[发明专利]一种静压支承式液压缸端盖

说明书

技术领域

本发明属于机械制造领域，尤其指一种静压支承式液压缸端盖。

背景技术

摆动式伺服液压缸一般包括端盖，定子和转子等部件，其中端盖主要起到密封、固定定子和转子以及对外装配等的作用，现有产品对端盖的设计和生产也都集中于这几方面。目前无任何文献记载对端盖进行功能上的创造性设计，以赋予端盖新的使用功能并提升液压缸整体性能。

发明内容

本发明公开一种静压支承式液压缸端盖，通过在端盖内布局油路，突破端盖仅仅起固定和密封的作用局限，赋予端盖作为静压轴承的功能。本发明采取的技术方案是：

一种静压支承式液压缸端盖，包括盖体和盖体中部的轴孔，所述盖体外表面开设有N个高压油源进油孔，所述盖体内设置有N个向心轴承节流阀，所述轴孔内开N个向心轴承出油孔，所述N个向心轴承出油孔与所述N个向心轴承节流阀的出油端连通，盖体端面上开设止推轴承泄油槽，止推轴承泄油槽内开设止推轴承泄油孔，止推轴承泄油孔与泄油管路连通，止推轴承泄油槽和轴孔之间区域为止推面。

进一步地，本发明所述的一种静压支承式液压缸端盖，所述N个向心轴承节流阀的进油端之间通过油路连通，其中至少一个向心轴承节流阀的进油端与至少一个高压油源进油孔连通。

进一步地，本发明所述的一种静压支承式液压缸端盖，所述至少一个向心轴承出油孔周边开设静压油腔。

本发明的原理及有益效果有：

1、使用时，将常规定子和转子装配在两个端盖之间，液压油由高压油源进油孔进入，从向心轴承出油孔流入向心轴承泄油孔时，高压油膜在前后端盖与转子的转轴之间形成静压向心轴承，静压油腔构成静压油垫此时提供更好的支承面，通过N个节流阀的补偿作用，使转子在径向上悬浮于前后端盖的轴孔中；液压油从轴孔溢出，流经止推面最终汇入止推轴承泄油槽时，高压油膜在止推面上形成静压平面止推轴承，两个端盖内所述N个节流阀的补偿作用同时在轴向上起调节补偿作用，阻止转子的转体端面接触两个端盖的端面。这样的结构使转子在轴向与径向两个方向均与端盖之间形成高压油膜，即实现转子整体上在密闭的空间内处于悬浮状态。当定子和转子通过静压油膜分离后，定子完全处于油膜悬浮状态，在这种工作状态下，定子转子完全没有接触磨损，理论寿命无限长；转子在悬浮状态下，可以实现摆动缸接近零摩擦起动，使摆动缸的动态控制性能大大提高；静压油膜具备一定的刚度及承受负载的能力，即使驱动轴受到较大的径向或轴向载荷，静压油膜仍然可以抵抗载荷，防止定子与转子的接触。

2、本发明中，定子和转子之间没有接触摩擦，发热仅来自于液压油，通过将各个向心轴承节流阀之间通过油路连通，并保持其中至少有一个向心轴承节流阀与进油管道连通，可以延长液压油在管道的流通长度和时间，有效散热，从而解决壳体发热问题。

3、上述结构的另一个优点是将管路集成在端盖内部，这种方式省去了外部复杂的管路安装，对摆动油缸与外部液压缸连接时降低了安装难度，结构更为紧凑，因此应用空间得以拓展。

4、采取静压支承技术在密封空间内形成油膜支承，因此装配间隙可以比现有产品更小，提高精度并防止泄露，减少使用过程的污染和维护，在精密仪器设备的使用中意义重大。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明端盖与定子和转子装配后剖视图。

具体实施方式

结合图1和图2所示，本发明一种静压支承式液压缸端盖，包括盖体1和盖体中部的轴孔2，所述盖体外表面开设有1个高压油源进油孔3，所述盖体内设置有N个向心轴承节流阀4，所述轴孔内开4个向心轴承出油孔5，所述4个向心轴承出油孔5与所述4个向心轴承节流阀4的出油端连通，盖体端面上开设止推轴承泄油槽6，止推轴承泄油槽6内开设止推轴承泄油孔7，止推轴承泄油孔7与泄油管路8连通，止推轴承泄油槽6和轴孔之间区域为止推面9。

作为进一步优化，本发明所述的一种静压支承式液压缸端盖，所述4个向心轴承节流阀4的进油端之间通过油路10连通，其中一个向心轴承节流阀4的进油端与一个高压油源进油孔3连通。

作为进一步优化，本发明所述的一种静压支承式液压缸端盖，所述每个向心轴承出油孔5周边开设静压油腔11。

工作时，将常规的定子和转子安装在两个端盖之间，外部高压油源通过高压油源进油孔3，流经向心轴承节流阀4进入向心轴承出油孔5，4个向心轴承节流阀4的调节补偿作用在转子的转轴与轴孔2之间由高压油膜形成向心静压轴承，向心轴承出油孔5周边开设的静压油腔11可以提供更优质的支撑面。高压油从轴孔溢出继续流经止推面9，此时高压油膜在止推面9形成止推轴承，在前后两个端盖内的向心轴承节流阀4的共同调节补偿作用下，防止端盖端面与转轴之间的摩擦，高压油最终汇入止推轴承泄油槽6并由止推轴承泄油孔7回流至泄油管路8。作为进一步优化，如图1所示的4个向心轴承节流阀4的进油端之间通过油路10连通，其中一个向心轴承节流阀4的进油端与高压油源进油孔3连通，这样的方式可以仅供一路高压油就完成对四个向心轴承节流阀的供油工作，减少外部油路安装的复杂程度，减少装配空间。