本發(fā)明涉及伺服作動(dòng)器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種直線作動(dòng)器。

背景技術(shù)：

目前，新材料和新結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性、耐久性試驗(yàn)驗(yàn)證以及系統(tǒng)性能試驗(yàn)均通過試驗(yàn)機(jī)完成，試驗(yàn)機(jī)的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)為伺服作動(dòng)器，而伺服作動(dòng)器需要進(jìn)行很好的導(dǎo)向密封，才能夠順利完成試驗(yàn)驗(yàn)證。

現(xiàn)有伺服作動(dòng)器的導(dǎo)向密封一般采用橡膠或者碳粉等復(fù)合物進(jìn)行密封，在試驗(yàn)過程中，活塞桿運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞桿容易受側(cè)向力作用，與橡膠或者碳粉等密封件發(fā)生摩擦，摩擦阻尼對(duì)伺服作動(dòng)器的頻響和使用壽命有很大的影響，從而造成伺服作動(dòng)器的頻響低，壽命短，不能很好的滿足軌道交通、航空航天、核能、機(jī)械裝備等高端裝備安全性、可靠性試驗(yàn)的需求。

因此，如何提供一種工作頻響高，能承受一定側(cè)向力，且使用壽命長(zhǎng)的直線作動(dòng)器，滿足軌道交通、航空航天、核能、機(jī)械裝備等高端裝備安全性、可靠性試驗(yàn)的需求是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種直線作動(dòng)器，不僅工作頻響高，抗側(cè)向力強(qiáng)，而且使用壽命長(zhǎng)，能夠有效滿足軌道交通、航空航天、核能、機(jī)械裝備等高端裝備安全性、可靠性試驗(yàn)的需求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種直線作動(dòng)器,包括作動(dòng)器筒,所述作動(dòng)器筒與用于密封所述作動(dòng)器筒頂端的第一靜壓軸承和用于密封所述作動(dòng)器筒底端的第二靜壓軸承構(gòu)成容納腔，所述第一靜壓軸承內(nèi)所形成的多個(gè)第一軸承油室與所述第二靜壓軸承內(nèi)所形成的多個(gè)第二軸承油室分別呈徑向?qū)ΨQ分布，與試驗(yàn)機(jī)相連的活塞桿內(nèi)置于所述容納腔內(nèi)且均與所述第一靜壓軸承和所述第二靜壓軸承的內(nèi)壁間隙密封配合。

優(yōu)選的，所述第一靜壓軸承上設(shè)置有多個(gè)與所述第一軸承油室對(duì)應(yīng)的第一節(jié)流器，所述第二靜壓軸承上設(shè)置有多個(gè)與所述第二軸承油室對(duì)應(yīng)的第二節(jié)流器。

優(yōu)選的，沿所述活塞桿的活塞部分的軸向分布有多道用于密封的阻尼槽。

優(yōu)選的，沿所述第一靜壓軸承和所述第二靜壓軸承的內(nèi)壁軸向分布有多道用于密封的阻尼槽。

優(yōu)選的，所述活塞桿的活塞部分的外壁涂覆有用于減小摩擦的鍍層，且所述第一靜壓軸承和所述第二靜壓軸承的內(nèi)壁均涂覆有用于減小摩擦的鍍層。

優(yōu)選的，所述活塞桿為雙出桿活塞桿。

優(yōu)選的，還包括與所述第二靜壓軸承相連，且用于支撐所述作動(dòng)器筒的尾套筒。

優(yōu)選的，還包括與所述尾套筒相連的底座，所述底座上設(shè)置有用于檢測(cè)所述活塞桿行程的位移傳感器。

優(yōu)選的，還包括設(shè)置于所述活塞桿上的位移傳感器磁環(huán)安裝筒，位移傳感器磁環(huán)設(shè)置在所述位移傳感器磁環(huán)安裝筒內(nèi)。

