專利名稱：大型挖掘機(jī)的液壓缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及大型液壓挖掘機(jī)的液壓缸。
背景技術(shù)：
大型挖掘機(jī)的液壓缸是挖掘機(jī)關(guān)鍵執(zhí)行部件之一，通過液壓缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完 成作業(yè)裝置的升降、物料挖掘及卸貨功能。大型液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)工作壓力 大(31. 5MPa以上)，沖擊壓力高(瞬時(shí)達(dá)到70 - 80 MPa),側(cè)向載荷大，運(yùn)動(dòng)頻繁， 工作溫度高，工況惡劣。故液壓缸的密封裝置性能的優(yōu)劣，將直接關(guān)系到液壓缸 工作效果的好壞。專利號為96239068.2的實(shí)用新型專利公開了一種舉升缸活塞。它是在活塞 體的環(huán)形凹槽中增設(shè)了聚四氟乙烯密封擋圈，還設(shè)置了內(nèi)0形補(bǔ)償密封圈及固定 內(nèi)O形補(bǔ)償密封圈的固定圈，固定圏上置有與內(nèi)0形補(bǔ)償密封圈油孔通道相連通 的縱向通長的圓孔。該活塞與缸體之間的密封性能好，不易泄漏，提高了舉升缸的 舉升力，可提高使用壽命三倍以上，廣泛使用于進(jìn)口或國產(chǎn)的汽車吊車、鏟車、挖 掘機(jī)的舉升缸中。但該專利適用于小型挖掘機(jī)及中等載貨的工程機(jī)械產(chǎn)品。其缸 體與活塞之間直接接觸，對于側(cè)向載荷大，運(yùn)動(dòng)頻繁的大型挖掘機(jī)不適用，很容 易拉傷缸體內(nèi)表面，污染系統(tǒng)油液而無法正常工作。李俊寧(廈門工程機(jī)械股份公司技術(shù)中心)發(fā)表的文章一一挖掘機(jī)油缸密封 選型設(shè)計(jì)。根據(jù)挖掘機(jī)的使用工況，對挖掘機(jī)油缸密封的選型作了分析，并通過 實(shí)際裝機(jī)使用試驗(yàn)，驗(yàn)證了所選用的密封結(jié)構(gòu)能滿足挖掘機(jī)的油缸使用要求。文 中提到，耐磨環(huán)對活塞起支承、導(dǎo)向作用，防止其刮傷或偏心，并提高密封件的 耐用度。耐磨環(huán)通常采用夾布增強(qiáng)夾層酚醛樹脂，有極好的承壓能力和耐磨性， 酚醛夾布導(dǎo)向帶承壓能力是聚四氟乙烯青銅導(dǎo)向帶的10倍，達(dá)到300 MPa。由 于挖掘機(jī)油缸在使用過程中存在較大的沖擊載荷，甚至較大的側(cè)向載荷，所以要 有承載能力強(qiáng)的金屬支撐環(huán)，此金屬支撐環(huán)是在冷軋鋼板基體上燒結(jié)球形青銅粉末，再鋪制聚四氟乙烯與鋁的混和物。這種材料具有摩擦因數(shù)低、耐磨性好及可 不加油潤滑。該文能系統(tǒng)的對挖掘機(jī)油缸密封選型具有指導(dǎo)作用，但對活塞密封采用文中介紹的同軸密封抗擠出能力稍差，對配合間隙要求高；采用SPGW密封 抗擠出能力強(qiáng)，安裝尺寸又偏大；采用OK圈抗擠出能力強(qiáng)，但表面滑動(dòng)速度受 限，因此存在使用局限性(潤滑與密封-2006 (1)-170-171 )。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種大型挖掘機(jī)的液壓缸，使其密封裝置能夠滿足 大噸位(大于或等于80噸級)的液壓挖掘機(jī)的液壓缸正常工作的密封要求。本實(shí)用新型所述大型挖掘機(jī)的液壓缸包括缸體、固定在缸體一端的導(dǎo)向套、 與導(dǎo)向套滑動(dòng)配合的活塞桿，以及固定在活塞桿一端，并與缸體滑動(dòng)配合的活塞，在導(dǎo)向套的內(nèi)圓柱面上設(shè)置有活塞桿的密封裝置，在活塞的外圓柱面上設(shè)置有活 塞的密封裝置?