專利名稱：液壓缸活塞桿防水裝置及工程機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
液壓缸活塞桿防水裝置及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種液壓缸活塞桿防水裝置，以及應(yīng)用 該液壓缸活塞桿防水裝置的工程機(jī)械。
背景技術(shù)：
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，公路、橋梁、機(jī)場(chǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，城鄉(xiāng)房地產(chǎn)建 設(shè)、以及大型市政工程建設(shè)等項(xiàng)目的不斷增多，市場(chǎng)對(duì)于大型工程機(jī)械的需求也日益增大。 混凝土輸送泵是最常見的工程機(jī)械，用于混凝土的泵送與澆注作業(yè)，包括混凝土泵車、拖 泵、車載泵等。[0003]在混凝土輸送泵中，泵送機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)混凝土泵送作業(yè)的核心部分，它把液壓能轉(zhuǎn) 換成機(jī)械能，使混凝土克服管道阻力輸送至施工位置進(jìn)行澆注作業(yè)。泵送機(jī)構(gòu)包括輸送缸、 液壓缸、水箱，水箱設(shè)在液壓缸和輸送缸之間，液壓缸活塞桿與輸送缸中5全活塞連接，液壓 缸活塞桿帶動(dòng)砼活塞在輸送缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行吸料和泵料以實(shí)現(xiàn)混凝土的連續(xù)泵送。[0004]在工作過程中，由于液壓缸活塞桿浸在水中，活塞桿回縮時(shí)，容易將水帶入液壓 油。通常采用的做法是采用兩組活塞桿密封裝置，其中，一組唇口相對(duì)的密封件用來封油， 一組防塵圈用來阻止外界污染物的侵入。活塞桿回縮時(shí)，活塞桿表面會(huì)附著一層水膜，在經(jīng) 過防塵圈時(shí)，防塵圈對(duì)附著于活塞桿表面的水膜有一個(gè)刮擠作用，然后，由于防塵圈對(duì)活塞 桿表面的壓力僅為防塵圈彈性變形產(chǎn)生的壓力，該壓力很小，不足以將活塞桿表面的水膜 全部刮下，從而引起液壓油乳化變質(zhì)。[0005]為了解決上述技術(shù)問題，專利CN2506819Y公開了一種液壓油缸活塞桿的防水裝 置，利用一組唇口相對(duì)的唇形密封圈，通過壓力油腔回路提供唇口預(yù)緊力，以刮擠掉活塞桿 上的附著水，但是，專利CN2506819Y的技術(shù)方案，在活塞桿高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，唇形密封圈與活塞 桿之間的摩擦力較大，容易產(chǎn)生干摩擦現(xiàn)象從而導(dǎo)致唇形密封圈的高溫?fù)p壞。進(jìn)一步的，專 利CN201972998U改進(jìn)了專利CN2506819Y公開的壓力油腔回路，使得壓力油腔的壓力可進(jìn) 一步調(diào)低，有效降低了唇形密封圈與活塞桿之間的摩擦力，避免了活塞桿高速運(yùn)動(dòng)時(shí)唇形 密封圈的高溫?fù)p壞問題，減小了唇形密封圈高溫?fù)p壞的幾率。[0006]但是，專利CN2506819Y和專利CN201972998U仍存在以下缺點(diǎn)1、壓力油腔的供油 系統(tǒng)比較復(fù)雜，成本較高；2、兩個(gè)唇形密封圈之間占用的裝配寬度較大，活塞桿在自重或負(fù) 載作用下對(duì)唇形密封圈的周向壓力不均勻，容易產(chǎn)生偏載現(xiàn)象，在壓力較高的部位其摩擦 力較大，從而加大了唇形密封圈的磨損；3、活塞桿在高速往復(fù)過程中不斷將油、水帶入壓力 油腔，引起壓力油腔的壓力振蕩提升，在短時(shí)高壓反饋到溢流閥進(jìn)行泄壓之前，該短時(shí)高壓 直接作用在唇形密封圈上，導(dǎo)致唇形密封圈的快速磨損。