超高速气缸的制作方法

日期:2019-05-22 09:22:45

专利名称:超高速气缸的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种气缸,尤其涉及一种超高速气缸。
背景技术
目前,市场上的常规气缸的结构如图1所示,主要包括缸筒1、形成在缸筒两端部的通气口 6、缸筒内设置的活塞3和与活塞连接的活塞杆2。缸筒1与活塞杆连接处设置有密封圈4,活塞2外周壁与缸筒内壁之间也设置有密封圈4。缸筒1与活塞杆连接的端部及活塞2外周壁前端均设置有导向环5,在活塞运动时发生滑动摩擦时,导向环5能够减小摩擦力。但是,常规气缸最高速度只有800mm/s,远远不能满足生产活动中对气缸高速的要求。常规气缸限于结构上的不足,在高速运行时,一般会产生以下问题第一,常规气缸在运行时,密封圈与缸筒或活塞杆摩擦,在高速运行时会产生大量热,常规气缸没有有效的散热结构,同时摩擦力也会增加气缸运行时的阻力;第二,常规气缸密封多为橡胶或聚氨酯材料,不适用于速度大于5m/s的场合,在高速运行时会因损坏而失效;第三,高速运行的气缸在行程末端需要缓冲,以避免活塞与其他部件发生严重碰撞而损坏,常规气缸缓冲使用的橡胶或聚氨酯密封不适用于速度大于5m/s的场合;第四,高速气缸需要大流量的气源供应,常规气口不能满足要求。
发明内容本实用新型是为了解决上述现有技术中存在的问题而提供一种最高速度达35m/s 的超高速气缸。本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是本实用新型的超高速气缸,包括缸筒、缸筒内设置的活塞和与活塞连接的活塞杆; 缸筒两端的缸头和缸底上都形成有通气口,缸筒的中部形成有多个排气孔,缸头前端设置有与活塞杆外周壁接触的活塞杆导向轮,活塞上设置有与缸筒内壁接触的活塞导向轮;活塞的外周壁上形成有内凹的散热槽。所述的活塞杆包括中空结构的活塞杆筒和连接在活塞杆筒一端将活塞杆筒封闭的活塞杆头,活塞杆筒的另一端与活塞连接。设置在缸头前端的活塞杆导向轮由导向轮定位套固定,导向轮定位套与缸头之间采用螺纹连接,再由锁紧螺母锁紧;活塞杆导向轮与导向轮定位套之间为锥面配合,缸头内壁与活塞杆之间设置有调节活塞杆导向轮与活塞杆之间间隙的导向套。所述的活塞包括活塞体和设置在活塞体中轴线上的调节锥套,调节锥套与活塞体上形成的内孔配合,内孔的开口端由止推挡圈封闭,活塞体与缸筒内壁之间设置有活塞密封环。所述的缸筒上的排气孔周围设置有排气孔加强套,排气孔加强套上设置有排气[0011]所述的活塞杆导向轮和活塞导向轮均包括导向轮轴和依次套接在导向轮轴上的挡环、轴承、导向轮套,以及起支撑和连接作用的支撑轮架。本实用新型具有的优点和积极效果是本实用新型的超高速气缸,在活塞及缸头上各设计了一组涨紧力可调的导向轮结构,采用了滚动代替原来的滑动方式,大大减小了活塞高速运行时的摩擦阻力及发热量;活塞杆采用中空结构,在保证强度的前提下降低了活动部件的重量,增加了活动组件的灵活性;活塞上设置了散热槽,使用二硫化钼,能够对系统进行有效地润滑及散热;气缸缓冲为压缩气体缓冲,可以有效减小冲击。

