液压密封结构及包括其的液压系统和机器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种液压密封结构，更具体地涉及用在机器(尤其是作业机械)的液压系统中的密封结构。
【背景技术】
[0002]机器(例如作业机械)配备有液压系统，以利用液压流体在机器中传递动力而控制液压执行元件的动作，或执行冷却、润滑等功能。在液压系统中可使用诸如液压阀之类的液压元器件来控制液压流体的流向、流量和压力等。
[0003]液压元器件常常要与别的装置或部件连接以实现液压流体的输送，从而实现相应的功能。例如，在液压系统中液压阀一般通过连接法兰与液压管道(如液压流体回流管)连接。为了实现连接处的密封，目前的通常设置为仅在液压阀的连接端口设置外挡圈，并在该外挡圈的内侧所形成的沟槽内设置密封圈。由于密封圈所在的容纳空间仅仅只有外挡圈而没有内挡圈，故在流体的输送过程中，如果液压流体通路内有负压则密封圈在其容纳空间内会发生较大的内吸变形，而通路内有高压的液压流体时密封圈又会承受内压而向外扩张变形。这样，密封圈反复地经受内吸变形和向外扩张变形的冲击，容易导致密封圈的早期损坏。
[0004]本实用新型旨在解决现有技术中存在的上述或其它问题。
【实用新型内容】
[0005]—方面，本实用新型提供了一种液压密封结构，包括具有环形的第一端部的第一部件和具有环形的第二端部的第二部件，所述第一部件与第二部件在所述第一和第二端部彼此接合而共同形成液压流体通路。所述第一端部包括沿其周向延伸并与所述第二端部接合的挡圈，所述第二端部包括在与所述第一端部接合时位于所述挡圈的径向内侧的突出部，在所述挡圈和所述突出部之间形成安置有密封圈的容纳空间。
[0006]另一方面，本实用新型提供了一种包括上述液压密封结构的液压系统。
[0007]再一方面，本实用新型还提供了一种包括上述液压系统的机器。
[0008]本实用新型的有益效果在于，通过利用根据本实用新型的液压密封结构来限制密封圈的内吸变形和外扩变形，可抑制液压流体通路中的负压和高压对密封圈的反复冲击，从而与现有技术相比能够缓解密封圈的早期损坏问题，并延长密封圈的使用寿命。
【附图说明】
[0009]图1是根据本实用新型的液压密封结构所应用的一种示例性机器的立体图。
[0010]图2是根据本实用新型一实施例的液压密封结构的剖视图。
【具体实施方式】
[0011]图1显示了一种示例性的机器100。机器100可例如为作业机械，如轮式装载机。机器100也可以是执行与特定行业(例如采矿、建筑、农业、运输等)相关的操作并在各种作业环境(例如矿场、建筑工地、农场和道路等)中工作的任何其它类型的机器，例如履带式挖掘机、轮式平地机等。
[0012]机器100可包括主机架30、操作人员容纳空间如驾驶室35、和工作机具36。在一个实施例中，工作机具36可以是应用于装载机的铲斗。机器100可包括至少一个与工作机具36操作连接并用来控制工作机具36动作的油缸37。在机器100的下部布置有行走装置40，用来支撑和移动机器100。在一个实施例中，行走装置40包括车轮41。
[0013]图1所示的机器100可包括液压系统，该液压系统利用液压流体在机器中传递动力而控制液压执行元件(如油缸37)的动作，或执行冷却、润滑等功能。液压系统中包括通过管路彼此连接的各种液压元器件，在连接处可采用根据本实用新型的液压密封结构。
[0014]图2示出了该液压密封结构的一个实施例，其包括具有环形的第一端部的第一部件和具有环形的第二端部的第二部件，所述第一部件与第二部件在所述第一和第二端部彼此接合而共同形成液压流体通路。在本实施例中，所述第一部件是液压工作阀(液压阀)1的阀体的一部分，而所述第二部件是与液压阀1的阀体连接的安装法兰2的一部分，液压流体可例如为液压油。当然，本实用新型不限于此，所述第一和第二部件可以是需要通过液压密封结构彼此连接在一起的任何液压元器件。
[0015]如图2所示，液压阀1的回油端通过法兰2例如与液压阀1的回油管路10连接。液压阀1的回油端为环形，法兰2的与液压阀1接合的端部具有与液压阀1的回油端相匹配的形状(也为环形)和尺寸。液压阀1与法兰2可通过螺栓13或其它适当方式固定安装在一起。液压阀1、法兰2、回油管路10中设置有液压流体通路。为了解决液压流体在液压阀1与法兰2之间的密封问题，在液压阀1的回油端与法兰2的对应相接端部之间形成有用于安置密封圈3的容纳空间。
[0016]安置密封圈3的容纳空间是如此形成的:在液压阀1的回油端设置有包围液压流体通路沿周向延伸的挡圈11，在法兰2的与液压阀1的回油端相接合的表面上设置有位于挡圈11的径向内侧的突出部12，由此在液压阀1的挡圈11与法兰2的突出部12之间限定出容纳密封圈3的沟槽状的容纳空间。