[0007]因此，如何在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上優(yōu)化液壓缸活塞桿防水裝置的結(jié)構(gòu)，以改善活塞 桿對(duì)唇形密封圈的受壓情況，避免壓力油腔內(nèi)短時(shí)高壓直接作用于唇形密封圈，解決唇形 密封圈因不均勻受壓和短時(shí)高壓作業(yè)而產(chǎn)生的快速磨損問題，提高唇形密封圈的使用壽 命，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。實(shí)用新型內(nèi)容[0008]有鑒于此，本實(shí)用新型提出了一種液壓缸活塞桿防水裝置，能夠增強(qiáng)防水裝置的 工作可靠性，提高防水裝置的使用壽命。本實(shí)用新型還提出一種應(yīng)用該液壓缸活塞桿防水 裝置的工程機(jī)械。[0009]本實(shí)用新型提出了一種液壓缸活塞桿防水裝置，包括壓蓋、第一唇形密封圈、第二 唇形密封圈以及液壓油路；活塞桿穿過壓蓋，第一唇形密封圈和第二唇形密封圈設(shè)在壓蓋 與活塞桿之間，第二唇形密封圈靠近壓蓋的外端，兩個(gè)唇形密封圈的唇口相對(duì)并在兩個(gè)唇 形密封圈之間形成壓力油腔，壓蓋上設(shè)有與壓力油腔連通的油道，液壓油路的進(jìn)油路、回油 路與油道連通并在回油路上設(shè)有溢流閥；第二唇形密封圈與油道之間的壓力油腔內(nèi)設(shè)有第 二緩沖密封圈，第二緩沖密封圈與第二唇形密封圈的唇口方向一致。[0010]優(yōu)選地，還包括第一緩沖密封圈和防塵圈，第一緩沖密封圈設(shè)在第一唇形密封圈 的內(nèi)側(cè)并與第一唇形密封圈的唇口方向相反，防塵圈設(shè)在第二唇形密封圈的外側(cè)。[0011 ] 優(yōu)選地，液壓油路的進(jìn)油路包括油泵和單向閥，在油泵和單向閥之間設(shè)有蓄能器， 溢流閥的調(diào)定壓力大于蓄能器的壓力。[0012]優(yōu)選地，在第一唇形密封圈和第二唇形密封圈之間設(shè)有導(dǎo)向環(huán)。[0013]優(yōu)選地，導(dǎo)向環(huán)設(shè)在第二緩沖密封圈與第二唇形密封圈之間。[0014]優(yōu)選地，導(dǎo)向環(huán)為酚醛夾布導(dǎo)向環(huán)或銅合金導(dǎo)向環(huán)。[0015]本實(shí)用新型提出了一種液壓缸活塞桿防水裝置，包括壓蓋、第一唇形密封圈、第二 唇形密封圈以及液壓油路；活塞桿穿過壓蓋，第一唇形密封圈和第二唇形密封圈設(shè)在壓蓋 與活塞桿之間，第二唇形密封圈靠近壓蓋的外端，兩個(gè)唇形密封圈的唇口相對(duì)并在兩個(gè)唇 形密封圈之間形成壓力油腔，壓蓋上設(shè)有與壓力油腔連通的油道，液壓油路的進(jìn)油路、回油 路與油道連通并在回油路上設(shè)有溢流閥；在第一唇形密封圈和第二唇形密封圈之間設(shè)有導(dǎo) 向環(huán)。[0016]優(yōu)選地，導(dǎo)向環(huán)設(shè)在第二唇形密封圈與油道之間的壓力油腔內(nèi)。[0017]優(yōu)選地，導(dǎo)向環(huán)為酚醛夾布導(dǎo)向環(huán)或銅合金導(dǎo)向環(huán)。[0018]在本實(shí)用新型中，在第二唇形密封圈與油道之間的壓力油腔內(nèi)設(shè)有第二緩沖密封 圈，并且第二緩沖密封圈與第二唇形密封圈的唇口方向一致；在活塞桿伸出時(shí)附著在活塞 桿的水帶入壓力油腔或者在活塞桿縮回時(shí)附著在活塞桿的水帶入壓力油腔會(huì)引起壓力油 腔產(chǎn)生短時(shí)高壓，通過設(shè)置第二緩沖密封圈能夠該短時(shí)高壓可以限制在第二緩沖密封圈與 第一唇形密封圈之間，避免第二唇形密封圈承受上述短時(shí)高壓，這樣可以避免第二唇形密 封圈快速磨損。在第一唇形密封圈和第二唇形密封圈之間設(shè)有導(dǎo)向環(huán)，導(dǎo)向環(huán)用以支撐活 塞桿，可以避免活塞桿過分壓迫第一唇形密封圈和第二唇形密封圈而產(chǎn)生的偏磨現(xiàn)象，提 高兩個(gè)唇形密封圈的使用壽命。[0019]本實(shí)用新型提供了一種工程機(jī)械，包括液壓缸和所述的液壓缸活塞桿防水裝置， 活塞桿穿過液壓缸活塞桿防水裝置的壓蓋。[0020]根據(jù)上述液壓缸活塞桿防水裝置的有益效果，應(yīng)用該液壓缸活塞桿防水裝置的工 程機(jī)械也具有相同的有益效果。


