【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及擺動(dòng)液壓缸領(lǐng)域，具體涉及一種擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器。
技術(shù)介紹
1、液壓擺動(dòng)油缸通過輸出液壓力實(shí)現(xiàn)廣泛的運(yùn)動(dòng)范圍和角度調(diào)整，能夠承受較大的負(fù)載并且提供穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)控制，在航空航天、機(jī)器人和自動(dòng)化系統(tǒng)、工程機(jī)械上均有廣泛應(yīng)用。目前常見的液壓擺動(dòng)缸包括齒輪齒條式擺動(dòng)缸、螺旋式擺動(dòng)缸和葉片式擺動(dòng)缸，其中葉片式擺動(dòng)缸相較于其余兩種液壓缸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、動(dòng)作靈敏、轉(zhuǎn)動(dòng)均勻脈動(dòng)小，且制造簡單，成本較小，但油缸內(nèi)部動(dòng)密封困難，密封壽命低，易出現(xiàn)泄漏，容積效率較低，導(dǎo)致葉片式擺動(dòng)缸在高壓環(huán)境下的應(yīng)用被限制。
2、葉片式擺動(dòng)油缸在工作過程中，主要存在定子、轉(zhuǎn)子葉片間的徑向密封和葉片與轉(zhuǎn)軸間的端面旋轉(zhuǎn)密封。其中端面旋轉(zhuǎn)密封既需要防止葉片間的周向竄油，還要防止密封腔向外界環(huán)境泄漏，使得密封接觸面加工和裝配精度要求高。系統(tǒng)壓力變化過程中密封間隙無法調(diào)整，導(dǎo)致過預(yù)緊或者密封失效，使得葉片式擺動(dòng)缸的工作環(huán)境適應(yīng)性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器，通過缸體和轉(zhuǎn)軸形成容腔，容納定子葉片和轉(zhuǎn)子葉片，利用端面密封圈和軸向組合密封圈存在的楔形面對兩種密封進(jìn)行初步預(yù)緊；同時(shí)在端蓋上設(shè)置環(huán)形漲緊油腔，依據(jù)工作環(huán)境要求調(diào)整環(huán)形漲緊油腔壓力，使得端蓋變形作用于端面密封圈和軸向組合密封圈，為端面密封圈和軸向組合密封圈提供第二次預(yù)緊，提高葉片式擺動(dòng)油缸的環(huán)境適應(yīng)性。
2、為了解決上述問題，采用以下方案：
3、一種擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器，包括缸
4、于轉(zhuǎn)軸軸向上，轉(zhuǎn)軸于轉(zhuǎn)子葉片兩端外依次套設(shè)有端面密封圈和軸向組合密封圈，端面密封圈和轉(zhuǎn)子葉片端部擠壓貼合，端蓋內(nèi)設(shè)有環(huán)形漲緊油腔，環(huán)形漲緊油腔能夠作用于軸向組合密封圈，并施加徑向向心以及軸向朝向轉(zhuǎn)子葉片的擠壓力，使端蓋與轉(zhuǎn)軸之間形成轉(zhuǎn)動(dòng)密封。
5、進(jìn)一步地，所述軸向組合密封圈包括沿徑向離心方向依次套設(shè)的環(huán)形密封、楔形環(huán)、鼓形彈簧，環(huán)形密封與楔形環(huán)貼合位置為錐形面，于轉(zhuǎn)軸徑向上，鼓形彈簧與環(huán)形漲緊油腔相對布置，接受環(huán)形漲緊油腔的徑向作用。
6、進(jìn)一步地，所述環(huán)形密封外還套設(shè)有壓環(huán)，壓環(huán)以錐面抵接端面密封圈遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子葉片一端，壓環(huán)接受環(huán)形漲緊油腔徑向向心以及軸向朝向轉(zhuǎn)子葉片的擠壓力，以擠壓環(huán)形密封和端面密封圈。
7、進(jìn)一步地，所述端面密封圈一端抵接于轉(zhuǎn)軸的第一密封軸肩，端面密封圈截面為拱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部嵌入有環(huán)形壓簧，軸向組合密封圈通過隔環(huán)抵接于轉(zhuǎn)軸的第二密封軸肩，轉(zhuǎn)軸通過軸承連接端蓋，軸承抵接于轉(zhuǎn)軸的軸承定位軸肩。
8、進(jìn)一步地，所述軸向組合密封圈還包括o型圈，o型圈位于軸向組合密封圈遠(yuǎn)離端面密封圈的一端，并抵接端蓋。
9、進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)軸安裝于缸體后使容腔呈環(huán)形，定子葉片分隔環(huán)形容腔，定子葉片兩側(cè)分別設(shè)有連通外部的油口。