優(yōu)選的，所述作動(dòng)器筒的外壁上還設(shè)置有用于導(dǎo)入油液的閥板和與所述閥板相連的進(jìn)油系統(tǒng)。

由以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例中所公開的直線作動(dòng)器，包括作動(dòng)器筒，作動(dòng)器筒與用于密封作動(dòng)器筒頂端的第一靜壓軸承和用于密封作動(dòng)器筒底端的第二靜壓軸承構(gòu)成容納腔，第一靜壓軸承內(nèi)所形成的多個(gè)第一軸承油室與所述第二靜壓軸承內(nèi)所形成的多個(gè)第二軸承油室分別呈徑向?qū)ΨQ分布，與試驗(yàn)機(jī)相連的活塞桿內(nèi)置于容納腔內(nèi)且均與第一靜壓軸承和第二靜壓軸承的內(nèi)壁間隙密封配合。當(dāng)試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，油液進(jìn)入作動(dòng)器筒的內(nèi)部，推動(dòng)活塞桿進(jìn)行上升或者下降的豎直運(yùn)動(dòng)，同時(shí)油液也進(jìn)入第一靜壓軸承所形成的油室和第二靜壓軸承所形成的油室內(nèi)。當(dāng)活塞桿受到橫向力作用時(shí)，呈徑向?qū)ΨQ分布的第一軸承油室與徑向?qū)ΨQ分布的第二軸承油室內(nèi)的油液量開始發(fā)生變化，在橫向力的作用下，受力側(cè)的軸承油室和活塞桿之間的間隙擴(kuò)大，因此受力側(cè)的靜壓軸承的油液的流失量增加，當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)從軸承油室內(nèi)流走的油液流量增大時(shí)，受力側(cè)的液體壓力減小，與受力側(cè)相對(duì)一側(cè)的液體壓力增加，兩側(cè)的壓力差異迫使活塞桿保持在作動(dòng)器筒的中心位置，活塞桿與第一靜壓軸承和第二靜壓軸承均呈間隙密封配合，不會(huì)與第一靜壓軸承和第二靜壓軸承發(fā)生摩擦，活塞桿與作動(dòng)器筒也呈間隙密封配合，兩者也不會(huì)發(fā)生摩擦，從而提高了作動(dòng)器的工作頻響，延長(zhǎng)了作動(dòng)器的使用壽命長(zhǎng)，能夠有效滿足軌道交通、航空航天、核能、機(jī)械裝備等高端裝備安全性、可靠性試驗(yàn)的需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中所公開的一種直線作動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中所公開的另一種直線作動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

1-活塞桿，2-第一靜壓軸承，21-第一節(jié)流器，3-作動(dòng)器筒，4-第二靜壓軸承，41-第二節(jié)流器，5-位移傳感器磁環(huán)安裝筒，6-尾套筒，7-底座，8-位移傳感器。

具體實(shí)施方式

有鑒于此，本發(fā)明的核心在于提供一種直線作動(dòng)器，不僅工作頻響高，抗側(cè)向力強(qiáng)，而且使用壽命長(zhǎng)，能夠有效滿足軌道交通、航空航天、核能、機(jī)械裝備等高端裝備安全性、可靠性試驗(yàn)的需求。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例中所公開的直線作動(dòng)器，包括作動(dòng)器筒3，作動(dòng)器筒3與用于密封作動(dòng)器筒3頂端的第一靜壓軸承2和用于密封作動(dòng)器筒3底端的第二靜壓軸承4構(gòu)成容納腔，第一靜壓軸承2內(nèi)所形成的多個(gè)第一軸承油室與所述第二靜壓軸承4內(nèi)所形成的多個(gè)第二軸承油室分別呈徑向?qū)ΨQ分布，與試驗(yàn)機(jī)相連的活塞桿1內(nèi)置于容納腔內(nèi)且均與第一靜壓軸承2和第二靜壓軸承4的內(nèi)壁間隙密封配合。

當(dāng)試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，油液進(jìn)入作動(dòng)器筒3的內(nèi)部，推動(dòng)活塞桿1進(jìn)行上升或者下降的豎直運(yùn)動(dòng)，同時(shí)油液也進(jìn)入第一靜壓軸承2所形成的油室和第二靜壓軸承4所形成的油室內(nèi)。當(dāng)活塞桿1受到橫向力作用時(shí)，呈徑向?qū)ΨQ分布的第一軸承油室與徑向?qū)ΨQ分布的第二軸承油室內(nèi)的油液量開始發(fā)生變化，在橫向力的作用下，受力側(cè)的軸承油室和活塞桿1之間的間隙擴(kuò)大，因此受力側(cè)的靜壓軸承的油液的流失量增加，當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)從軸承油室內(nèi)流走的油液流量增大時(shí)，受力側(cè)的液體壓力減小，與受力側(cè)相對(duì)一側(cè)的液體壓力增加，兩側(cè)的壓力差異迫使活塞桿1保持在作動(dòng)器筒3的中心位置，活塞桿1與第一靜壓軸承2和第二靜壓軸承4均呈間隙密封配合，不會(huì)與第一靜壓軸承2和第二靜壓軸承4發(fā)生摩擦，從而提高了作動(dòng)器的工作頻響，延長(zhǎng)了作動(dòng)器的使用壽命長(zhǎng)，能夠有效滿足軌道交通、航空航天、核能、機(jī)械裝備等高端裝備安全性、可靠性試驗(yàn)的需求。

