重型建工設備中的液壓缸防腐蝕裝置的製作方法
2023-04-24 12:48:06 1
專利名稱：重型建工設備中的液壓缸防腐蝕裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於重型建工設備中的液壓缸的防腐蝕裝置，具 體地涉及一種改進的用於重型建工設備中液壓缸的防腐蝕裝置，其中 液壓缸蓋罩密封槽中的壓緊狀態即便在活塞杆長時間往復運動時也能 可靠地保持，從而預防液壓缸內部和密封槽中的活塞杆接觸表面發生 腐蝕和氧化。
背景技術：
圖1是示出了傳統液壓缸的側面剖視圖，圖2是示出了圖1中液 壓缸蓋罩的放大視圖，圖3是放大的視圖，示出了安放在靠近圖1中 液壓缸蓋罩的溝槽中的防塵圈。
如上面的附圖所示，用於重型建工設備如挖掘機中的液壓缸10， 其包括液壓缸蓋罩14和缸筒12左右兩側的罩端部18。缸筒12中還設 有往復運動的活塞19和活塞杆13。
當從液壓泵和壓縮機(未示出)中排出的壓縮或未壓縮液壓流體 流過轉換閥時，缸筒12的內部形成一定的壓力。當液壓流體經由缸筒 12流進大腔21時，活塞杆13伸出缸筒12外。當液壓流體流進小腔 22時，活塞杆13被迫使進入缸筒12內。
通常，活塞19配有由活塞密封、防磨環和防汙密封等組成的活塞 密封件11，以使大腔21和小腔互不連通。由防塵圈15、活塞杆密封
16和緩衝密封17組成的密封組件20順序地安裝在由隔間30a、 30b和 30c組成的密封槽30中，密封組件20這樣的設計使得當活塞杆13往 復運動時，液壓流體在缸筒外的空間和小腔22中液壓油側之間不發生 洩漏。
具體地，防塵圈15以肋結構安放在溝槽30a中。由於在液壓缸蓋 罩14的密封組件20中，防塵圈15安裝在最靠近空間A的位置，防塵 圈15應具有在密封槽30中對液壓油側H密封的功能和防止外部物質 進入的功能。
根據防塵圈15的肋結構，肋部分31、 32和脊部分33、 34設在每 個防塵圈15上下側的外部。當防塵圈15接合在溝槽30a中時，肋部 分31和脊部分33首先變形，並與活塞杆13的外表面接觸。內側的肋 部分31和脊部分33以及外側的肋部分32和脊部分34在活塞杆13的 往復運動過程中一起發生變形，從而與活塞杆13和溝槽30a的表面緊 密接觸。
所以，根據肋部分31、 32和脊部分33、 34上接觸壓力的分布， 決定了防塵圈15、溝槽30a以及活塞杆13三者接觸表面上的密封可靠 性。
當防塵圈15的滑動和接觸表面，即防塵圈15與活塞杆13及其外 表面的接觸表面積製得更大，以增強密封可靠性時，防塵圈15的摩擦 阻力隨之增大，於是產品的使用壽命隨著摩擦生熱而變短。需要將防 塵圈15的接觸表面積減小，以減小摩擦阻力和摩擦熱。在這種情況下， 密封可靠性相對變差了。
由於在傳統的液壓缸的設計中，考慮到靠近因為缸筒外空間A的
溝槽中肋部分的壓縮和變形，要想當活塞杆往復運動時能夠獲得合適 的密封可靠性，肋部分需要V形或U形防塵圈。肋部分和脊部分基於 其壓縮和變形被壓緊在若干溝槽的上側之間，且形成於外表面的肋部 分和脊部分在活塞杆的外表面上進行相同的滑動操作。
然而，對於傳統的液壓缸，附於活塞杆外表面的外部物質是從防 塵圈肋部分的滑動表面上去除的。可是，當由於重型建工設備在室外 工作而使活塞杆暴露在惡劣的外部環境時，液壓缸蓋罩的溝槽中肋部分 的壓緊力可能會減弱，溝槽中密封可靠性也可能會降低。空氣中的水 分或鹽分可能會從缸筒外進入缸筒或小腔中。
