[发明专利]高强度工程机械液压缸

说明书

技术领域

发明属于液压缸技术领域，涉及一种高强度工程机械液压缸。

背景技术

随着工业自动化水平的提高，我国主机装备制造业主机需要配套高性能和可靠的液压产品，其配套水平的高低决定主机和重大技术装备的性能、水平、质量和可靠性。因此，液压件是为装备制造业提供基础支持的产业，不少产品属于重大技术装备领域的核心技术。但是因为我国液压行业不少企业技术工艺、装备领域的核心技术和管理水平相对落后，致使产品的性能、质量和可靠性与国际先进水平有较大的差距，我国液压产品的品种只是国外的三分之一，寿命只是国外产品的二分之一

发明内容

本发明的目的是解决现有技术液压缸使用寿命短的技术问题，提供一种高强度工程机械液压缸，以克服现有技术的不足。

为了实现上述目的，本发明高强度工程机械液压缸，包括缸体，缸体内设有活塞杆和导向支承环，活塞杆上设有活塞，缸体上设有进、回油管接口，缸体由27SiMn合金钢材质构成，活塞杆采用SiCr-440材质构成，缸体和活塞杆的表面进行中频淬火后，再在活塞杆表面镀硬铬并抛光到Ra0.08um；所说活塞由浮动缓冲柱塞和浮动缓冲套构成；缓冲柱塞采用钢球限位，可以浮动；活塞杆上设有两道唇形密封，在两道唇形密封之间设有润滑剂；活塞为开口式结构的密封件，活塞两端设有4mm厚度的纳污环；导向支承环为DU复合材料滑动轴承。

本发明结构设计合理、使用方便，解决了现有技术液压缸使用寿命短的技术问题，液压缸在使用过程中能承受30Mpa高压.减小摩擦阻力，表面不容易被拉伤，使用寿命长，是一种理想的工程机械液压缸。

本发明的创新点与先进性：

(1)缸体和活塞杆采用高强度合金钢，经过调质或中频感应处理，提高了零件的强度和表面硬度，缸体内孔加工采用先进的滚削刮光工艺，内孔圆柱度由原来的0.05um提高到0.03um以内，粗糙度由原来的Ra 0.4降低到Ra 0.2，生产效率由原来的40分钟1件提高到3-5分钟1件；活塞杆表面感应淬火并镀鉻通过数控高速精抛光，活塞杆表面粗糙度可达到Ra 0.08um。使液压缸在使用过程中能承受30Mpa高压.减小摩擦阻力，表面不容易被拉伤。

(2)液压缸行程末端采用先进的浮动缓冲装置，在当今工程机械液压缸的使用中，需要液压缸很快的速率工作，用以提高生产率和降低成本，这样在行程末端会产生大惯性力，不被停下来会危及液压缸和机器。通过在行程末端引入缓冲，可以把过大的速度和尖峰液压压力减至最小，在减速期间通过建立起恒定的压力而实现匀减速。在液压缸的缓冲中，柱塞或套关闭缸头或缸盖的主要排油通路，封闭活塞与缸头或缸盖之间的油液，受困油液被以某个受控制的速率节流，无论活塞与缸孔间隙状态如何，缓冲本身必须适当对中。高强度液压缸采用浮动缓冲柱塞和浮动缓冲套，为液压缸缓冲中的全新方法，性能胜过普通的固定缓冲，使动能能在缓冲行程上被逐渐而平稳地吸收；由缓冲设计所建立起来的压力曲线显示出缓冲性能。理论上理想的压力行程曲线是一条直线，表示缓冲作用有恒定的压力特性。曲线下的总面积代表所吸收的动能。

由固定缓冲和浮动缓冲在同样条件下产生的实际压力曲线的对比显示了浮动缓冲的优点，更密切地逼近匀减速曲线，压力尖峰低，以较低的冲击减少了机器噪声。

(3)采用耐高压、耐磨损的密封材料和密封结构。

(a)活塞杆主密封圈采用与日本华尔卡公司合作研制的一种有两道密封唇且在外径处为紧配合的唇形密封，在两道唇口之间增加额外的润滑剂，可大大防止干摩擦和磨损，耐冲击、抗挤出，提高零压力下的密封性能，工作压力≤40Mpa。

(b)活塞两端安装由PTFE制成4mm厚度的纳污环，可防止油缸内的油因混有外界物质而引起密封件的损坏，确保密封件有较长的使用寿命，而且能起导向支承作用。支承环具有很高的耐压承载能力，可以消除活塞与缸体之间的所有的金属对金属接触，提供高的侧向承载能力，吸收冲击，增加接触面积，避免划伤缸体。

(c)活塞密封件采用派克的开口式结构的OK型密封件，耐冲击负荷，摩擦阻力低，安装简单，由于其密封圈特殊的材料性能，故在高压和大间隙下均有较强的抗挤压能力，工作压力高

(4)导向套采用高耐磨性、高承载压力的DU复合滑动轴承衬套，该滑动轴承最大承载压力静载270N/mm2，动载140N/mm2，最高速度5m/s，摩擦系数0.02～0.07，工作温度-200℃至280℃，导向面积很大使应力减至最小，可以承受很大的侧向载荷，延长缸和密封件二者的寿命。

附图说明

附图是本发明结构示意图。