[0017]挡圈11与法兰2接合，以尽量阻止外界的异物侵入对密封圈3造成损害。法兰2上的突出部12优选如图2所示也与液压阀1的回油端表面接合，但是也可以设想在突出部12与液压阀1的回油端表面之间留有间隙，只要该间隙小到不允许密封圈3从其通过即可。
[0018]突出部12可与挡圈11 一样被构造为包围液压流体通路沿周向延伸的挡圈。然而，也可以设想将突出部12构造为沿周向间隔排布(优选为等间隔排布)的多个凸台，只要它们能阻止密封圈3发生过大的内吸变形即可。
[0019]通过设定挡圈11和突出部12的尺寸和位置和/或选择密封圈3的尺寸和材质，可使得密封圈3在所述容纳空间内的压缩率为20-31%，满槽率为70-85%。实践表明上述参数可以实现良好的密封效果。
[0020]尽管在本实施例中所采用的是0型的密封圈3，但是采用其它类型的密封圈如Y型密封圈或U型密封圈也是可以的。
[0021]此外，尽管在图2中示出挡圈11与法兰2相接合的表面为水平面，但也可以设想该相接合的表面为倾斜面。
[0022]工业实用性
[0023]当机器工作时，液压油在包括例如油箱、油栗、油管、连接法兰、液压阀、油缸等液压元器件的液压流体回路中流动，以便执行动力传递、冷却、润滑等功能。在设置有上述液压密封结构的液压元器件之间的连接处，当被液压密封结构所包围的液压流体通路中负压较大时，密封圈3在负压作用下趋于发生内吸变形，但由于突出部12的阻挡作用，可限制密封圈3的过大的内吸变形；而当液压流体通路中有高压流体流过时，密封圈3又受到内压而趋于向外扩张，但由于挡圈11的阻挡作用，也可限制密封圈3的过大的向外扩张变形。
[0024]因此，通过利用根据本实用新型的液压密封结构来限制密封圈3的内吸变形和外扩变形，可抑制液压流体通路中的负压和高压对密封圈3的反复冲击，从而与现有技术相比能够缓解密封圈的早期损坏问题，并延长密封圈的使用寿命。
[0025]根据本实用新型的离合器装置可应用于各种机器、尤其是作业机械(如装载机)的液压系统中，但不限于此，显然它也适用于包含液压系统的各种其它场合中用于进行液压流体密封。
【主权项】
1.一种液压密封结构，包括具有环形的第一端部的第一部件(1)和具有环形的第二端部的第二部件(2)，所述第一部件与第二部件在所述第一和第二端部彼此接合而共同形成液压流体通路，其特征在于， 所述第一端部包括沿其周向延伸并与所述第二端部接合的挡圈(11)，所述第二端部包括在与所述第一端部接合时位于所述挡圈的径向内侧的突出部(12)，在所述挡圈(11)和所述突出部(12)之间形成安置有密封圈(3)的容纳空间。2.根据权利要求1所述的液压密封结构，其特征在于，所述突出部(12)被构造为沿所述第二端部的周向延伸的挡圈。3.根据权利要求1所述的液压密封结构，其特征在于，所述突出部(12)被构造为沿所述第二端部的周向等间隔排布的多个凸台。4.根据权利要求1至3中任一项所述的液压密封结构，其特征在于，所述突出部(12)与所述第一端部接合。5.根据权利要求4所述的液压密封结构，其特征在于，所述第一部件是液压工作阀的阀体的一部分。6.根据权利要求5所述的液压密封结构，其特征在于，所述第二部件是与所述液压工作阀的阀体连接的安装法兰的一部分。7.根据权利要求6所述的液压密封结构，其特征在于，所述安装法兰上连接有所述液压工作阀的液压流体回流管(10)。8.根据权利要求7所述的液压密封结构，其特征在于，所述挡圈(11)和所述突出部(12)的尺寸和位置被设定成使得所述密封圈(3)在所述容纳空间内的压缩率为20-31%，满槽率为70-85%。9.一种液压系统，其特征在于包括根据权利要求1至8中任一项所述的液压密封结构。10.一种机器，其特征在于包括根据权利要求9所述的液压系统。
【专利摘要】本实用新型涉及液压密封结构及包括其的液压系统和机器。液压密封结构包括具有环形的第一端部的第一部件(1)和具有环形的第二端部的第二部件(2)，所述第一部件与第二部件在所述第一和第二端部彼此接合而共同形成液压流体通路。所述第一端部包括沿其周向延伸并与所述第二端部接合的挡圈(11)，所述第二端部包括在与所述第一端部接合时位于所述挡圈的径向内侧的突出部(12)，在所述挡圈(11)和所述突出部(12)之间形成安置有密封圈(3)的容纳空间。本实用新型抑制了液压流体通路内的负压和高压对密封圈(3)的反复冲击，缓解了密封圈(3)的早期损坏问题，延长了密封圈(3)的使用寿命。
【IPC分类】F16J15/06, F16L23/18, F16K27/00
【公开号】CN205047829
【申请号】CN201520782796
【发明人】赵允升, 杨春永, 胡昌云, 李绪省, 刘占亮
【申请人】卡特彼勒（青州）有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月10日