高强度高密封性液压摆动缸的制作方法

本发明涉及一种液压摆动缸，特别是涉及一种高强度高密封性液压摆动缸。

背景技术：

1、液压摆动缸是一种通过液压油驱动将液压能转换为机械能的液压执行元件，‌它能够实现摆动运动，‌具有结构紧凑、‌安全可靠、‌占用空间小、‌免维护、‌高压、‌无泄漏、‌输出扭矩极大等优点，被广泛应用于各大机械领域中。

2、现有的液压摆动缸中，针对油液密封和摆动强度方面，存在以下问题：

3、1.关于油液密封的问题，液压摆动缸内部对于液压油的密封，有着较高的标准，现有的液压摆动缸，通过在主轴两侧的外圆周安装油液密封圈，在主轴和壳体之间实现油液密封，主轴旋转的同时，对液压摆动缸内部的液压油实现隔离密封，避免液压摆动缸内部的液压油通过主轴和壳体之间的缝隙向外泄露；

4、但是，由于主轴的长时间旋转，会对油液密封圈造成不同程度的磨损，降低油液密封圈的密封效果，最终导致液压油通过主轴和壳体之间的缝隙向外泄露，直接影响到摆动缸运行时的液压驱动效果。

5、2.关于摆动稳定性的问题，现有的液压摆动缸，主轴旋转时，主轴和壳体之间主要的扭转支撑力位于壳体中间段的两侧位置，而不是位于壳体两端最外侧位置，导致主轴得不到足够的抗扭转支撑力矩，难以实现大扭力输出。

6、

技术实现思路

1、本发明针对以上技术问题，提供一种高强度高密封性液压摆动缸，该高强度高密封性液压摆动缸，通过在主轴左端部第四轴段和摆动缸壳体之间设置左侧支撑密封座，以及在主轴右端部和摆动缸壳体之间设置右侧支撑密封座，同时，左侧支撑密封座、右侧支撑密封座的外圆周分别和摆动缸壳体之间静态密封固定连接，左侧支撑密封座、右侧支撑密封座的内圆周分别和主轴的外圆周之间通过油液密封圈旋转密封连接，并且，对油液密封圈进行加厚处理，最大限度的将摆动缸内部的液压油隔离密封在油腔中，避免摆动缸运行时，油腔中的液压油通过主轴和壳体之间的缝隙以及主轴和左右支撑密封座之间的缝隙向外泄露，不会影响到摆动缸运行时的液压驱动效果；

2、并且，通过将主轴和壳体之间主要的扭转支撑力设置在壳体两端的最外侧位置，摆动缸运行时，主轴能够得到足够的抗扭转支撑力矩，从而摆动缸能够输出大扭力。

3、为此，本发明的技术方案是，一种高强度高密封性液压摆动缸，设有摆动缸壳体；

4、摆动缸壳体的内部设有主轴，主轴包括主轴左端部、主轴中间端部和主轴右端部，主轴中间端部位于主轴的中间位置，主轴左端部位于主轴的左侧位置，主轴右端部位于主轴的右侧位置；

5、主轴左端部的轴向外侧部分位于摆动缸壳体的左侧内部的最外侧位置；

6、主轴左端部的轴向外侧部分和摆动缸壳体之间设有旋转支撑组件，主轴左端部的轴向外侧部分和摆动缸壳体之间通过旋转支撑组件实现旋转支撑连接；

7、主轴左端部的轴向内侧部分和摆动缸壳体之间设有左侧支撑密封座，左侧支撑密封座的外圆周和摆动缸壳体之间密封固定连接，左侧支撑密封座的内圆周和主轴左端部的轴向内侧部分的外圆周之间旋转密封连接；

8、主轴右端部的外圆周的最外侧位置和摆动缸壳体内圆周的右侧的最外侧位置之间设有主轴右侧旋转支撑座，主轴右侧旋转支撑座的内圆周和主轴右端部的外圆周的最外侧位置固定连接；