[0021]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新 型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。[0022]圖1為本實(shí)用新型中一種液壓缸活塞桿防水裝置的剖視圖。[0023]圖2為圖1中A處的局部放大圖。[0024]附圖標(biāo)記說明[0025]1、活塞桿；2、壓蓋；3、第一緩沖密封圈；4、第一唇形密封圈；5、第二緩沖密封圈； 6、導(dǎo)向環(huán)；7、第二唇形密封圈；8、防塵圈；9、油泵；10、蓄能器；11、單向閥；12溢流閥。
具體實(shí)施方式
[0026]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可 以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。[0027]如圖1和圖2所示，圖1為本實(shí)用新型中一種液壓缸活塞桿防水裝置的剖視圖，圖 2為圖1中A處的局部放大圖。[0028]參照?qǐng)D1和圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例提出了一種液壓缸活塞桿防水裝置，包括壓蓋 2、第一緩沖密封圈3、第一唇形密封圈4、第二唇形密封圈7、防塵圈8以及液壓油路。[0029]活塞桿I穿過壓蓋2，第一唇形密封圈4和第二唇形密封圈7設(shè)在壓蓋2與活塞 桿I之間，第一唇形密封圈4靠近壓蓋2的內(nèi)端，第二唇形密封圈7靠近壓蓋2的外端；第 一唇形密封圈4和第二唇形密封圈7的唇口相對(duì)設(shè)置，在第一唇形密封圈4和第二唇形密 封圈7之間形成壓力油腔，壓蓋2上設(shè)有與壓力油腔連通的油道。[0030]第一緩沖密封圈3設(shè)在第一唇形密封圈4的內(nèi)側(cè)，第一緩沖密封圈3與第一唇形 密封圈4的唇口方向相反，通過設(shè)置第一緩沖密封圈3，可以緩沖液壓缸中壓力油對(duì)第一唇 形密封圈4的壓力；防塵圈8設(shè)在第二唇形密封圈7的外側(cè)，防塵圈8可以對(duì)活塞桿上的水 進(jìn)行刮擠并防止外界污染物侵入。[0031]液壓油路包括與油道連通的進(jìn)油路和回油路，進(jìn)油路能夠?yàn)閴毫τ颓惶峁┮簤河?以保持壓力油腔中具有適當(dāng)?shù)膲毫?，包括油?、蓄能器10和單向閥11，蓄能器10設(shè)在油 泵9和單向閥11之間，在壓力油腔中壓力作用下第一唇形密封圈4和第二唇形密封圈7的 唇口能夠緊貼活塞桿1，從而將刮擠活塞桿I上的水和油刮擠干凈；在活塞桿I高速往復(fù)過 程中不斷將水和油帶入壓力油腔，壓力油腔中的壓力會(huì)不斷上升，回油路能夠?qū)毫τ颓?進(jìn)行泄壓，回油路連接至油箱，在回油路上設(shè)有溢流閥12，當(dāng)壓力油腔中的油壓高于溢流閥 12的調(diào)定壓力時(shí)，壓力油腔通過溢流閥12進(jìn)行泄壓；溢流閥12的調(diào)定壓力大于蓄能器10 的壓力。[0032]在一種具體實(shí)施方式
中，在活塞桿I高速往復(fù)過程中，第一唇形密封圈4靠近端蓋 2的內(nèi)側(cè)，液壓缸中壓力油能夠?yàn)榈谝淮叫蚊芊馊?提供良好的潤(rùn)滑作用，第二唇形密封圈 7靠近端蓋2的外側(cè)，在壓力油腔中出現(xiàn)短時(shí)高壓時(shí)，容易過度壓迫第二唇形密封圈7而導(dǎo) 致第二唇形密封圈7產(chǎn)生干摩擦現(xiàn)象。為此，在第二唇形密封圈7與油道之間的壓力油腔 內(nèi)設(shè)有第二緩沖密封圈5，并且第二緩沖密封圈5與第二唇形密封圈7的唇口方向一致；在 活塞桿I伸出時(shí)附著在活塞桿I的水帶入壓力油腔或者在活塞桿I縮回時(shí)附著在活塞桿I 的水帶入壓力油腔會(huì)引起壓力油腔產(chǎn)生短時(shí)高壓，通過設(shè)置第二緩沖密封圈5能夠該短時(shí)高壓可以限制在第二緩沖密封圈5與第一唇形密封圈4之間，避免第二唇形密封圈7承受 上述短時(shí)高壓，這樣可以避免第二唇形密封圈7快速磨損。[0033]在另一種具體實(shí)施方式
