CN107355445A - 一种液压车腿油缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压车腿油缸，属于液压控制***技术领域，解决了现有技术中由于侧向力引起的活塞杆表面的机械损伤和液压车腿油缸密封失效的问题。该液压车腿油缸包括活塞杆、套设于活塞杆的外侧的油缸、内套筒以及套设于内套筒的外侧的外套筒；油缸与活塞杆滑动连接，内套筒与外套筒滑动连接，油缸位于内套筒内；外套筒的顶端与活塞杆的顶端连接，内套筒的顶端与油缸的顶端连接；使用时，外套筒与车腿的连接梁固接，外套筒的底端与地面接触。本发明提供的液压车腿油缸可用于移动平台的辅助支撑和调平。

Description

一种液压车腿油缸

技术领域

本发明涉及一种液压控制***，尤其涉及一种液压车腿油缸。

背景技术

液压车腿油缸是一种用于移动平台(例如，工程车辆)的辅助支撑或调平的液压油缸。

参见图1，现有技术中的液压车腿油缸包括活塞杆1和油缸2，油缸 2套设于活塞杆1的外侧，活塞杆1的一端与地面接触，油缸2与车腿的安装梁固接。实施时，活塞杆1在液压的作用下，逐渐伸出油缸2，使得油缸2向远离地面的方向移动，进一步带动车腿的安装梁5向远离地面的方向移动；或者，活塞杆1在液压的作用下，逐渐***油缸2，使得油缸2向靠近地面的方向移动，进一步带动车腿的安装梁5向靠近地面的方向移动，从而实现了对移动平台的辅助支撑或调平。

但是，在上述过程中，由于车腿的安装梁5相对于竖直方向具有一定的角度，使得液压车腿油缸始终会承受一定的垂直于其轴线方向的侧向力，该侧向力主要包括：液压车腿油缸相对地面滑动时活塞杆1与地面之间的摩擦力以及移动平台自重沿其停放平面方向的分力。这些侧向力使得液压车腿油缸中的密封元件和导向元件容易磨损，从而引起活塞杆表面的机械损伤和油缸密封失效，最终导致液压车腿油缸故障甚至报废。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种液压车腿油缸，解决了现有技术中由于侧向力引起的活塞杆的表面的机械损伤和液压车腿油缸密封失效的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供的液压车腿油缸包括活塞杆、套设于活塞杆的外侧的油缸、内套筒以及套设于内套筒的外侧的外套筒；油缸与活塞杆滑动连接，内套筒与外套筒滑动连接，油缸位于内套筒内；外套筒的顶端与活塞杆的顶端连接，内套筒的顶端与油缸的顶端连接；使用时，外套筒与车腿的连接梁固接，外套筒的底端与地面接触。

进一步地，外套筒的顶端通过活塞杆球副与活塞杆的顶端连接。

进一步地，活塞杆球副包括活塞杆球头以及与活塞杆球头转动连接的活塞杆球头压盖；活塞杆球头与活塞杆的顶端固接，活塞杆球头压盖与外套筒的顶端固接。

进一步地，内套筒的顶端通过油缸球副与油缸的顶端连接。

进一步地，油缸球副包括油缸球头以及与油缸球头转动连接的油缸球头压盖；油缸球头与油缸的顶端固接，油缸球头压盖与内套筒的顶端固接。

进一步地，液压车腿油缸还包括腿盘；内套筒的底端与腿盘连接，腿盘与地面接触。

进一步地，内套筒的底端通过腿盘球副与腿盘连接。

进一步地，腿盘球副包括腿盘球头以及与腿盘球头转动连接的腿盘球头压盖；腿盘球头与内套筒的底端固接，腿盘球头压盖与腿盘固接。

进一步地，腿盘与地面相对的表面设有防滑结构。

进一步地，外套筒的内侧壁与内套筒的外侧壁之间设有导向部。

与现有技术相比，本发明有益效果如下：

a)本发明提供的液压车腿油缸采用倒置的方式，且增设了可以相对滑动的内套筒和外套筒，油缸位于内套筒内，外套筒的顶端与活塞杆的顶端连接，内套筒的顶端与油缸的顶端连接。这样，液压车腿油缸相对地面滑动时活塞杆与地面之间的摩擦力以及移动平台自重沿其停放平面方向的分力构成的侧向力，会作用于内套筒和外套筒上，而不会直接作用于活塞杆和油缸上，从而能够减轻活塞杆和油缸的磨损，保证两者之间密封的均匀性，延长了液压车腿油缸的使用寿命，提高了工作可靠性，降低了维护维修成本，解决现有技术中由于侧向力引起的活塞杆的表面的机械损伤和油缸密封失效的问题。