請(qǐng)參考圖1和圖2，第一靜壓軸承2上設(shè)置有多個(gè)與第一軸承油室對(duì)應(yīng)的第一節(jié)流器21，第二靜壓軸承4上設(shè)置有多個(gè)與第二軸承油室對(duì)應(yīng)的第二節(jié)流器41，油液從供油系統(tǒng)導(dǎo)入到第一節(jié)流器21和第二節(jié)流器41內(nèi)，再通過第一節(jié)流器21和第二節(jié)流器41進(jìn)入到第一軸承油室和第二軸承油室內(nèi)。

需要說明的是，第一節(jié)流器21可以設(shè)置在第一靜壓軸承2的內(nèi)壁，也可以設(shè)置在第一靜壓軸承2的外壁，第二節(jié)流器41可以設(shè)置第一靜壓軸承2的內(nèi)壁，也可以設(shè)置在第二靜壓軸承4的外壁。

需要解釋的是，沿活塞桿1的活塞部分的軸向分布有多道用于密封的阻尼槽，沿第一靜壓軸承2和第二靜壓軸承4的內(nèi)壁軸向分布有多道用于密封的阻尼槽，阻尼槽可以設(shè)置為V形，也可以設(shè)置為W形，阻尼槽的設(shè)置進(jìn)一步增強(qiáng)了導(dǎo)向密封的效果。

需要進(jìn)一步說明的是，活塞桿1的桿部表面鍍硬鉻磨光，活塞桿1的活塞部分的外壁涂覆有用于減小摩擦的鍍層，第一靜壓軸承2和第二靜壓軸承4的內(nèi)壁均涂覆有用于減小摩擦的鍍層，由于鍍層能夠避免金屬之間的接觸造成的摩擦力大的現(xiàn)象，在出現(xiàn)特殊工況的情況下，鍍層較容易進(jìn)行修復(fù)。因此活塞桿1與第一靜壓軸承2和第二靜壓軸承4能夠形成很好的間隙配合，進(jìn)一步的減小摩擦，提高直線作動(dòng)器的工作頻響。

需要說明的是，活塞桿1為雙出桿結(jié)構(gòu)，雙出桿活塞桿的工作效率高，與缸體的密封性好，且摩擦力小。

進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例中所公開的直線作動(dòng)器，還包括與第二靜壓軸承4相連，且用于支撐作動(dòng)器筒3的尾套筒6。需要解釋的是，為了保證外觀的美觀性，尾套筒6與第二靜壓軸承4通過螺釘在內(nèi)部相連。

進(jìn)一步的，還包括與尾套筒6相連的底座7，底座7上設(shè)置有用于檢測(cè)活塞桿1行程的位移傳感器8。需要解釋的是，位移傳感器8可以設(shè)置在底座7上，并在底座7的上部設(shè)置用于安裝位移傳感器的位移傳感器安裝筒，也可以在底座7上開設(shè)通孔，將位移傳感器8的基座設(shè)置在底座7的外部，并與底座7的底端面相連，同時(shí)將位移傳感器的拉桿通過通孔伸入到活塞桿1內(nèi)部，具體的設(shè)置形式，需根據(jù)位移傳感器8的具體類型及結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)置。

為了能夠進(jìn)一步的準(zhǔn)確測(cè)量活塞桿1的位移，在活塞桿1上設(shè)置有位移傳感器磁環(huán)安裝筒5，在位移傳感器磁環(huán)安裝筒5內(nèi)設(shè)置有位移傳感器磁環(huán)，以便更加精確的測(cè)量活塞桿1的位移，計(jì)算出活塞桿1的行程，從而得出有效的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

需要說明的是，作動(dòng)器筒3的外壁上還設(shè)置有用于導(dǎo)入油液的閥板和與閥板相連的進(jìn)油系統(tǒng)，油液首先從進(jìn)油系統(tǒng)進(jìn)入到閥板，再?gòu)拈y板內(nèi)進(jìn)入到作動(dòng)器筒3內(nèi)。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。