一種高頻響低摩擦伺服液壓缸的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種高頻響低摩擦伺服液壓缸，所述活塞桿與活塞一體制成，在活塞外緣上沿活塞軸向方向間隔制出多個活塞均壓槽，缸頭和缸底靠近活塞且與活塞桿外緣相接觸的內緣上均沿活塞桿軸向方向間隔制出多個活塞桿均壓槽。本發明，在活塞上設置活塞均壓槽，在缸頭和缸底上設置活塞桿均壓槽和靜壓支撐槽，活塞均壓槽、活塞桿均壓槽和靜壓支撐槽消除了接觸密封、接觸支撐產生的摩擦力，而且活塞均壓槽、活塞桿均壓槽能夠減小活塞和活塞桿的側向力，將活塞和活塞桿定位于中間，活塞、缸頭和缸底上設置的緩沖結構能夠避免活塞碰撞缸頭和缸底，缸頭和缸底上設置的泄油口可以回收油液。
【專利說明】
一種高頻響低摩擦伺服液壓缸
技術領域
[0001]本發明屬于伺服液壓缸摩擦力及響應頻率結構改進技術領域，尤其是一種高頻響低摩擦伺服液壓缸。
【背景技術】
[0002]普通液壓缸的主要作往復運動以驅動外部設備，而伺服液壓缸更看重動態性能、控制精度、穩定性等參數，傳統的伺服液壓缸中活塞與缸筒之間、活塞桿與缸頭之間多采用常規的接觸型動密封，接觸型動密封的優點是密封效果好、加工制造精度要求不高，但弊端是摩擦力較大、無法消除，比如:在飛行模擬器、高頻振動臺等高精度電液伺服系統中，必須使用微摩擦高頻響的伺服液壓缸，這就需要采用非接觸型動密封，即間隙密封與靜壓支撐結構，該結構能有效地降低摩擦力、提高液壓缸響應頻率，但因為設計上的原因，現有的間隙密封與靜壓支撐結構還使存在一些缺陷，所以急需一種控制精度更高、摩擦更小的高頻響低摩擦伺服液壓缸。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供結構簡單、使用方便且將均壓槽結構、緩沖槽結構和靜壓支撐結構相結合的一種高頻響低摩擦伺服液壓缸。
[0004]本發明采取的技術方案是:
[0005]—種高頻響低摩擦伺服液壓缸，包括活塞、缸頭、缸筒和缸底，缸筒兩端分別安裝缸頭和缸底，所述活塞兩個端面設置的活塞桿分別自缸頭和缸底穿出，活塞兩側的缸筒上設置進油口和回油口，其特征在于:所述活塞桿與活塞一體制成，在活塞外緣上沿活塞軸向方向間隔制出多個活塞均壓槽，缸頭和缸底靠近活塞且與活塞桿外緣相接觸的內緣上均沿活塞桿軸向方向間隔制出多個活塞桿均壓槽。
[0006]而且，缸頭和缸底與活塞桿外緣相接觸的中部內緣上均制出靜壓支撐槽，缸頭和缸底上分別設置一個靜壓支撐槽油口，兩個靜壓支撐槽油口分別連通兩個靜壓支撐槽。
[0007]而且，缸頭上的靜壓支撐槽兩側的缸頭外緣上制出兩個泄油槽，缸底上的靜壓支撐槽兩側的缸底外緣上制出兩個泄油槽，缸頭上的兩個泄油槽連通缸頭上設置的靜壓支撐泄油口，缸底上的兩個泄油槽連通缸底上設置的靜壓支撐泄油口。
[0008]而且，所述缸頭和缸底朝向活塞的端部制出一凸出部，與每個凸出部對位的活塞端面上均制出與對應凸出部嵌裝配合的緩沖槽，每個緩沖槽內的活塞上均制出一凹槽。
[0009]本發明的優點和積極效果是:
[0010]本發明，在活塞上設置活塞均壓槽，在缸頭和缸底上設置活塞桿均壓槽和靜壓支撐槽，活塞均壓槽、活塞桿均壓槽和靜壓支撐槽消除了接觸密封、接觸支撐產生的摩擦力，而且活塞均壓槽、活塞桿均壓槽能夠減小活塞和活塞桿的側向力，將活塞和活塞桿定位于中間，活塞、缸頭和缸底上設置的緩沖結構能夠避免活塞碰撞缸頭和缸底，缸頭和缸底上設置的泄油口可以回收油液。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本發明的結構示意圖；
[0012]圖2是圖1的I部放大圖；
[0013]圖3是圖1的II部放大圖；
[0014]圖4是圖1的III部放大圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合實施例，對本發明進一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本發明的保護范圍。