b)本发明提供的液压车腿油缸延长了液压车腿油缸的使用寿命，提高了工作可靠性，降低了维护维修成本。

c)本发明提供的液压车腿油缸设有活塞杆球副、油缸球副和腿盘球副中的至少一个，当移动平台的自重通过车腿的连接梁作用于液压车腿油缸时，活塞杆球副、油缸球副和腿盘球副分别转动一定角度，从而降低了作用在内套筒和外套筒上的力，进而减少内套筒和外套筒的磨损。

d)本发明提供的液压车腿油缸避免了内套筒和外套筒在力的作用下发生较大的、不可恢复的变形，保证了液压车腿油缸的整体结构的稳定性。

e)本发明提供的液压车腿油缸设有防滑结构，当采用上述液压车腿油缸对移动平台进行调平后，该防滑结构可以增加腿盘与地面之间的摩擦力，使得腿盘相对于地面不会滑动，保证了液压车腿油缸和移动平台相对于地面始终处于稳定的状态，从而避免了由于腿盘滑动而造成的移动平台再次失平的情况。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为现有技术中的液压车腿油缸的结构示意图；

图2为本发明实施例一的液压车腿油缸的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。

实施例一

本实施例提供了一种液压车腿油缸，参见图2，其包括活塞杆1、套设于活塞杆1的外侧的油缸2、内套筒3以及套设于内套筒3的外侧的外套筒4；油缸2与活塞杆1滑动连接，内套筒3与外套筒4滑动连接，油缸2位于内套筒3内；外套筒4的顶端与活塞杆1的顶端连接，内套筒3 的顶端与油缸2的顶端连接；使用时，外套筒4与车腿的连接梁5固接，内套筒3的底端与地面接触。

需要说明的是，图2中，G表示重力方向，f表示摩擦力方向。

实施时，活塞杆1在液压的作用下，逐渐伸出油缸2，使得活塞杆1 向远离地面的方向移动，进而带动外套筒4和车腿的安装梁5向远离地面的方向移动；或者，活塞杆1在液压的作用下，逐渐***出油缸2，使得活塞杆1向靠近地面的方向移动，进而带动外套筒4和车腿的安装梁5 向靠近地面的方向移动，从而，实现了对移动平台的调平。

与现有技术相比，本实施例提供的液压车腿油缸采用倒置的方式，即相对于地面来说，活塞杆1位于油缸2之上，且增设了可以相对滑动的内套筒3和外套筒4，油缸2位于内套筒3内，外套筒4的顶端与活塞杆1的顶端连接，内套筒3的顶端与油缸2的顶端连接。这样，液压车腿油缸相对地面滑动时活塞杆1与地面之间的摩擦力以及移动平台自重沿其停放平面方向的分力构成的侧向力，会作用于内套筒3和外套筒4 上，而不会直接作用于活塞杆1和油缸2上，从而能够减轻活塞杆1和油缸2的磨损，保证两者之间密封的均匀性，延长了液压车腿油缸的使用寿命，提高了工作可靠性，降低了维护维修成本，解决现有技术中由于侧向力引起的活塞杆1的表面的机械损伤和液压车腿油缸密封失效的问题。

具体地，外套筒4可以通过法兰与车腿的连接梁5固接。

对于内套筒3和外套筒4的形状，两者的横截面的形状可以为圆形、任意多边形或者不规则形状均可，在此不一一限定。但是，从加工和受力方面考虑，内套筒3和外套筒4的横截面的形状为圆形，这是因为，圆形的套筒不但方便加工，且其各个点的受力均匀，不存在应力集中，在材质和壁厚相同的情况下，圆形的套筒的刚度相对较高，能够承受更大的力。