從空間A進入的成分可能會導致液壓缸蓋罩的溝槽內側和缸筒內 部的氧化和腐蝕。更糟糕的情況下，活塞杆的潤滑膜可能會被破壞， 使液壓缸的耐用性變差。
發明內容
相應地，本發明的一個目的在於提供一種液壓缸的防腐蝕裝置， 其能夠防止溝槽和缸筒內側的氧化和腐蝕，使水分和鹽分不會從液壓 缸缸筒的空間進入液壓缸蓋罩的溝槽和缸筒內部。
本發明的另一個目的在於提供一種液壓缸的防腐蝕裝置，其中， 通過在溝槽中密封環和密封件之間提供可靠的密封狀態，形成於溝槽 內部的空氣通道被充分地縮小了。
為了達到上述目的，在一種液壓缸防腐蝕裝置中，分割成多個隔 間的密封槽形成於液壓缸蓋罩的內側，防塵圈、活塞杆密封和緩衝密封 設置在該密封槽中，液壓缸中缸筒和活塞杆之間的部分被密封，以防 止空氣從空間進入缸筒內部。該液壓缸防腐蝕裝置包括密封件，其 安裝在隔間中靠近空間的溝槽中，並沿著活塞杆的外表面滑動；和密 封環，其彈性並緊密地與上述密封件的外側接觸，以使溝槽密封。
密封環彈性並緊密地安裝在密封件的上側，以使溝槽密封。
密封環安裝在形成於溝槽上側的凹槽中，以使密封件的上側得以 彈性和緊密地支撐。
密封環安裝在形成於溝槽側壁的凹槽中，以使密封件的上側得以 彈性和緊密地支撐。
密封環彈性地安裝在密封件內側的肋部分的上側。
密封環一體地成形在密封件外側的肋部分和脊部分之間。
還有形成於溝槽內部的塗層，密封環被壓緊地安裝在該塗層和密 封件之間，以使溝槽內部密封。
參照僅作為示例方式給出而不是限定本發明的附圖，本發明將能 更好地被理解。
圖1是示出了傳統液壓缸的側面剖視圖； 圖2是示出了圖1中液壓缸蓋罩的放大視圖3是放大的視圖，示出了安放在靠近圖1中液壓缸蓋罩的溝槽 中的防塵圈；
圖4A和4B是示出了根據本發明的一個實施例的液壓缸內部防腐 蝕裝置的視圖，其中圖4A是示出了液壓缸蓋罩的剖視圖，其中密封環 安裝在溝槽的上側，而圖4B是示出了液壓缸蓋罩的剖視圖，其中密封 環安裝在溝槽的側壁；
圖5是剖視圖，示出了根據本發明的另一個實施例中，密封環和 防塵圈接合起來的狀態；
圖6A和6B是剖視圖，示出了根據本發明的又一個實施例中，防
塵圈整體接合的狀態；和
圖7是剖視圖，示出了根據本發明的又一個實施例的液壓缸蓋罩 中，塗層形成於溝槽的內部。
具體實施例方式
本發明的優選實施例將參照附圖進行描述。
圖4A和4B是示出了根據本發明的一個實施例的用於液壓缸的內 部防腐蝕裝置的視圖，其中圖4A是示出了液壓缸蓋罩的剖視圖，其中 密封環安裝在溝槽的上側，而圖4B是示出了液壓缸蓋罩的剖視圖，其 中密封環安裝在溝槽的側壁。圖5是剖視圖，示出了根據本發明的另 一個實施例中，密封環和防塵圈接合起來的狀態。圖6A和6B是剖視 圖，示出了根據本發明的又一個實施例中，防塵圈整體接合的狀態。 圖7是剖視圖，示出了根據本發明的又一個實施例的液壓缸蓋罩中， 塗層形成於溝槽的內部。
如圖4A至7所示，為了更好地理解本發明，密封件15以示意性 的目的提供，以描述接合在液壓缸中的防塵圈的安裝狀態。
根據本發明的液壓缸的防腐蝕裝置，在一種液壓缸的防腐蝕裝置 中，分割成多個隔間30a、 30b和30c的密封槽30形成於液壓缸蓋罩14 的內側，活塞杆密封16和緩衝密封17設置在密封槽30中，位於液壓 缸的缸筒12和活塞杆13之間的部分被密封，以防止空氣從空間A進 入缸筒12內部。該液壓缸防腐蝕裝置包括密封件15，其安裝在隔間 30a、 30b和30c中靠近空間A的溝槽30a上，並沿著活塞杆13的外表 面滑動；和密封環40，其彈性並緊密地與密封件15的外側接觸，以使 溝槽30a密封。