9、主轴右侧旋转支撑座的外圆周和摆动缸壳体之间设有旋转支撑组件，主轴右侧旋转支撑座的外圆周和摆动缸壳体之间通过旋转支撑组件实现旋转支撑连接；

10、主轴右端部的外圆周位于主轴右侧旋转支撑座轴向内侧相邻位置和摆动缸壳体的内圆周之间设有右侧支撑密封座，右侧支撑密封座的外圆周和摆动缸壳体之间密封固定连接，右侧支撑密封座的内圆周和主轴右端部的外圆周之间旋转密封连接。

11、优选地，摆动缸壳体包括壳体中间段、壳体左段、壳体右段，壳体中间段位于摆动缸壳体的中间位置，壳体左段位于摆动缸壳体的左侧位置，壳体右段位于摆动缸壳体的右侧位置。

12、优选地，主轴左端部为台阶轴结构，主轴左端部包括主轴左端部第一轴段、主轴左端部第二轴段、主轴左端部第三轴段、.主轴左端部第四轴段，主轴左端部第一轴段、主轴左端部第二轴段、主轴左端部第三轴段、主轴左端部第四轴段由外向内依次相邻设置，主轴左端部第一轴段、主轴左端部第二轴段、主轴左端部第三轴段、主轴左端部第四轴段的外径尺寸依次减小；

13、主轴左端部第一轴段位于壳体左段的内部的最外侧位置，主轴左端部第二轴段位于壳体左段的内部的中间位置，主轴左端部第三轴段和主轴左端部第四轴段沿壳体左段的内部向内侧依次排列；

14、旋转支撑组件位于主轴左端部第二轴段的外圆周和壳体左段的内圆周之间，主轴左端部第二轴段和壳体左段之间通过旋转支撑组件实现旋转支撑连接；

15、主轴右侧旋转支撑座为台阶轴结构，主轴右侧旋转支撑座包括主轴右侧旋转支撑座第一轴段、主轴右侧旋转支撑座第二轴段、主轴右侧旋转支撑座第三轴段，主轴右侧旋转支撑座第一轴段、主轴右侧旋转支撑座第二轴段、主轴右侧旋转支撑座第三轴段由外向内依次相邻设置，主轴右侧旋转支撑座第一轴段、主轴右侧旋转支撑座第二轴段、主轴右侧旋转支撑座第三轴段的外径尺寸依次减小；

16、主轴右侧旋转支撑座第一轴段位于壳体右段的内部的最外侧位置，主轴右侧旋转支撑座第二轴段和主轴右侧旋转支撑座第三轴段沿壳体右段的内部向内侧依次排列；

17、旋转支撑组件位于主轴右侧旋转支撑座第二轴段的外圆周和壳体右段的内圆周之间的位置，主轴右侧旋转支撑座第二轴段和壳体右段之间通过旋转支撑组件实现旋转支撑连接。

18、优选地，左侧支撑密封座位于主轴左端部第四轴段的外圆周和摆动缸壳体的内圆周之间的位置，左侧支撑密封座包括左侧支撑密封座第一轴段和左侧支撑密封座第二轴段，左侧支撑密封座第一轴段位于左侧支撑密封座的外侧位置，左侧支撑密封座第二轴段位于左侧支撑密封座的内侧位置；

19、左侧支撑密封座第一轴段位于壳体左段的内部的最内侧位置，左侧支撑密封座第二轴段位于壳体中间段的最左侧位置；

20、左侧支撑密封座第一轴段的外圆周和壳体左段的内圆周的最内侧位置固定连接，左侧支撑密封座第二轴段的外圆周设有密封圈固定槽，密封圈固定槽内设有第二油液密封圈，左侧支撑密封座第二轴段的外圆周和壳体中间段的最左侧位置之间通过第二油液密封圈密封固定连接；

21、左侧支撑密封座的内圆周设有密封圈固定槽，密封圈固定槽内设有第一油液密封圈，左侧支撑密封座的内圆周和主轴左端部第四轴段的外圆周之间通过第一油液密封圈旋转密封连接；