图2是本实用新型超高速气缸的剖面图。如图2所示,本实用新型的超高速气缸, 包括缸筒1、缸筒1内设置的活塞3和与活塞3连接的活塞杆2。缸筒1的两端分别连接缸头7和缸底8,缸头7和缸底8上都形成有通气口 6。活塞杆2从缸头7内伸出,前端连接有螺母14和由螺母14固定的耳环13。缸头7内壁与活塞杆2之间设置有调节导向轮与活塞杆之间间隙的导向套9,缸头7与缸筒1的连接处设置有密封圈4。缸头7上连接有法兰,缸头7与法兰之间采用螺纹连接,再用六角螺钉10固定。缸筒1的中部形成有多个排气孔11,排气孔11周围设置有排气孔加强套12。缸底8上也连接有法兰,缸底8与法兰之间采用螺纹连接,再用六角螺钉10固定。活塞3与缸筒1内壁之间设置有活塞密封环32, 活塞密封环采用主要适用于高温、高速环境中的钼铁合金制成。图3是本实用新型超高速气缸缸头部分的剖面图。如图3所示,缸头7前端设置有与活塞杆外周壁接触的活塞杆导向轮15,活塞杆导向轮由导向轮定位套16固定,导向轮定位套16与缸头7之间采用螺纹连接,再由锁紧螺母17锁紧。活塞杆导向轮15与导向轮定位套16之间锥面配合。调节缸头内壁与活塞杆之间设置的导向套9,得到活塞杆导向轮 13与活塞杆2之间合适的间隙,用锁紧螺母17固定。图4是本实用新型的超高速气缸活塞的剖面图。如图4所示,活塞3包括活塞体 18和设置在活塞体中轴线上的调节锥套19,调节锥套19与活塞体18上形成的内孔配合, 内孔的开口端由止推挡圈21封闭,止推挡圈21与活塞体18之间由内六角螺钉连接,再由中央的六角螺母22固定。活塞体18上设置有与缸筒1内壁接触的活塞导向轮20,活塞体 18的外周壁上形成有内凹的散热槽23,散热槽23中添加有二硫化钼,二硫化钼能够对系统进行有效地润滑及散热。调节六角螺母22可以得到活塞导向轮20与缸筒1之间适合的间隙。图5是本实用新型的超高速气缸排气部分的结构图;图6是沿图5中A-A线的剖视图。如图5和图6所示,缸筒1上形成有成排的排气孔11,排气孔周围设置有排气孔加强套12,排气孔加强套12与缸筒1外壁之间焊接。排气孔加强套12上形成有多个排气口 24。图7是本实用新型的导向轮结构的剖视图。如图7所示,活塞杆导向轮15和活塞导向轮20具有相同的结构,均包括导向轮轴四和依次套接在导向轮轴上的挡环观、轴承 27、导向轮套26,以及最外侧起支撑和连接作用的支撑轮架25。图8是本实用新型的活塞杆和活塞的剖视图。如图8所示,活塞杆2包括中空结构的活塞杆筒31和连接在活塞杆筒31 —端将活塞杆筒封闭的活塞杆头30,活塞杆筒的另一端与活塞3连接。活塞杆头与活塞杆筒、活塞杆筒与活塞之间均采用焊接方式进行连接。本实用新型的超高速气缸的工作原理如下当从缸头部分或缸底部分的通气口 6通入压缩气体后,活塞向前运动,此时缸筒前部气口畅通,活塞高速运行,当活塞经过缸筒1上的排气孔11后,在活塞前方形成密闭空间,而进气口与缸筒排气孔11联通,活塞失去动力靠惯性继续向前运行,使活塞前端密闭空间变小,封闭空间压力增大,阻止活塞继续运行,达到缓冲的目的。活塞杆导向轮和活塞导向轮的调节过程如下活塞杆导向轮15与导向轮定位套 16配合,当旋紧导向轮定位套16时,活塞杆导向轮15在锥面作用下向内侧滑动,达到调节装配间隙之目的。调节锥套19与活塞导向轮20配合,当旋紧六角螺母22时,调节锥套19向外运动,活塞导向轮20在锥面的作用下向外侧滑动,达到调节装配间隙之目的。 本实用新型的超高速气缸,在活塞及缸头上各设计了导向轮结构,采用了滚动代替原来的滑动方式,大大减小了活塞高速运行时的摩擦阻力及发热量;活塞杆采用中空结构,在保证强度的前提下降低了活动部件的重量,增加了活动组件的灵活性;活塞上设置了散热槽,使用二硫化钼,能够对系统进行有效地润滑及散热;活塞密封采用钼铁合金活塞活塞环,主要适用于高温、高速环境中;缸底与缸头端的通气口加大;气缸缓冲为压缩气体缓冲,可以有效减小冲击。上述的结构保证了本实用新型的超高速气缸最高速度可达35m/s。