中，第一唇形密封圈4和第二唇形密封圈7之間占用的裝 配寬度較大，活塞桿I在自重或負(fù)載作用下對(duì)兩個(gè)唇形密封圈的周向壓力不均勻，容易產(chǎn) 生偏載現(xiàn)象，在壓力較高的部位其摩擦力較大，從而加大了唇形密封圈的磨損。為此，在第 一唇形密封圈4和第二唇形密封圈7之間設(shè)有導(dǎo)向環(huán)6，具體的，導(dǎo)向環(huán)6設(shè)在第二唇形密 封圈7與油道之間的壓力油腔內(nèi)；導(dǎo)向環(huán)6為酚醛夾布導(dǎo)向環(huán)或銅合金導(dǎo)向環(huán)。通過在第 一唇形密封圈4和第二唇形密封圈7設(shè)置導(dǎo)向環(huán)6用以支撐活塞桿I，可以避免活塞桿I過 分壓迫第一唇形密封圈4和第二唇形密封圈7而產(chǎn)生的偏磨現(xiàn)象，提高兩個(gè)唇形密封圈的 使用壽命。[0034]本例中，在第二唇形密封圈7與油道之間的壓力油腔內(nèi)設(shè)有第二緩沖密封圈5，第 二緩沖密封圈5與第二唇形密封圈7的唇口方向一致，并且，在第二唇形密封圈7與第二緩 沖密封圈5之間設(shè)有導(dǎo)向環(huán)6。[0035]本實(shí)用新型實(shí)施例提出的液壓缸活塞桿防水裝置，在活塞桿I伸出時(shí)，活塞桿I上 附著的少量油通過緩沖密封圈3、第一唇形密封圈4以及第二緩沖密封圈5，被第二唇形密 封圈7的唇口刮擠下來，并進(jìn)入壓力油腔，引起壓力油腔的壓力升高并向外擴(kuò)散；由于第二 緩沖密封圈5的唇口背對(duì)第二唇形密封圈7的唇口，該短時(shí)高壓能夠迅速通過第二緩沖密 封圈7并作用到第一唇形密封圈4上，然后前往溢流閥12，避免第二唇形密封圈7受該短 時(shí)高壓的壓迫與活塞桿產(chǎn)生較大摩擦。在活塞桿回縮時(shí)，外界附在活塞桿I上的少量水通 過防塵圈8、第二唇形密封圈7以及第二緩沖密封圈5，被第一唇形密封圈4的唇口刮擠下 來，并進(jìn)入壓力油腔，引起壓力油腔壓力升高并向外擴(kuò)散；由于第二緩沖密封圈5的唇口正 對(duì)第一唇形密封圈4的唇口，該短時(shí)高壓被第二緩沖密封圈5阻攔，然后前往溢流閥12，避 免第二唇形密封圈7受該短時(shí)高壓的壓迫與活塞桿產(chǎn)生較大摩擦。當(dāng)?shù)谝淮叫蚊芊馊?和 第二緩沖密封圈5積累的壓力大于溢流閥12的調(diào)定壓力時(shí)，溢流閥12開啟，使壓力油腔內(nèi) 的油經(jīng)溢流閥12流入油箱中。[0036]由此可見，通過設(shè)置第二緩沖密封圈5，壓力油腔中的短時(shí)高壓主要作用在第一唇 形密封圈4上，第二唇形密封圈7主要承受壓力油腔的靜態(tài)油壓(即溢流閥的調(diào)定壓力)，這 樣，在提高第二唇形密封圈7的使用壽命時(shí)，可以進(jìn)一步提高第一唇形密封圈4的刮擠能 力，避免活塞桿I上附著的水通過第一唇形密封圈4進(jìn)入液壓缸中；同時(shí)，第一唇形密封圈 4與活塞桿I之間的油膜潤(rùn)滑良好，在承受較高的短時(shí)高壓時(shí)其壽命也能控制在預(yù)期范圍。[0037]本實(shí)用新型還提出了一種工程機(jī)械，應(yīng)用上述的液壓缸活塞桿防水裝置，活塞桿I 穿過液壓缸活塞桿防水裝置的壓蓋2。該工程機(jī)械為混凝土輸送泵。[0038]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，包括壓蓋(2)、第一唇形密封圈(4)、第二唇形密封圈(7)以及液壓油路；活塞桿(I)穿過壓蓋(2)，第一唇形密封圈(4)和第二唇形密封圈(7)設(shè)在壓蓋(2)與活塞桿(I)之間，第二唇形密封圈(7)靠近壓蓋(2)的外端，兩個(gè)唇形密封圈的唇口相對(duì)并在兩個(gè)唇形密封圈之間形成壓力油腔，壓蓋(2)上設(shè)有與壓力油腔連通的油道，液壓油路·的進(jìn)油路、回油路與油道連通并在回油路上設(shè)有溢流閥(12);第二唇形密封圈(7)與油道之間的壓力油腔內(nèi)設(shè)有