10、進(jìn)一步地，所述定子葉片和轉(zhuǎn)子葉片上分別設(shè)有沿軸向開設(shè)的密封槽，密封槽內(nèi)過盈配合有葉片密封墊，定子葉片上的葉片密封墊滑動(dòng)貼合轉(zhuǎn)軸外圓周面，轉(zhuǎn)子葉片上的葉片密封墊與容腔內(nèi)壁的內(nèi)圓周面和端面滑動(dòng)貼合。
11、進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子葉片與轉(zhuǎn)軸連接位置的端部分別設(shè)有弧形缺口，端面密封圈一端填充于弧形缺口形成密封。
12、進(jìn)一步地，所述環(huán)形漲緊油腔于端蓋環(huán)向上間隔分布，相鄰環(huán)形漲緊油腔之間通過阻尼油腔連通，阻尼油腔的截面積小于環(huán)形漲緊油腔，以預(yù)留變形空間。
13、進(jìn)一步地，所述環(huán)形漲緊油腔通過油道連接調(diào)節(jié)孔，調(diào)節(jié)孔配合有調(diào)壓螺塞，調(diào)壓螺塞能夠改變與調(diào)節(jié)孔的相對位置以改變油道及環(huán)形漲緊油腔內(nèi)的壓力。
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
15、(1)針對目前擺動(dòng)液壓缸密封結(jié)構(gòu)的密封性及耐久性較差的問題，通過缸體和轉(zhuǎn)軸形成容腔，容納定子葉片和轉(zhuǎn)子葉片，利用端面密封圈和軸向組合密封圈存在的楔形面對兩種密封進(jìn)行初步預(yù)緊；同時(shí)在端蓋上設(shè)置環(huán)形漲緊油腔，依據(jù)工作環(huán)境要求調(diào)整環(huán)形漲緊油腔壓力，使得端蓋變形作用于端面密封圈和軸向組合密封圈，為端面密封圈和軸向組合密封圈提供第二次預(yù)緊，提高葉片式擺動(dòng)油缸的環(huán)境適應(yīng)性。
16、(2)端面密封圈截面為拱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部嵌入有環(huán)形壓簧，軸向組合密封設(shè)置鼓形彈簧，共同補(bǔ)償密封磨損后出現(xiàn)的密封間隙，提高了端面旋轉(zhuǎn)密封的使用壽命。端面密封圈和軸向組合密封圈的結(jié)構(gòu)能夠較好的保證擺動(dòng)缸在旋轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中保持密封能力，低摩擦、結(jié)構(gòu)空間小、密封性好的特點(diǎn)。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器，其特征在于，包括缸體和轉(zhuǎn)軸，缸體內(nèi)部形成容腔，容腔兩端設(shè)有缸體的端蓋，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有轉(zhuǎn)子葉片，容腔內(nèi)設(shè)有定子葉片，轉(zhuǎn)軸與缸體轉(zhuǎn)動(dòng)配合，轉(zhuǎn)子葉片與容腔內(nèi)壁形成滑動(dòng)密封；
2.如權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器，其特征在于，所述軸向組合密封圈包括沿徑向離心方向依次套設(shè)的環(huán)形密封、楔形環(huán)、鼓形彈簧，環(huán)形密封與楔形環(huán)貼合位置為錐形面，于轉(zhuǎn)軸徑向上，鼓形彈簧與環(huán)形漲緊油腔相對布置，接受環(huán)形漲緊油腔的徑向作用。
3.如權(quán)利要求2所述的擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器，其特征在于，所述環(huán)形密封外還套設(shè)有壓環(huán)，壓環(huán)以錐面抵接端面密封圈遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子葉片一端，壓環(huán)接受環(huán)形漲緊油腔徑向向心以及軸向朝向轉(zhuǎn)子葉片的擠壓力，以擠壓環(huán)形密封和端面密封圈。
4.如權(quán)利要求2或3所述的擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器，其特征在于，所述端面密封圈一端抵接于轉(zhuǎn)軸的第一密封軸肩，端面密封圈截面為拱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部嵌入有環(huán)形壓簧，軸向組合密封圈通過隔環(huán)抵接于轉(zhuǎn)軸的第二密封軸肩，轉(zhuǎn)軸通過軸承連接端蓋，軸承抵接于轉(zhuǎn)軸的軸承定位軸肩。
