[实用新型]一种齿轮齿条摆动液压缸

说明书

技术领域  本实用新型属于机械设备的液压执行元件，特别涉及无需任何变速机构就可使负载直接获得往复摆动的一种新型结构的齿轮齿条摆动液压缸。

背景技术  目前，在港口、冶金、电力等设备的各种机构中，作为在一定角度内输出大扭矩的执行元件-齿轮齿条摆动液压缸，由于它无需任何变速机构就可以使负载直接获得往复摆动的特殊功能，被得到广泛应用。齿轮齿条摆动液压缸由缸盖、缸筒、活塞、密封件、齿条轴、齿轮轴、壳体组成，在缸筒内对称装有活塞，与缸筒内相触的活塞圆周面上或是装U形密封圈或是采用格莱圈等密封件，在活塞端面中心以螺纹连接与齿轮轴相啮合的齿条轴，齿条轴装在壳体内，启动液压传动，活塞就左、右推动齿条使齿轮轴作往复摆动。在使用中出现的问题主要是由于磨损而导致密封比较较差而漏油，在长期使用中，由于密封不好漏油更为严重，它存在的缺点和不足之处分述于下：

1、活塞与齿条轴为一体或是用螺纹固定连接，在径向力的作用下，支承齿条的铜套会自然磨损，活塞随着齿条产生径向位移，活塞与缸筒之间产生径向力，在滑动时，划伤缸筒内表面，并使缸筒内壁磨损变形成非圆形，必然造成内泄。

2、活塞密封有的单独采用矩形橡胶密封圈，这种材料的密封件在活塞往复运动中磨损较快，导致密封很容易失效；有的单独采用U形圈或格莱圈，但它们单独使用效果都不是很理想，因为齿轮齿条传动中产生的金属磨屑在往复运动中，很容易卡在主密封与缸筒之间，破坏主密封、划伤缸筒，也产生内泄，有的甚至进入液压系统，对液压系统产生危害。

3、支承齿条为一小段铜瓦，在齿轮齿条传动产生径向力下，齿条往复运动，铜瓦磨损很快，导致活塞随着齿条产生径向位移，破坏密封，产生内泄。

发明内容  本实用新型的目的在于弥补上述现有技术中存在的不足之处，而提供既能减少磨损，又具有密封可靠，且结构合理的一种新型结构的齿轮齿条摆动液压缸。

本实用新型的目的是采用如下技术方案实现的：齿轮齿条摆动液压缸包括缸盖、缸筒、活塞、密封件、齿条轴、齿轮轴、壳体组成，其特征在于：活塞的一端中心有轴块，与轴块相对应，在齿条轴的端面开有能容纳轴块的U型轴槽，活塞端面上的轴块置入U型轴槽内，使活塞呈浮动式活塞，于活塞圆周面上布有密封件组合，在装有齿条轴的壳体内装支承套，在支承套的圆周面上开有能容纳齿轮轴下半部分的斜面，且齿轮轴外径与斜面间有间距。设于活塞端面中心的轴块，其横断面或是圆形或是方形，于齿条轴端面上相对应地开有容纳轴块或是圆形或是方形的U型轴槽，当活塞上的轴块置入U型轴槽后，在运动时，活塞可以在U型槽内浮动，故称为浮动式活塞；当支承齿条轴的铜套自然磨损后，活塞不会随着齿条轴产生径向位移，有效防止齿条或轴套磨损后活塞与缸筒之间滑动接触，以致划伤缸筒和使缸筒磨损产生内泄；所述的密封件组合，采用独特的方式，在活塞圆周面上从左到右依序装由U形圈、支承环、格莱圈组合的密封件组合；其主密封采用一道U形圈，可靠封住液压油，靠近齿轮齿条传动腔采用一道格莱圈，可刮掉齿轮齿条传动产生的磨屑等杂质、污物，保护主密封不受损伤，防止污物进入液压系统；中间采用一道低磨损、摩擦力小的支承环，防止活塞与缸筒直接接触；所述的支承套，其端面有一台阶，装配时，台阶的一侧靠在壳体止口上，另一侧靠在缸筒的端面上，齿条往复运动时，支承套不会产生轴向窜动。综合以上所采取的技术措施，实现本实用新型的目的。

与现有技术相比，本实用新型既能减少磨损、提高耐磨性，又具有密封可靠、防止内泄，且结构合理，安装使用方便等优点。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施例的主视结构示意简图

具体实施方式

在图1所示的具体实施例中，其结构包括：缸筒1、活塞2、U形圈3、支承环4、格莱圈5、齿条轴6、支承套7、齿轮轴8、壳体9、缸盖10、轴块11、U形轴槽12，其具体的特征是：在缸筒1上分别装有缸盖10，在缸筒1内分别装有浮动式活塞2，活塞2的端面中心有圆形横断面的轴块11，与轴块11相对应，于齿条轴6的端面开有呈圆形的U形轴槽12，于浮动的活塞2的圆周面上分别依序装由U形圈3、支承环4、格莱圈5组成的密封件组合，在壳体9内，装有支承套7，支承套7上开有能容纳齿轮8下半部分的斜面，且齿轮轴8外径与支承套7的圆周面间有间距。

当活塞上的轴块11置入U型轴槽12后，在运动时，活塞可以在U型槽12内浮动，故称为浮动式活塞；当支承齿条轴6的铜套自然磨损后，活塞2不会随着齿条轴6产生径向位移，有效防止齿条或轴套磨损后活塞2与缸筒1之间滑动接触，以致划伤缸筒1和使缸筒1磨损产生内泄；其主密封采用一道U形圈，可靠封住液压油，靠近齿轮齿条传动腔采用一道格莱圈5，可刮掉齿轮齿条传动产生的磨屑等杂质、污物，保护主密封不受损伤，防止污物进入液压系统；所述的支承套7，其端面有一台阶，装配时，台阶的一侧靠在壳体9止口上，另一侧靠在缸筒1的端面上，齿条往复运动时，支承套7不会产生轴向窜动。