22、右侧支撑密封座包括右侧支撑密封座第一轴段和右侧支撑密封座第二轴段，右侧支撑密封座第一轴段位于右侧支撑密封座的外侧位置，右侧支撑密封座第二轴段位于右侧支撑密封座的内侧位置；

23、右侧支撑密封座第一轴段位于壳体右段的内部的最内侧位置，右侧支撑密封座第二轴段位于壳体中间段的最右侧位置，右侧支撑密封座第一轴段的外圆周和壳体右段的内圆周的最内侧位置固定连接，右侧支撑密封座第二轴段的外圆周设有密封圈固定槽，密封圈固定槽内设有第二油液密封圈，右侧支撑密封座第二轴段的外圆周和壳体中间段的最右侧位置之间通过第二油液密封圈密封固定连接；

24、右侧支撑密封座的内圆周设有密封圈固定槽，密封圈固定槽内设有第一油液密封圈，右侧支撑密封座的内圆周和主轴右端部的外圆周位于主轴右侧旋转支撑座轴向内侧相邻位置之间通过第一油液密封圈旋转密封连接。

25、优选地，左侧支撑密封座第一轴段的轴向外侧端面的最外侧位置设有向外凸起的左侧支撑密封座定位凸台，左侧支撑密封座定位凸台的轴向外侧端面和旋转支撑组件之间轴向相邻设置，左侧支撑密封座定位凸台的内圆周位于主轴左端部第三轴段的外圆周的径向对称位置，左侧支撑密封座定位凸台、左侧支撑密封座第一轴段、主轴左端部第三轴段、主轴左端部第二轴段之间形成容纳腔，容纳腔内设有支撑耐磨垫，主轴左端部第二轴段和左侧支撑密封座之间通过支撑耐磨垫实现旋转支撑连接；

26、右侧支撑密封座第一轴段的轴向外侧端面的最外侧位置设有向外凸起的右侧支撑密封座定位凸台，右侧支撑密封座定位凸台的轴向外侧端面和旋转支撑组件之间轴向相邻设置，右侧支撑密封座定位凸台的内圆周位于主轴右侧旋转支撑座第三轴段的外圆周的径向对称位置，右侧支撑密封座定位凸台、右侧支撑密封座第一轴段、主轴右侧旋转支撑座第三轴段、主轴右侧旋转支撑座第二轴段之间形成容纳腔，容纳腔内设有支撑耐磨垫，主轴右侧旋转支撑座第二轴段和右侧支撑密封座之间通过支撑耐磨垫实现旋转支撑连接。

27、优选地，主轴左端部第二轴段的外圆周和壳体左段的内圆周之间的旋转支撑组件为无油轴承，主轴左端部第二轴段和壳体左段之间通过无油轴承实现旋转支撑连接；

28、主轴右侧旋转支撑座第二轴段的外圆周和壳体右段的内圆周之间的旋转支撑组件为无油轴承，主轴右侧旋转支撑座第二轴段和壳体右段之间通过为无油轴承实现旋转支撑连接。

29、优选地，主轴左端部第二轴段的外圆周和壳体左段的内圆周之间的旋转支撑组件为自润滑轴套，主轴左端部第二轴段和壳体左段之间通过自润滑轴套实现旋转支撑连接；

30、主轴右侧旋转支撑座第二轴段的外圆周和壳体右段的内圆周之间的旋转支撑组件为自润滑轴套，主轴右侧旋转支撑座第二轴段和壳体右段之间通过为自润滑轴套实现旋转支撑连接。

31、优选地，壳体中间段的内圆周向内部突出，形成锁紧定位凸台；

32、左侧支撑密封座为台阶轴结构，左侧支撑密封座第一轴段的外径尺寸大于左侧支撑密封座第二轴段的外径尺寸，左侧支撑密封座第一轴段和左侧支撑密封座第二轴段之间形成轴肩，左侧支撑密封座第一轴段位于轴肩的径向面位置和锁紧定位凸台的左侧端面轴向固定连接，左侧支撑密封座第二轴段位于轴肩的轴向面位置和锁紧定位凸台的最左侧内圆周之间通过第二油液密封圈径向密封固定连接；