5.如權(quán)利要求4所述的擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器，其特征在于，所述軸向組
6.如權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸安裝于缸體后使容腔呈環(huán)形，定子葉片分隔環(huán)形容腔，定子葉片兩側(cè)分別設(shè)有連通外部的油口。
7.如權(quán)利要求1或6所述的擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器，其特征在于，所述定子葉片和轉(zhuǎn)子葉片上分別設(shè)有沿軸向開設(shè)的密封槽，密封槽內(nèi)過盈配合有葉片密封墊，定子葉片上的葉片密封墊滑動(dòng)貼合轉(zhuǎn)軸外圓周面，轉(zhuǎn)子葉片上的葉片密封墊與容腔內(nèi)壁的內(nèi)圓周面和端面滑動(dòng)貼合。
8.如權(quán)利要求7所述的擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子葉片與轉(zhuǎn)軸連接位置的端部分別設(shè)有弧形缺口，端面密封圈一端填充于弧形缺口形成密封。
9.如權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器，其特征在于，所述環(huán)形漲緊油腔于端蓋環(huán)向上間隔分布，相鄰環(huán)形漲緊油腔之間通過阻尼油腔連通，阻尼油腔的截面積小于環(huán)形漲緊油腔，以預(yù)留變形空間。
10.如權(quán)利要求1或9所述的擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器，其特征在于，所述環(huán)形漲緊油腔通過油道連接調(diào)節(jié)孔，調(diào)節(jié)孔配合有調(diào)壓螺塞，調(diào)壓螺塞能夠改變與調(diào)節(jié)孔的相對位置以改變油道及環(huán)形漲緊油腔內(nèi)的壓力。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器，其特征在于，包括缸體和轉(zhuǎn)軸，缸體內(nèi)部形成容腔，容腔兩端設(shè)有缸體的端蓋，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有轉(zhuǎn)子葉片，容腔內(nèi)設(shè)有定子葉片，轉(zhuǎn)軸與缸體轉(zhuǎn)動(dòng)配合，轉(zhuǎn)子葉片與容腔內(nèi)壁形成滑動(dòng)密封；
2.如權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器，其特征在于，所述軸向組合密封圈包括沿徑向離心方向依次套設(shè)的環(huán)形密封、楔形環(huán)、鼓形彈簧，環(huán)形密封與楔形環(huán)貼合位置為錐形面，于轉(zhuǎn)軸徑向上，鼓形彈簧與環(huán)形漲緊油腔相對布置，接受環(huán)形漲緊油腔的徑向作用。
3.如權(quán)利要求2所述的擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器，其特征在于，所述環(huán)形密封外還套設(shè)有壓環(huán)，壓環(huán)以錐面抵接端面密封圈遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子葉片一端，壓環(huán)接受環(huán)形漲緊油腔徑向向心以及軸向朝向轉(zhuǎn)子葉片的擠壓力，以擠壓環(huán)形密封和端面密封圈。
4.如權(quán)利要求2或3所述的擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器，其特征在于，所述端面密封圈一端抵接于轉(zhuǎn)軸的第一密封軸肩，端面密封圈截面為拱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部嵌入有環(huán)形壓簧，軸向組合密封圈通過隔環(huán)抵接于轉(zhuǎn)軸的第二密封軸肩，轉(zhuǎn)軸通過軸承連接端蓋，軸承抵接于轉(zhuǎn)軸的軸承定位軸肩。
5.如權(quán)利要求4所述的擺動(dòng)式液壓執(zhí)行器，其特征在于，所述軸向組合密封圈還包括o型圈，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：國凱，竇振華，左哲清，李宗倫，
申請(專利權(quán))人：山東大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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