液气腔端密封活塞蓄压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液压传动领域活塞式蓄能器的活塞密封设计。
【背景技术】
[0002]活塞式蓄能器是液压系统中常见的液压附件，它是一种能量转换装置，在液压系统中主要用于贮存能量、吸收脉动压力、吸收液压冲击等。活塞式蓄能器利用活塞将气体和液体隔开，活塞和蓄能器外筒内壁之间有密封。如图2所示的蓄能器活塞密封结构为常规的密封结构形式，其通过两道0型密封圈进行密封。由于0型密封圈材料为橡胶，摩擦系数较大、摩擦产生的热量大，出现机械密封失弹现象，易磨损，可能产生焦炭，这些固体颗粒会造成密封端面划伤，会使密封失效，影响使用寿命，。由于在吸收液压冲击时，换向阀突然换向、执行元件运动的突然停止都会在液压系统中产生压力冲击，使系统压力在短时间内快速升高，造成仪表、元件和密封装置的损坏，并产生振动和噪声。为保证吸收效果，蓄能器往往设置在冲击点附近，所以蓄能器一般装设在控制阀或液压缸等冲击源之前，可以大量吸收脉动压力和流量中的能量。
[0003]飞行器液压控制系统中，一般都采用液压蓄能器和气体增压油箱。液压蓄能器利用密封气体的可压缩性原理进行工作，过充气腔容积的压缩、胀与压力的变通膨化来实现吸油、排油的功能。其液压油的极端工作温度到达K#*)J甚至更高。飞行器液压元件必须在大温度范围内均能正常工作但在极端低温和极端高温条件下的工作性能问题将变得更加复杂。在地面状态时，蓄能器气腔、压油箱气瓶给增充气，气体充到一定的压力。在飞行器储存、运送和发射飞行工作阶段时，通常温度的变化范围大，如何保证在整个温度范围内气腔及其液压蓄能器正常工作极为重要。
【发明内容】
[0004]本发明的针对现有技术存在的不足之处，提供一种结构简单，摩擦力小，耐磨性好的活塞密封结构。以解决常规活塞密封结构摩擦力大、耐磨性差的问题。
[0005]本发明解决技术问题所采用的技术方案是:一种液气腔端密封活塞蓄压器，包括:装配在外筒6缸体中的活塞，其特征在于:活塞柱体的外圆上制有两个平行的环槽，前置环槽上装配有0型圈2，该0型圈2上装配有作为主密封体的密封环3，形成由密封环和0型圈组成的斯特封；活塞后置环槽上装配有凸面向外的T型密封圈4，所述凸面两侧装配有保护圈5。
[0006]本发明相比于现有技术具有如下增益效果:
摩擦力小，耐磨性好。本发明采用密封环和0型圈组成的斯特封结构作为主密封体的双重密封结构，具有耐磨性好、摩擦力小等优点。另外，由于斯特封结构具有“栗回汲”功能，避免密封件之间形成高压区可能的流体泄漏。从而能有效解决常规活塞密封结构存在的摩擦力大、耐磨性差和流体泄漏的问题。
[0007]本发明在活塞后置环槽上装配的凸面向外的T型密封圈4和凸面两侧装配有保护圈5，由于其T型密封圈特殊的截面形式及其两侧安装的起到限位作用保护圈，使其在工作过程中不易翻转、扭曲及挤出，可以克服换向阀突然换向、执行元件运动的突然停止会在液压系统中产生压力冲击，易损坏密封装置并产生振动和噪声的问题。
【附图说明】
[0008]图1是本发明活塞密封结构示意图。
[0009]图2是常规活塞密封结构示意图。
[0010]图中:1活塞，2 0型圈，3密封环，4T型密封圈，5保护圈，6外筒
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和实施例进一步说明本发明:
参阅图1。蓄压器用活塞密封结构由活塞1、斯特封、T型密封圈4、保护圈5。其中:活塞装配在外筒6缸体中，活塞柱体的外圆上制有两个平行的环槽，前置环槽上装配有0型圈2，该0型圈2上装配有作为主密封体的密封环3，其中0型圈为施力元件，该0型圈2与密封环3组合密封结构称为斯特封。斯特封用于蓄压器液腔端的密封。出口端腔体压力自动排放。活塞后置环槽上装配有凸面向外的T型密封圈4，T型密封圈4用于蓄压器气腔侧的密封，其两侧安装起到限位作用的保护圈5，可限制密封圈的翻转和挤出。活塞式蓄能器工作原理:活塞将筒体分隔分气腔和液腔，使用时预先向气腔充入一定压力的气体(一般为氮气)。当蓄能器充压时，油液压力作用在活塞端面上，推动活塞压缩气体，使得油腔容积增大，气腔容积减小，从而贮存油液并提高气腔压力。当蓄压器放压时，气体压力作用在活塞端面上，气体膨胀推动活塞运动，从而排出油液同时气腔压力降低。
[0012]当蓄压器放压时，密封环3和0型圈2组成斯特封两侧的压力比低，压力梯度高，密封力集中且较大，此时的油膜较薄。当蓄压器充压时，斯特封两侧压力比高，密封环随着压力变化和活塞的运动会倾侧约10°，使压力梯度降低，密封面变宽，这时的油膜比放压时要厚。由此使得冲压时带出的流量大于放压时带入的流量，避免密封环3和0型圈2组成的斯特封与T型密封圈4之间形成困压。
【主权项】
1.一种液气腔端密封活塞蓄压器，包括:装配在外筒(6)缸体中的活塞，其特征在于:活塞柱体的外圆上制有两个平行的环槽，前置环槽上装配有0型圈(2)，该0型圈(2)上装配有作为主密封体的密封环(3)，形成由密封环和0型圈组成的斯特封；活塞后置环槽上装配有凸面向外的T型密封圈(4)，所述凸面两侧装配有保护圈(5)。2.如权利要求1所述的液气腔端密封活塞蓄压器，其特征在于:0型圈为施力元件，该0型圈(2)与密封环(3)组合密封结构称为斯特封，斯特封用于蓄压器液腔端的密封。3.如权利要求1所述的液气腔端密封活塞蓄压器，其特征在于:T型密封圈(4)用于气腔侧的密封，其两侧安装起到限位作用的保护圈(5)，限制密封圈的翻转和挤出。
【专利摘要】本发明公开的一种液气腔端密封活塞蓄压器，旨在提供一种结构简单，摩擦力小，耐磨性好的活塞密封结构。以解决常规活塞密封结构摩擦力大、耐磨性差的问题。本发明通过下述技术方案予以实现：活塞柱体的外圆上制有两个平行的环槽，前置环槽上装配有O型圈(2)，该O型圈上装配有作为主密封体的密封环(3)，形成由密封环和O型圈组成的斯特封；活塞后置环槽上装配有凸面向外的T型密封圈(4)，所述凸面两侧装配有保护圈(5)。利用本发明可以克服换向阀突然换向、执行元件运动的突然停止会在液压系统中产生压力冲击，易损坏密封装置并产生振动和噪声的问题，也可避免密封环和O型圈组成的斯特封与T型密封圈之间形成困压。
【IPC分类】F16J9/00, F15B1/24, F16J9/24
【公开号】CN105387007
【申请号】CN201510873466
【发明人】吴泽铭, 郑红, 曾华勇, 匡克焕
【申请人】四川凌峰航空液压机械有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月2日