優選地，密封環40彈性並緊密地安裝在密封件15的上側，以使 溝槽30a密封。
根據本發明的一個實施例，如圖4所示，凹槽43形成於溝槽30a 的上側41處，密封環40安裝在凹槽43上，這樣密封件15的上側得 以彈性和緊密地支撐。
凹槽43形成於溝槽30a的側壁42處，密封環40安裝在凹槽43 上，這樣密封件15的上側得以彈性和緊密地支撐。
密封環40和密封件15在溝槽30a中彼此相互支撐，並形成壓縮 表面S。進入空氣被阻擋在空間A和溝槽中的缸筒12內部之間。
在本發明中，由於當活塞杆103在缸筒12外靠近空間A的密封槽 30中往復運動時，考慮到密封件15在其中變形的肋部分和脊部分的結 構，設計了密封環40的壓縮表面S，以填補空間A和缸筒12內部之 間的小間隙，使得密封環40與密封件15的肋部分31和32緊密並彈 性地接觸。
根據本發明的另一個實施例，如圖5所示，密封環40安裝在密封 件15b外表面的肋部分31的上側。
在這種情況下，密封環40設置用於使密封件15b外表面的肋部分 31的上側與溝槽30a的側壁42之間的間隙得到了密封，從而可防止水 分和鹽分進入缸筒12。
如圖6所示，根據本發明的另一個實施例，密封環40a、 40b和40c 可優選地與靠近溝槽30a上側的肋部分32和脊34 —體成形，並優選 地呈圓形或矩形，以與溝槽30a的橫截面形狀以及密封件15和溝槽30a 之間的間隙相對應。
根據本發明的又一個實施例，防腐蝕塗層44還形成於密封槽30
的內部。密封環40在密封槽30內部安裝並壓縮於塗層44和密封件15 之間，以對密封槽30的內部進行充分密封。這樣，產生於空間A和缸 筒12之間的水分和鹽分不會進入。
塗層44通過將諸如防腐噴霧或氟樹脂、塗層樹脂等樹脂材料塗在 密封槽30的內部而形成。
優選地，塗層44由鋅鎳塗層，磷酸鹽塗層，鉻塗層，鋅塗層或達 克羅(dacro)塗層等形成。
根據本發明，當形成了塗層44時，達克羅塗層方法用的達克羅處 理液隨特殊的金屬鋅片產生。具有密封槽30的液壓缸蓋罩14沉澱在達 克羅處理液中，並用乾燥爐在32(TC左右烘乾。鋅片形成於密封槽30的 表面，以形成6 10tim左右的達克羅塗層44。
此處，塗層44使密封槽30的內部密封，並當微小成分如水分或 鹽分從空間A進入液壓缸10或缸筒102時，阻止其通過溝槽30a。
下面對根據本發明的液壓缸的防腐蝕裝置的操作和效果進行描述。
當液壓缸的活塞杆13往復運動時，防塵圈主要設計目的是在形成 於其上下側的肋結構的幫助下，阻止外界物質的進入。然而，大量水 分和鹽分通過液壓缸蓋罩14中密封槽30的很小的縫隙進入，即連通空 間A和缸筒12內部的縫隙，並附在液壓缸的每個部件上。
根據該液壓缸的防腐蝕裝置，當如防塵圈這樣的密封件15等接合 在靠近輔助側A的溝槽30a中時，由於密封環40和密封件15在溝槽 30a中彼此緊密接觸，水分和鹽分不能進入空間A和密封槽中的缸筒 12的內部之間。
根據本發明的上述實施例，由於當活塞杆103在靠近缸筒12外空
間A的密封槽30中往復運動時，考慮到密封件15在其中發生壓縮和 變形的肋部分和脊部分的結構，密封環40與密封件15的肋部分31和 32彈性並緊密地接觸，從而使壓縮表面S將溝槽30a密封。這樣，腐 蝕成分如水分和鹽分不能通過密封槽30從空間A進入缸筒12的內部。
