[实用新型]一种液压缸活塞组合密封装置

说明书

本实用新型公开一种液压缸活塞组合密封装置，属于液压缸技术领域。该装置采用分体式活塞，包括至少两个活塞体。其中，第一活塞体(2)外缘与缸筒(12)内壁之间存在微小径向间隙，形成第一间隙密封；第二活塞体(6)外缘分别装有密封件(7)、第一挡圈(5)、第二挡圈(8)，形成密封圈密封。第一活塞体(2)与第二活塞体(6)之间通过螺纹连接连为一体，形成组合活塞。该组合活塞沿轴向集成有一个密封圈密封和至少一个间隙密封，形成组合密封结构。本实用新型同时使用密封圈密封和间隙密封来阻止内泄漏，克服了现有技术中密封圈密封和间隙密封单独使用时的不足，密封效果良好，密封件拆装方便，适于油液压力大及对密封性能要求高的场合。

技术领域

本实用新型属于液压缸技术领域，具体涉及一种液压缸活塞组合密封装置。

背景技术

液压缸是工程机械液压系统中重要的执行部件，其密封性能的好坏直接影响液压缸、甚至整机的工作性能。其中，液压缸活塞与缸筒内壁之间的密封，是液压缸中的关键密封环节，它对液压缸内泄漏这种典型故障模式的产生，起着决定性的作用。液压缸活塞与缸筒之间的常见密封装置与结构，主要包括密封圈密封、间隙密封和活塞环密封等形式。

《中南大学学报》(自然科学版)2017年第48卷第1期“DAS组合密封圈密封特性”一文中，公开了一种工程机械用的DAS(double acting seal)组合密封圈密封结构，该结构包括一个弹性齿状密封圈、两个挡圈和两个耐磨环，如图1所示。这类接触式的密封圈密封装置，虽然泄漏量少，但存在缸筒与活塞之间的摩擦力大、发热多等缺陷，尤其在油压较高的情况下，密封圈会受到较大的压力冲击，容易损伤，影响工作可靠性。而且，密封圈安装在活塞轴向中间位置的密封沟槽中，活塞两端直径尺寸均大于密封圈内径尺寸，密封件拆装时需用较大外力使密封圈变形、内孔扩大后才能穿过活塞端部进入密封沟槽，拆装不方便，容易拉伤和扭曲密封圈，影响密封件使用寿命和密封性能。

2011年武汉科技大学鄢勇的硕士论文“液压缸间隙密封流场仿真分析”一文中，给出了一种位于缸筒内壁与活塞之间、非接触式的间隙密封结构，利用活塞外缘与缸筒内壁之间的微小径向间隙来防止泄漏。而且，活塞上开设了矩形、梯形、三角形及它们的组合形式的平衡槽，以防止活塞偏心并提高密封性能。然而，这种非接触式的间隙密封结构，仍然存在一些缺点，比如不能完全消除泄漏，特别是工作压力增大时存在有泄漏量也随之增加的问题。

简言之，现有技术中，上述两种液压缸活塞密封装置单独使用时各存在一些不足，有改进的空间。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中密封圈密封和间隙密封的各自不足，提供一种具有良好密封性能及可靠性、密封件拆装更换方便的液压缸活塞组合密封装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

所述液压缸活塞组合密封装置，活塞采用分体式可拆卸结构，由至少两个活塞体组合而成。其中，第一活塞体外圆表面与缸筒内壁之间存在微小径向间隙，形成第一间隙密封；第一活塞体外圆表面开有若干个彼此平行的第一环形均压槽；第二活塞体轴向中间位置安装有密封件，两侧对称地分布有第一挡圈与第二挡圈，第二活塞体与缸筒内壁之间形成密封圈密封。所述第二活塞体两端通过螺纹连接分别固定有第一支撑件和第二支撑件，第一支撑件在不与第二活塞体接触的一端沿轴向外凸设有第一凸缘，第一活塞体在与第一支撑件接触的一端内凹设有与第一凸缘相配合的定位凹槽。第二支撑件在不与第二活塞体接触的一端沿轴向外凸设有第二凸缘。第一活塞体与第二活塞体之间通过螺纹连接连为一体，形成组合活塞，该组合活塞通过锁紧螺母和弹性垫圈轴向固定于活塞杆位于缸筒内的一端；而且，该组合活塞沿轴向同时集成有两种不同类型的密封结构，包括一个密封圈密封和至少一个间隙密封，形成组合密封结构。

所述液压缸活塞组合密封装置，第一活塞体沿圆周方向均布有阶梯型通孔，所述阶梯型通孔的一端安装有连接第一活塞体与第二活塞体的螺纹连接件，另一端置有第二堵塞件。