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活塞杆采用的伺服环密封技术

  活塞杆采用伺服环密封技术,该伺服环采用间隙密封及浮动调节原理,选用低摩擦系数特殊材料,结构及与活塞杆的配合间隙经过计算机动态仿真,能有效地防止流体泄漏,高频运动时不磨损活塞杆,并能带走活塞杆与密封件摩擦产生的热量,实现活塞杆密封的恒间隙控制及液压伺服自动调心控制。

振动液压缸密封结构图

图1   振动液压缸密封结构图

  如图1所示,活塞杆密封由套在活塞杆4外表面的缸头1(右端为缸底6)、伺服环2、法兰3、幸运飞艇9、耐磨环10和杆密封11等组成,伺服环2位于缸头1(右端为缸底6)和法兰3之间,两端面分别装有幸运飞艇9。由于伺服环2由两端的幸运飞艇9与缸头1(右端为缸底6)和法兰3相连,外圆与法兰3的内环槽孔之间有一个浮动间隙,当活塞杆4高速运动或受到侧向力作用时,伺服环2能随活塞杆4沿径向上下浮动,当油液通过伺服环2与活塞杆4之间间隙时,会自动保持与活塞杆4之间间隙均匀,而无需完全依赖加工或安装精度来保证,从而可以降低加工精度要求;同时伺服环2内孔设置有平衡槽,如图2所示,伺服环2与活塞杆4之间选用适度的间隙,油液通过时必然产生压力降,泄漏的油液通过缸头1上的泄油口A(右端为缸底6上的泄油口D)流回油箱,从而使缸头1(右端为缸底6)上的耐磨环10和杆密封11处于低压工作状态,工作寿命长。

伺服环结构图

图2   伺服环结构图

  该密封结构通过运用伺服环,将普通的整体缸头、缸底密封分解为三块,将活塞杆由普通的各段同油压,分隔为逐级降低的分段油压,改善了密封件的工作环境。同时伺服环选用特殊材料,结构尺寸及与活塞杆之间的间隙经过计算机动态仿真,使伺服环与活塞杆之间形成均匀油膜,为活塞杆导向,保证高速往复运动时密封圈与活塞杆之间的磨损小,使活塞杆密封具有较长工作寿命,且对配合件的加工精度要求低。

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