在根據本發明的另一個實施例的液壓缸的防腐蝕裝置中，塗層44 形成於密封槽30的內部，且接合有密封環40和密封件15a、 15b。在 這種情況下，首先在溝槽30a中獲得可靠的密封狀態。由於壓縮表面S 形成於密封件15a、 15b和密封環之間，從而密封狀態還存在於密封槽 30中。
在這種情況下，密封環40允許密封件15a、 15b的肋部分31和溝 槽30a的上側或側壁42之間的縫隙更可靠地被密封，這樣水分和鹽分 不會通過密封件30的縫隙從空間A中進入缸筒12的內部。於是，能 夠防止密封槽30和缸筒12以及液壓缸內側的腐蝕和氧化現象。
如上所述，根據本發明的液壓缸的防腐蝕裝置，密封件及其肋部 分在液壓缸缸筒的空間A附近的溝槽內部彼此相互壓縮和支撐，以可 靠地密封溝槽，充分地預防了水分和鹽分從空間A進入缸筒內。於是， 有可能防止溝槽和液壓缸缸筒內部的腐蝕和氧化。
此外，根據本發明的液壓缸的防腐蝕裝置，由於密封環在溝槽中 塗層處被緊壓並支撐密封件，溝槽內部的密封可靠性大大增強。
儘管本發明可在多種不背離其主旨或本質特徵的形式中得到實 施，應當理解的是，除非有所指定，上述的實施例不受任何前述內容 中細節的限制，而是應該在權利要求中所限定的主旨和範圍內廣泛地 被體現，因此所有落在權利要求範圍內的修改和修訂，或滿足這些要 求和範圍的等同物都應被權利要求覆蓋。
權利要求
1.一種液壓缸的防腐蝕裝置，其中，分割具有多個隔間的密封槽形成於液壓缸蓋罩的內側，防塵圈、活塞杆密封和緩衝密封設置在該密封槽中，液壓缸的缸筒和活塞杆之間的部分被密封，以防止空氣從空間進入缸筒內部，該液壓缸的防腐蝕裝置包括密封件，其安裝在隔間中靠近所述空間的溝槽上，並沿著活塞杆的外表面滑動；和密封環，其彈性並緊密地與所述密封件的外側接觸，以使所述溝槽密封。
2. 根據權利要求l所述的裝置，其中所述密封環彈性並緊密地安 裝在所述密封件的上側，以使所述溝槽密封。
3. 根據權利要求2所述的裝置，其中凹槽形成於所述溝槽的上側， 密封環安裝在該凹槽中，以使所述密封件的上側得以彈性和緊密地支 撐。
4. 根據權利要求2所述的裝置，其中凹槽形成於所述溝槽的側壁，密封環安裝在該凹槽中，以使所述密封件的上側得以彈性和緊密地支 撐。
5. 根據權利要求2所述的裝置，其中所述密封環彈性地安裝在所 述密封件內側肋部分的上側。
6. 根據權利要求2所述的裝置，其中所述密封環一體地成形在所 述密封件外側的肋部分和脊部分之間。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的裝置，其中在所述溝槽內 部還形成有塗層，且密封環被壓縮安裝在該塗層和密封件之間，以使 所述溝槽內部密封。
全文摘要
一種液壓缸的防腐蝕裝置，其中，分割成多個隔間的密封槽形成於液壓缸蓋罩的內側，防塵圈、活塞杆密封和緩衝密封設置在該密封槽中，液壓缸中缸筒和活塞杆之間的部分被密封，以防止空氣從空間進入缸筒內部。該液壓缸的防腐蝕裝置包括密封件，其安裝在隔間中靠近空間的溝槽中，並沿著活塞杆的外表面滑動；和密封環，其彈性並緊密地與上述密封件的外側接觸，以使溝槽密封。
文檔編號F16J15/16GK101105226SQ20071011026
公開日2008年1月16日 申請日期2007年6月8日 優先權日2006年7月10日
發明者鄭潤鉉 申請人:沃爾沃建造設備控股(瑞典)有限公司