[0016]一種高頻響低摩擦伺服液壓缸，如圖1、2、3、4所示，包括活塞21、缸頭4、缸筒16和缸底18，缸筒兩端分別安裝缸頭和缸底，所述活塞兩個端面設置的活塞桿I分別自缸頭和缸底穿出，缸頭和缸底上分別設置防塵圈2和密封圈3，活塞兩側的缸筒上設置用于活塞兩側油腔22進出油的油口 10、15，本發明的創新在于:所述活塞桿與活塞一體制成，在活塞外緣上沿活塞軸向方向間隔制出多個活塞均壓槽14，缸頭和缸底靠近活塞且與活塞桿外緣相接觸的內緣上均沿活塞桿軸向方向間隔制出多個活塞桿均壓槽17。
[0017]本實施例中，活塞均壓槽為九個，活塞桿均壓槽為四個，缸頭和缸底與缸筒的接觸的外緣上均嵌裝一環形密封圈8。缸頭和缸底與活塞桿外緣相接觸的中部內緣上均制出靜壓支撐槽7，缸頭和缸底上分別設置一個靜壓支撐槽油口 5，兩個靜壓支撐槽油口分別連通兩個靜壓支撐槽。
[0018]缸頭上的靜壓支撐槽兩側的缸頭外緣上制出兩個泄油槽6、9，缸底上的靜壓支撐槽兩側的缸底外緣上制出兩個泄油槽9、6，缸頭上的兩個泄油槽通過管路連通缸頭上設置的靜壓支撐泄油口 20，缸底上的兩個泄油槽連通缸底上設置的靜壓支撐泄油口，泄油槽流出的油液自泄油口流回油箱，在缸頭和缸底上的管路加工口上安裝工藝螺堵19。
[0019]所述缸頭和缸底朝向活塞的端部制出一凸出部11，與每個凸出部對位的活塞端面上均制出與對應凸出部嵌裝配合的緩沖槽12，每個緩沖槽內的活塞上均制出一凹槽13。
[0020]均壓槽結構
[0021 ] 1.活塞均壓槽和活塞桿均壓槽的作用
[0022]活塞、活塞桿及缸筒都會有一定錐度，它們之間總存在間隙，同時它們的配合總具有一定的偏心。錐度和偏心會引起一個側向不平衡力，該力不僅引起很大摩擦，而且易產生偏磨。為減小該側向力，環形均壓槽使環繞活塞、活塞桿周邊的油液得以從高壓區流向低壓區，使這些壓力值趨于相等，即把任何一個建立起來的壓力予以短路，使活塞、活塞桿定位于中間。均壓槽可有效減小側向力，同時還對臟物質顆粒提供了一個貯藏空間，同時均壓槽有把活塞推向中心的趨勢，因而也使泄漏量減小。
[0023]2.活塞的緩沖槽的作用
[0024]為了消除活塞運動到終點時的機械撞擊，在活塞上設置間隙緩沖槽，當活塞運動到行程終點之前的一段距離內，缸頭或缸底的凸出部進入緩沖槽內，將一部分油液封閉起來，凸出部與緩沖槽之間留有一定的間隙，封閉的油液通過該間隙排出，從而產生適當的緩沖壓力作用在活塞上，達到減速制動的目的。
[0025]3.靜壓支撐槽的作用
[0026]活塞桿與缸頭、缸底之間采用靜壓支撐，在缸頭和缸底上開有靜壓支撐槽，該結構屬于非接觸型支撐，可消除接觸型支撐產生的摩擦力。
[0027]本發明，在活塞上設置活塞均壓槽，在缸頭和缸底上設置活塞桿均壓槽和靜壓支撐槽，活塞均壓槽、活塞桿均壓槽和靜壓支撐槽消除了接觸密封、接觸支撐產生的摩擦力，而且活塞均壓槽、活塞桿均壓槽能夠減小活塞和活塞桿的側向力，將活塞和活塞桿定位于中間，活塞、缸頭和缸底上設置的緩沖結構能夠避免活塞碰撞缸頭和缸底，缸頭和缸底上設置的泄油口可以回收油液。
【主權項】
1.一種高頻響低摩擦伺服液壓缸，包括活塞、缸頭、缸筒和缸底，缸筒兩端分別安裝缸頭和缸底，所述活塞兩個端面設置的活塞桿分別自缸頭和缸底穿出，活塞兩側的缸筒上設置進油口和回油口，其特征在于:所述活塞桿與活塞一體制成，在活塞外緣上沿活塞軸向方向間隔制出多個活塞均壓槽，缸頭和缸底靠近活塞且與活塞桿外緣相接觸的內緣上均沿活塞桿軸向方向間隔制出多個活塞桿均壓槽。2.根據權利要求1所述的一種高頻響低摩擦伺服液壓缸，其特征在于:缸頭和缸底與活塞桿外緣相接觸的中部內緣上均制出靜壓支撐槽，缸頭和缸底上分別設置一個靜壓支撐槽油口，兩個靜壓支撐槽油口分別連通兩個靜壓支撐槽。3.根據權利要求2所述的一種高頻響低摩擦伺服液壓缸，其特征在于:缸頭上的靜壓支撐槽兩側的缸頭外緣上制出兩個泄油槽，缸底上的靜壓支撐槽兩側的缸底外緣上制出兩個泄油槽，缸頭上的兩個泄油槽連通缸頭上設置的靜壓支撐泄油口，缸底上的兩個泄油槽連通缸底上設置的靜壓支撐泄油口。4.根據權利要求3所述的一種高頻響低摩擦伺服液壓缸，其特征在于:所述缸頭和缸底朝向活塞的端部制出一凸出部，與每個凸出部對位的活塞端面上均制出與對應凸出部嵌裝配合的緩沖槽，每個緩沖槽內的活塞上均制出一凹槽。
【文檔編號】F15B15/22GK105952710SQ201610543885
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月12日
【發明人】李陽, 王超光, 于安才, 劉兵, 徐海洋
【申請人】天津優瑞納斯液壓機械有限公司