3的安裝，又可降低活塞的重量。
[0021]在左凸盤5和右凸盤I的對接面處安裝有左彈性套4和右彈性套2，左彈性套4和右彈性套2采用橡膠材料，其結構為中空的階梯圓柱形，工作時，這種設計既可防止左凸盤5和右凸盤I直接碰撞而損壞，又可消除陶瓷套3與左凸盤5、右凸盤I的接觸碰撞，即通過左彈性套4和右彈性套2的內部分子間的摩擦及彈性變形，將沖擊動能以熱能和彈性能的形式消耗。
[0022]陶瓷套3采用陶瓷材料，其為筒形結構，且筒兩端設有卡住左凸盤5和右凸盤I大圓柱面的凹臺，陶瓷套3外側面處設有2個截面為倒梯形的圓槽，工作時，這種設計實現活塞的耐高溫、耐寒且耐磨，即利用陶瓷材料受熱脹冷縮影響小的特點，且在溫度變化較為劇烈的環(huán)境中仍能工作的優(yōu)點，實現活塞能在高溫、低寒的環(huán)境下工作；利用陶瓷材料的彈性模量高、受力時不易變形的特點，在提高活塞運動速度的基礎上，可實現活塞的耐磨，延長使用壽命；此外，利用陶瓷材料密度較低的特點，降低活塞的重量。
[0023]結合圖3所示，密封圈10為硅橡膠材料且截面為倒梯形，這種設計既可實現耐高溫、耐寒的活塞密封，又可加強密封效果。即利用硅橡膠具有的優(yōu)異耐熱性和低溫彈性特點，如其適用溫度范圍為_60°C ~225°C，實現高溫、低寒下的密封；利用倒梯形與缸筒11較大接觸面的設計來加強活塞的密封。
[0024]密封圈10安裝在橡膠材料的彈性圈9上，彈性圈9為橡膠材料且截面為矩形，在密封圈10下安裝彈性圈9，這種設計可實現對密封圈10的自動調節(jié)密封，即通過彈性圈9的彈性變形來補充密封圈10的膨脹變形量或收縮量。在彈性圈9與陶瓷套3凹槽間留有間隙儲油區(qū)12，可實現密封圈10漏油的暫存。
【主權項】
1.一種耐高溫、耐寒且耐磨的液壓缸組合活塞裝置，主要包括活塞桿、活塞、彈性套、陶瓷套、彈性圈、密封圈、彈性墊圈和鎖緊螺母組成，活塞由左凸盤和右凸盤對接組成，彈性套分為左彈性套和右彈性套，彈性圈和密封圈依次安裝在陶瓷套凹槽內；其特征在于:所述活塞桿的頭端設有兩處連接鎖緊螺母的外螺紋，活塞桿頭端由內到外依次安裝有鎖緊螺母、彈性墊圈、左凸盤、右凸盤、彈性墊圈和鎖緊螺母；所述左凸盤和右凸盤采用中碳鋼材料，其結構為中空的階梯圓柱形，左凸盤和右凸盤由小圓柱面對接，且對接面處安裝有左彈性套和右彈性套；所述左彈性套和右彈性套采用橡膠材料，其結構為中空的階梯圓柱形；所述彈性墊圈采用橡膠材料；所述陶瓷套采用陶瓷材料，其為筒形結構，且筒兩端設有卡住左凸盤和右凸盤大圓柱面的凹臺，陶瓷套外側面處設有2個截面為倒梯形的圓槽；所述彈性圈為橡膠材料且截面為矩形，密封圈為硅橡膠材料且截面為倒梯形，密封圈安裝在橡膠材料的彈性圈上，且彈性圈與陶瓷套凹槽間留有間隙儲油區(qū)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種耐高溫、耐寒且耐磨的液壓缸組合活塞裝置，主要包括活塞桿、活塞、彈性套、陶瓷套、彈性圈、密封圈、彈性墊圈和鎖緊螺母組成，活塞由左凸盤和右凸盤對接組成，彈性套分為左彈性套和右彈性套，彈性圈和密封圈依次安裝在陶瓷套凹槽內。其特點是活塞上的陶瓷套和硅橡膠密封圈實現活塞的耐高溫、耐寒且耐磨。本發(fā)明通過組合活塞及陶瓷套，在降低活塞整體重量的同時，實現活塞的耐高溫、耐寒且耐磨；通過倒梯形結構的硅橡膠密封圈實現加強活塞在高溫、低寒下的密封；通過密封圈下的彈性圈及間隙儲油區(qū)，實現密封圈的自動調節(jié)密封及漏油的暫存。
【IPC分類】F16J1/01, F16J9/28, F16J1/12, F16J9/20
【公開號】CN105202182
【申請?zhí)枴緾N201510602121
【發(fā)明人】安延濤, 趙東, 楊玉娥, 劉魯寧, 楊可森
【申請人】濟南大學
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月21日