权利要求1.一种超高速气缸,包括缸筒(1)、缸筒内设置的活塞(3)和与活塞连接的活塞杆(2); 缸筒两端的缸头(7)和缸底(8)上都形成有通气口(6),其特征在于缸筒(1)的中部形成有多个排气孔(11),缸头(7)前端设置有与活塞杆(2)外周壁接触的活塞杆导向轮(15),活塞(3)上设置有与缸筒内壁接触的活塞导向轮(20);活塞(3)的外周壁上形成有内凹的散热槽(23)。
2.根据权利要求1所述的超高速气缸,其特征在于活塞杆(2)包括中空结构的活塞杆筒(31)和连接在活塞杆筒一端将活塞杆筒封闭的活塞杆头(30),活塞杆筒的另一端与活塞(3)连接。
3.根据权利要求1所述的超高速气缸,其特征在于设置在缸头(7)前端的活塞杆导向轮(15)由导向轮定位套(16)固定,导向轮定位套与缸头之间采用螺纹连接,再由锁紧螺母 (17)锁紧;活塞杆导向轮(15)与导向轮定位套(16)之间为锥面配合,缸头内壁与活塞杆之间设置有调节活塞杆导向轮与活塞杆之间间隙的导向套(9)。
4.根据权利要求1所述的超高速气缸,其特征在于活塞(3)包括活塞体(18)和设置在活塞体中轴线上的调节锥套(19),调节锥套(19)与活塞体(18)上形成的内孔配合,内孔的开口端由止推挡圈(21)封闭,活塞体(18)与缸筒内壁之间设置有活塞密封环(32)。
5.根据权利要求1所述的超高速气缸,其特征在于缸筒(1)上的排气孔(11)周围设置有排气孔加强套(12),排气孔加强套(12)上设置有排气口(24)。
6.根据权利要求1所述的超高速气缸,其特征在于活塞杆导向轮(15)和活塞导向轮(20 )均包括导向轮轴(29 )和依次套接在导向轮轴上的挡环(28 )、轴承(27 )、导向轮套 (26),以及起支撑和连接作用的支撑轮架(25)。
专利摘要本实用新型公开了一种超高速气缸,包括缸筒、缸筒内设置的活塞和与活塞连接的活塞杆;缸筒两端的缸头和缸底上都形成有通气口,缸筒的中部形成有多个排气孔,缸头前端设置有与活塞杆外周壁接触的活塞杆导向轮,活塞上设置有与缸筒内壁接触的活塞导向轮;活塞的外周壁上形成有内凹的散热槽。本实用新型的超高速气缸,在活塞及缸头上各设计了一组涨紧力可调的导向轮结构,采用了滚动代替原来的滑动方式,大大减小了活塞高速运行时的摩擦阻力及发热量;活塞杆采用中空结构,在保证强度的前提下降低了活动部件的重量,增加了活动组件的灵活性;活塞上设置了散热槽,能够对系统进行有效地润滑及散热;气缸缓冲为压缩气体缓冲,可以有效减小冲击。
文档编号F15B15/14GK202023789SQ201120104519
公开日2011年11月2日 申请日期2011年4月12日 优先权日2011年4月12日
发明者王建中 申请人:天津优瑞纳斯液压机械有限公司


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