对于内套筒3和外套筒4的尺寸，具体来说，内套筒3的内径为200 mm～215mm，内套筒3的壁厚为5mm～10mm，外套筒4的内径为225 mm～235mm，外套筒4的壁厚为5～10mm，而内套筒3和外套筒4的长度可以根据实际需要进行设计，在此不一一限定。

为了减少内套筒3和外套筒4的磨损，外套筒4的顶端可以通过活塞杆球副6与活塞杆1的顶端连接。在液压车腿油缸工作时，活塞杆球副6可以承受移动平台的自重；在液压车腿油缸不工作时，活塞杆球副6 可以承受车腿油缸的自重。该活塞杆球副6可以包括活塞杆球头601以及与活塞杆球头601转动连接的活塞杆球头压盖602；活塞杆球头601与活塞杆1的顶端固接，活塞杆球头压盖602与外套筒4固接。由于活塞杆球头601和活塞杆球头压盖602为转动连接，这样，当移动平台的自重通过车腿的连接梁5作用于液压车腿油缸时，活塞杆球头601可以相对活塞杆球头压盖602转动一定角度，从而减少作用在内套筒3和外套筒4上的力，进而降低了内套筒3和外套筒4的磨损。

具体地，活塞杆1的顶端和活塞杆球头601可以通过螺纹连接；而外套筒4的顶端和活塞杆球头压盖602可以通过螺栓连接。

同样地，为了减少内套筒3和外套筒4的磨损，内套筒3的顶端可以通过油缸球副7与油缸2的顶端连接。在液压车腿油缸工作时，油缸球副7可以承受移动平台的自重；在液压车腿油缸不工作时，油缸球副7 可以承受液压车腿油缸的自重。该油缸球副7可以包括油缸球头701以及与油缸球头701转动连接的油缸球头压盖702；油缸球头701与油缸2 的顶端固接，油缸球头压盖702与外套筒4固接。由于油缸球头701和油缸球头压盖702为转动连接，这样，当移动平台的自重通过车腿的连接梁5作用于液压车腿油缸时，油缸球头701可以相对油缸球头压盖702 转动一定角度，从而降低了作用在内套筒3和外套筒4上的力，进而减少内套筒3和外套筒4的磨损。

具体地，油缸2的顶端和油缸球头701可以通过螺纹连接；而内套筒3的顶端和油缸球头压盖702可以通过螺栓连接。

另外，上述液压车腿油缸还可以包括腿盘8；内套筒3的底端与腿盘 8连接，腿盘8与地面接触，也就是说，内套筒3的底端通过腿盘8与地面接触；其中，内套筒3的底端通过腿盘球副9与腿盘8连接。在液压车腿油缸工作时，腿盘球副9可以承受移动平台的自重。该腿盘球副9 可以包括腿盘球头901以及与腿盘球头901转动连接的腿盘球头压盖 902；腿盘球头901与内套筒3的底端固接，腿盘球头压盖902与腿盘8 固接。由于腿盘球头901和腿盘球头压盖902为转动连接，这样，当移动平台的自重通过车腿的连接梁5作用于液压车腿油缸时，腿盘球头901 可以相对腿盘球头压盖902转动一定角度，从而降低了作用在内套筒3 和外套筒4上的力，进而减少内套筒3和外套筒4的磨损。

具体地，内套筒3的底端和腿盘球头901可以通过螺纹连接；而腿盘8和腿盘球头压盖902可以通过螺栓连接。

在实际应用中，可以根据移动平台的自重、内套筒3的刚度、外套筒4的刚度等参数，选取活塞杆球副6、油缸球副7和腿盘球副9中的至少一个设置在液压车腿油缸的相应位置。当然，活塞杆球副6、油缸球副 7和腿盘球副9三者均应用于液压车腿油缸中，对于减少内套筒3和外套筒4的磨损的效果最好，通过测试可知，三个球副联合作用可以极大地降低作用在内套筒3和外套筒4上的力，乃至可以忽略。