；钊麠U的密封裝置由復(fù)合金屬支撐套、緩沖環(huán)、密封環(huán)組合及雙 唇防塵圈組成，雙唇防塵圈位于導(dǎo)向套端面，密封環(huán)組合由U型密封圏和位于其 側(cè)的單面擋環(huán)組成，其位于雙唇防塵圏與緩沖環(huán)之間，密封環(huán)組合和緩沖環(huán)位于 雙唇防塵圈與復(fù)合金屬支撐套之間；活塞的密封裝置由防污環(huán)、耐磨環(huán)及組合密 封環(huán)組成，組合密封環(huán)由異形格來圏和位于異形格來圏內(nèi)的O型圈組成，其位于 兩耐磨環(huán)之間，兩耐磨環(huán)和組合密封環(huán)位于兩防污環(huán)之間。對于該液壓缸的靜密封裝置，是在與缸體內(nèi)圓柱面接觸的導(dǎo)向套的外圓柱面 上設(shè)置有由O型圈與單面擋環(huán)組成的靜密封環(huán)，單面擋環(huán)位于O型圏側(cè)；在與活 塞內(nèi)圓柱面接觸的活塞桿的外圓柱面上設(shè)置有由0型圏與雙面擋環(huán)組成的靜密 封環(huán)，雙面擋環(huán)位于0型圈兩側(cè)。對于活塞桿的密封裝置，復(fù)合金屬支撐套具有摩擦系數(shù)低、耐磨性好的特點(diǎn)， 能承受液壓缸較大的側(cè)向載荷，保證活塞桿運(yùn)動(dòng)的正確導(dǎo)向及密封圏不承受偏 載。緩沖環(huán)與密封環(huán)組合可以有效的提高密封的可靠性，通過^^沖環(huán)對高壓油腔 里的高壓油進(jìn)行緩沖減壓、隔熱降溫，進(jìn)一步減輕主密封(U型密封圈)的壓力 和溫度，主密封件端部帶一個(gè)抗擠壓很強(qiáng)的擋環(huán)防止密封環(huán)被擠出，通過減壓防 擠出，能承受挖掘機(jī)油缸在使用過程中產(chǎn)生的沖擊載荷。雙唇防塵圏外唇邊能防止粉塵進(jìn)入密封系統(tǒng)，內(nèi)唇邊能把活塞桿上的油膜控制在防塵圏與密封環(huán)組合之 間，使油膜既對密封起到潤滑作用又不外泄。對于活塞的密封裝置，通過防污染環(huán)"吸收"油缸內(nèi)油中雜質(zhì)及再生污染物， 保護(hù)密封件不受損壞。組合密封環(huán)的兩側(cè)布置的兩只相對較寬的耐磨環(huán)，其支撐 剛性好，承載能力高、耐磨性好，能夠保證活塞運(yùn)動(dòng)的正確導(dǎo)向，提高密封件密 封性能的可靠性。組合密封環(huán)的摩擦系數(shù)低，能夠承受較大的沖擊壓力，其安裝 空間小、表面滑動(dòng)速度快。對于液壓缸的靜密封裝置，O型圈側(cè)的單面擋環(huán)和雙面擋環(huán)，能夠提高密封 圈的使用壽命和可靠性，防止0形圏因系統(tǒng)壓力高被擠入配合間隙而損壞。本實(shí)用新型的密封裝置的密封件的使用壽命可長達(dá)3000小時(shí)不漏油，滿足 了挖掘機(jī)液壓缸密封系統(tǒng)使用壽命長、啟動(dòng)壓力低、承受較大沖擊壓力和偏載的 工況要求，其密封裝置能夠滿足大噸位(大于或等于80噸級)的液壓挖掘機(jī)的 液壓缸正常工作的密封要求。


現(xiàn)結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1為本實(shí)用新型所述大型挖掘;f幾的液壓缸的主^L剖面示意圖；圖2為圖1中M處的放大圖；圖3為圖1中N處的放大圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2和圖3所示，該大型挖掘機(jī)的液壓缸包括缸體6、固定在缸體 6—端的導(dǎo)向套5、與導(dǎo)向套5滑動(dòng)配合的活塞桿1，以及固定在活塞桿l一端， 并與缸體6滑動(dòng)配合的活塞10,在導(dǎo)向套5的內(nèi)圓柱面上設(shè)置有活塞桿1的密 封裝置，在活塞10的外圓柱面上設(shè)置有活塞10的密封裝置?；钊麠U1的密封裝置由復(fù)合金屬支撐套21、緩沖環(huán)4、密封環(huán)組合3及雙唇 防塵圏2組成，雙唇防塵圏2位于導(dǎo)向套5端面，密封環(huán)組合3由U型密封圈 15和位于其側(cè)的單面擋環(huán)16組成，其位于雙唇防塵圈2與緩沖環(huán)4之間，密封 環(huán)組合3和緩沖環(huán)4位于雙唇防塵圏2與復(fù)合金屬支撐套21之間。