[实用新型]液压缸压力自补偿浮动式密封装置

说明书

本实用新型涉及液压设备，特别是一种具有压力自补偿功能的液压缸密封装置。

一般液压缸传统的密封装置为置于活塞端部环形沟槽中截面成各种形状的橡胶密封圈，其沟槽的形状和尺寸与密封圈的形状和尺寸基本相同，密封圈的内边紧靠在沟槽的底面上，靠密封圈外径相对缸体内径的过盈量使二者相互压紧起到液压密封作用。这种结构的密封装置的缺点是：由于密封圈是靠自身与缸体内壁间的予紧力实现密封，为保证密封达到设计要求，密封圈的过盈量一般较大，这就使密封圈的装配比较困难；密封圈装入后与缸壁间的压力初始较大，密封性较好，但由于压力大，摩擦力大，使密封圈磨损快，随着密封圈的不断磨损，密封性能亦不断下降，造成密封圈使用寿命较短，有些液压设备的橡胶密封圈连续使用时间不到两三个月就得更换，不仅造成液压备件消耗量大，而且增加了设备停产维修次数。

本实用新型的目的是对上述液压缸密封装置加以改进，提供一种具有压力自补偿功能的液压缸密封装置，使之具有装配简易、密封性能可靠、使用寿命长等优点。

本实用新型是通过以下措施实现的：使密封圈的环形沟槽的宽度和深度分别大于密封圈截面的宽度和厚度，从而使密封圈在沟槽中悬空呈浮动状态；同时在活塞端部设有与沟槽联通的通油孔道。

液压缸采用上述结构的密封装置，运行时压力油通过活塞端部的通油孔道进入密封圈沟槽中，由于密封圈外径略大于缸体内径，使压力油不能通过密封圈与缸体内壁接触的各点，而将其压力沿密封圈的正面和底部均匀传给密封圈，使密封圈外周边与缸体内壁间及密封圈背部与沟槽侧壁间的接触压力增大，油压越高，接触压力越大，密封性能越好；由于密封圈主要依靠油压压紧缸壁，因此密封圈的过盈量不必太大，加之密封圈予置于槽中成可压缩的悬浮状态，使得密封圈向缸体内装配极其容易；随着使用时间的延长，即使密封圈外径磨损变小，只要在其弹性范围内油压能将其压紧在缸壁上，仍可保证其密封性能，因此，这种结构的密封装置，其密封圈使用寿命可明显延长。如在美制45R牙轮钻机的千斤顶液压缸上使用这种密封装置，密封圈使用寿命可提高3—5倍，连续使用可达一年半之久；在苏制贝拉斯540汽车变速箱液压装置上使用这种密封装置，胶圈的使用寿命可提高3倍，连续使用时间达15个月。

附图给出本实用新型的两个实施例。

实施例1如图1所示。该液压缸密封装置的密封圈(5)截面为O型，位于活塞(1)两端的密封圈沟槽(2)宽度和深度均大于密封圈截面直径，活塞端头直径变小，与缸体(4)内壁间形成通油孔道(3)与沟槽相联通，压力油沿通油孔道进入沟槽后，沿密封圈正面和底部在270度范围内以箭头所示方向均匀施加压力，将密封圈压紧在缸体内壁和沟槽侧壁上，起到良好的压力自补偿密封作用，图中(6)为导向环，(7)为活塞杆。

实施例2如图2所示，除密封圈截面为矩形外，其余结构均与实施例1相同。液压缸运行时，油压从密封圈正面和底面两个侧面上施压，使其分别压紧缸体内壁和沟槽侧壁，起到压力自补偿密封作用。

本实用新型液压缸密封装置既可用于活塞密封，也可用于轴的密封，后者只是将相同结构的密封圈沟槽开设在轴杆的封体上。

本实用新型结构的液压缸密封装置既适用于大型液压设备，也适用于小型液压设备，由于结构简单，即使缸径为φ10的液压缸也可使用。