需要说明的是，虽然活塞杆球头601和活塞杆球头压盖602之间、油缸球头701和油缸球头压盖702之间均可以相对转动，但是，转动的角度并不是可以任意选取的。示例性地，活塞杆球头601的轴线相对于活塞杆球头压盖602的轴线的偏转角为0～5°，同样地，油缸球头701 的轴线相对于油缸球头压盖702的轴线的偏转角为0～5°。这是因为，当移动平台的自重作用于外套筒4时，一旦上述偏转角超过5°，会使得内套筒3和外套筒4在力的作用下发生较大的、不可恢复的变形，导致上述液压车腿油缸的整体结构失去稳定性。

为了将活塞杆球头601的轴线相对于活塞杆球头压盖602的轴线的偏转角、油缸球头701的轴线相对于油缸球头压盖702的轴线的偏转角控制在0～5°，可以分别在活塞杆球头压盖602和油缸球头压盖702上设置限位部(图中未示出)，该限位部用于限定活塞杆球头601的轴线相对于活塞杆球头压盖602的轴线的偏转角和油缸球头701的轴线相对于油缸球头压盖702的轴线的偏转角。

值得注意的是，当采用上述液压车腿油缸对移动平台进行调平后，液压车腿油缸和移动平台相对于地面应当处于稳定的状态，因此，腿盘8 与地面相对的表面可以设有防滑结构(图中未示出)。防滑结构的设置，当采用上述液压车腿油缸对移动平台进行调平后，该防滑结构可以增加腿盘8与地面之间的摩擦力，使得腿盘8相对于地面不会滑动，保证了液压车腿油缸和移动平台相对于地面始终处于稳定的状态，从而避免了由于腿盘8滑动而造成的移动平台再次失平的情况。

示例性地，该防滑结构可以为形成在腿盘8与地面相对的表面的防滑纹理，也可以为黏贴在腿盘8与地面相对的表面的防滑垫，该防滑垫由防滑橡胶制成。

为了避免内套筒3和外套筒4在相对滑动的过程中出现晃动，外套筒4的内侧壁与内套筒3的外侧壁之间可以设置导向部10。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压车腿油缸，包括活塞杆以及套设于所述活塞杆的外侧的油缸，所述油缸与所述活塞杆滑动连接；其特征在于，所述液压车腿油缸还包括内套筒以及套设于所述内套筒的外侧的外套筒，所述内套筒与所述外套筒滑动连接，所述油缸位于所述内套筒内；

所述外套筒的顶端与所述活塞杆的顶端连接，所述内套筒的顶端与所述油缸的顶端连接；

使用时，所述外套筒与车腿的连接梁固接，所述外套筒的底端与地面接触。

2.根据权利要求1所述的液压车腿油缸，其特征在于，所述外套筒的顶端通过活塞杆球副与所述活塞杆的顶端连接。

3.根据权利要求2所述的液压车腿油缸，其特征在于，所述活塞杆球副包括活塞杆球头以及与所述活塞杆球头转动连接的活塞杆球头压盖；

所述活塞杆球头与所述活塞杆的顶端固接，所述活塞杆球头压盖与所述外套筒的顶端固接。

4.根据权利要求1所述的液压车腿油缸，其特征在于，所述内套筒的顶端通过油缸球副与所述油缸的顶端连接。

5.根据权利要求4所述的液压车腿油缸，其特征在于，所述油缸球副包括油缸球头以及与所述油缸球头转动连接的油缸球头压盖；

所述油缸球头与所述油缸的顶端固接，所述油缸球头压盖与所述内套筒的顶端固接。

6.根据权利要求1所述的液压车腿油缸，其特征在于，所述液压车腿油缸还包括腿盘；

所述内套筒的底端与所述腿盘连接，所述腿盘与地面接触。

7.根据权利要求6所述的液压车腿油缸，其特征在于，所述内套筒的底端通过腿盘球副与所述腿盘连接。

8.根据权利要求7所述的液压车腿油缸，其特征在于，所述腿盘球副包括腿盘球头以及与所述腿盘球头转动连接的腿盘球头压盖；

所述腿盘球头与所述内套筒的底端固接，所述腿盘球头压盖与所述腿盘固接。

9.根据权利要求6所述的液压车腿油缸，其特征在于，所述腿盘与地面相对的表面设有防滑结构。

10.根据权利要求1所述的液压车腿油缸，其特征在于，所述外套筒的内侧壁与所述内套筒的外侧壁之间设有导向部。