第二緩沖密封圈(5)，第二緩沖密封圈(5)與第二唇形密封圈(7)的唇口方向一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，還包括第一緩沖密封圈(3)和防塵圈(8)，第一緩沖密封圈(3)設(shè)在第一唇形密封圈(4)的內(nèi)側(cè)并與第一唇形密封圈(4)的唇口方向相反，防塵圈(8)設(shè)在第二唇形密封圈(7)的外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，液壓油路的進(jìn)油路包括油泵(9)和單向閥(11)，在油泵(9)和單向閥(11)之間設(shè)有蓄能器(10)，溢流閥(12)的調(diào)定壓力大于蓄能器(10)的壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，在第一唇形密封圈(4)和第二唇形密封圈(7)之間設(shè)有導(dǎo)向環(huán)(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，導(dǎo)向環(huán)(6)設(shè)在第二緩沖密封圈(5)與第二唇形密封圈(7)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，導(dǎo)向環(huán)(6)為酚醛夾布導(dǎo)向環(huán)或銅合金導(dǎo)向環(huán)。
7.一種液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，包括壓蓋(2)、第一唇形密封圈(4)、第二唇形密封圈(7)以及液壓油路；活塞桿(I)穿過壓蓋(2)，第一唇形密封圈(4)和第二唇形密封圈(7)設(shè)在壓蓋(2)與活塞桿(I)之間，第二唇形密封圈(7)靠近壓蓋(2)的外端，兩個(gè)唇形密封圈的唇口相對(duì)并在兩個(gè)唇形密封圈之間形成壓力油腔，壓蓋(2)上設(shè)有與壓力油腔連通的油道，液壓油路的進(jìn)油路、回油路與油道連通并在回油路上設(shè)有溢流閥(12);在第一唇形密封圈(4)和第二唇形密封圈(7)之間設(shè)有導(dǎo)向環(huán)(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，導(dǎo)向環(huán)(6)設(shè)在第二唇形密封圈(7)與油道之間的壓力油腔內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，導(dǎo)向環(huán)(6)為酚醛夾布導(dǎo)向環(huán)或銅合金導(dǎo)向環(huán)。
10.一種工程機(jī)械，包括液壓缸，其特征在于，還包括權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的液壓缸活塞桿防水裝置，活塞桿(I)穿過液壓缸活塞桿防水裝置的壓蓋(2)。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種液壓缸活塞桿防水裝置，包括壓蓋、第一唇形密封圈、第二唇形密封圈以及液壓油路；活塞桿穿過壓蓋，第一唇形密封圈和第二唇形密封圈設(shè)在壓蓋與活塞桿之間，第二唇形密封圈靠近壓蓋的外端，兩個(gè)唇形密封圈的唇口相對(duì)并在兩個(gè)唇形密封圈之間形成壓力油腔，壓蓋上設(shè)有與壓力油腔連通的油道，液壓油路的進(jìn)油路、回油路與油道連通并在回油路上設(shè)有溢流閥；第二唇形密封圈與油道之間的壓力油腔內(nèi)設(shè)有第二緩沖密封圈，第二緩沖密封圈與第二唇形密封圈的唇口方向一致；在第一唇形密封圈和第二唇形密封圈之間設(shè)有導(dǎo)向環(huán)。本實(shí)用新型還提出了一種應(yīng)用上述液壓缸活塞桿防水裝置的工程機(jī)械，該工程機(jī)械為混凝土輸送泵。
文檔編號(hào)F15B15/20GK202833418SQ201220482059
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者陳兵兵, 姚立波 申請(qǐng)人:三一重工股份有限公司