活塞10的密封裝置由防污環(huán)7、耐磨環(huán)8及組合密封環(huán)9組成，組合密封 環(huán)9由異形格來圏18和位于異形格來圈18內(nèi)的0型圈17組成，其位于兩耐磨 環(huán)8之間，兩耐磨環(huán)8和組合密封環(huán)9位于兩防污環(huán)7之間。在與缸體6內(nèi)圓柱面接觸的導(dǎo)向套5的外圓柱面上設(shè)置有由0型圏14與單 面擋環(huán)13組成的靜密封環(huán)12,單面擋環(huán)13位于0型圈14側(cè)。在與活塞10內(nèi) 圓柱面接觸的活塞桿l的外圓柱面上設(shè)置有由O型圏19與雙面擋環(huán)20組成的靜 密封環(huán)11,雙面擋20環(huán)位于0型圏19兩側(cè)。單面擋13環(huán)及雙面擋環(huán)20與0 型圈14、 19相接觸的表面為與O型圈14、 19表面相吻合的弧面。
權(quán)利要求1、一種大型挖掘機(jī)的液壓缸，包括缸體(6)、固定在缸體一端的導(dǎo)向套(5)、與導(dǎo)向套滑動(dòng)配合的活塞桿(1)，以及固定在活塞桿一端，并與缸體滑動(dòng)配合的活塞(10)，在導(dǎo)向套的內(nèi)圓柱面上設(shè)置有活塞桿的密封裝置，在活塞的外圓柱面上設(shè)置有活塞的密封裝置，其特征在于活塞桿的密封裝置由復(fù)合金屬支撐套(21)、緩沖環(huán)(4)、密封環(huán)組合(3)及雙唇防塵圈(2)組成，雙唇防塵圈位于導(dǎo)向套端面，密封環(huán)組合由U型密封圈(15)和位于其側(cè)的單面擋環(huán)(16)組成，其位于雙唇防塵圈與緩沖環(huán)之間，密封環(huán)組合和緩沖環(huán)位于雙唇防塵圈與復(fù)合金屬支撐套之間；活塞的密封裝置由防污環(huán)(7)、耐磨環(huán)(8)及組合密封環(huán)(9)組成，組合密封環(huán)由異形格來圈(18)和位于異形格來圈內(nèi)的O型圈(17)組成，其位于兩耐磨環(huán)之間，兩耐磨環(huán)和組合密封環(huán)位于兩防污環(huán)之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求所述的大型挖掘機(jī)的液壓缸，其特征在于在與缸體內(nèi)圓 柱面接觸的導(dǎo)向套(5)的外圓柱面上設(shè)置有由0型圈(14)與單面擋環(huán)(13) 組成的靜密封環(huán)(12 ),單面擋環(huán)位于0型圈側(cè)；在與活塞內(nèi)圓柱面接觸的活塞 桿(1)的外圓柱面上設(shè)置有由0型圏(19)與雙面擋環(huán)(20)組成的靜密封環(huán)(11),雙面擋環(huán)位于0型圈兩側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及大型液壓挖掘機(jī)的液壓缸，包括缸體、導(dǎo)向套、活塞及活塞桿，在導(dǎo)向套的內(nèi)圓柱面上設(shè)置有由復(fù)合金屬支撐套、緩沖環(huán)、密封環(huán)組合及雙唇防塵圈組成的活塞桿的密封裝置，在活塞的外圓柱面上設(shè)置有由防污環(huán)、耐磨環(huán)及組合密封環(huán)組成的活塞的密封裝置。液壓缸的密封裝置滿足了挖掘機(jī)液壓缸密封系統(tǒng)使用壽命長、啟動(dòng)壓力低、承受較大沖擊壓力和偏載的工況要求，能夠滿足大噸位(大于或等于80噸級)的液壓挖掘機(jī)的液壓缸正常工作的密封要求。
文檔編號F15B15/20GK201218254SQ20082009949
公開日2009年4月8日 申請日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者何天正 申請人:瀘州邦立液壓有限責(zé)任公司