33、右侧支撑密封座为台阶轴结构，右侧支撑密封座第一轴段的外径尺寸大于右侧支撑密封座第二轴段的外径尺寸，右侧支撑密封座第一轴段和右侧支撑密封座第二轴段之间形成轴肩，右侧支撑密封座第一轴段位于轴肩的径向面位置和锁紧定位凸台的右侧端面轴向固定连接，右侧支撑密封座第二轴段位于轴肩的轴向面位置和锁紧定位凸台的最右侧内圆周之间通过第二油液密封圈径向密封固定连接。

34、优选地，主轴左端部第一轴段的外圆周设有密封圈固定槽，密封圈固定槽内设有防尘密封圈，主轴左端部第一轴段和壳体左段之间通过防尘密封圈实现旋转密封连接；

35、主轴右侧旋转支撑座第一轴段的外圆周设有密封圈固定槽，密封圈固定槽内设有防尘密封圈，主轴右侧旋转支撑座第一轴段和壳体右段之间通过防尘密封圈实现旋转密封连接。

36、优选地，旋转支撑组件的宽度为15mm±2mm；

37、主轴左端部第一轴段的轴向外侧端面至主轴左端部第二轴段的轴向内侧端面的厚度为26mm±2mm；

38、左侧支撑密封座定位凸台的轴向外侧端面至左侧支撑密封座第二轴段的轴向最外侧端面的厚度为20mm±2mm；

39、主轴右侧旋转支撑座的轴向外侧端面至主轴右侧旋转支撑座第二轴段的轴向内侧端面的厚度为26mm±2mm；

40、右侧支撑密封座定位凸台的轴向外侧端面至右侧支撑密封座第二轴段的轴向最外侧端面的厚度为21mm±2mm；

41、壳体中间段的厚度为11mm±2mm；

42、壳体左段和壳体右段的厚度均为6mm±1mm；

43、第一油液密封的厚度为6mm±1mm。

44、本发明的有益效果是：

45、1.通过将主轴左端部的轴向外侧部分设置在摆动缸壳体的左侧内部的最外侧位置，以及将主轴右侧旋转支撑座设置在主轴右端部的外圆周的最外侧和摆动缸壳体内圆周的右侧的最外侧之间的位置，当主轴旋转时，由于主轴和摆动缸壳体之间主要的扭转支撑力位于壳体两端最外侧位置，并且，主轴最左端位置和摆动缸壳体最左端位置的连续支撑宽度达到约50mm，该支撑宽度足以支撑主轴实现高强度、大负荷的摆动作业，从而，主轴能够得到足够的抗扭转支撑力矩，能够满足大扭力的输出。

46、2.通过在摆动缸内部左右两侧分别设置左侧支撑密封座和右侧支撑密封座，左侧支撑密封座和右侧支撑密封座的外圆周分别和摆动缸壳体之间密封固定连接，左侧支撑密封座和右侧支撑密封座的内圆周分别与主轴旋转密封连接，能够进一步避免油腔中的润滑油向外泄露；

47、具体的说，相比于现有设计，将主轴和摆动缸壳体之间的动态旋转密封改进为使用左侧支撑密封座和右侧支撑密封座，实现静态密封固定结构，主轴旋转时，左侧支撑密封座和右侧支撑密封座持续处于静止状态，在左侧支撑密封座和右侧支撑密封座与摆动缸壳体之间实现高效持久密封；

48、同时，在左右侧支撑密封座和主轴之间设有第一油液密封圈，实现旋转密封连接结构，并且，由于主轴的结构特征，在对主轴进行加工的过程中，能够对主轴上位于和左右侧支撑密封座对应的位置使用磨床进行精打磨加工，提高对应外圆周面的平整度，从而提高第一油液密封圈和主轴的外圆周之间的压实密封效果，进一步提高主轴和左右侧支撑密封座之间旋转时的密封性能，将液压油持续稳定地隔离密封在油腔中。

49、