CN108019396A - 无焊接结构的液压油缸 - Google Patents
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Abstract
无焊接结构的液压油缸，液压油缸中的钢质部件的材质均为高强度的结构钢，包括缸筒、设置在缸筒内的活塞、一端伸入缸筒中与活塞套紧固定的活塞杆、用于支撑活塞杆沿轴向设置且一端伸入缸筒中的导向支承座、设置在缸筒后端的底座和套在导向支撑座上的安装座，其特征在于还包括锁紧螺套，所述的锁紧螺套一端沿周向卡在缸筒上，另一端与安装座螺丝配合锁紧，安装座沿轴向将导向支承座压紧在缸筒上，所述的底座与缸筒后端卡紧配合。本发明的无焊接结构的液压油缸，在使用高强度的结构钢，减轻液压油缸整体重量的前提下，避免对高强度的结构钢进行焊接，提高油缸生产的可靠性和安全性，降低生产成本，缩短生产周期。
Description
技术领域
本发明涉及涉及一种液压油缸，是一种无焊接结构的液压油缸，属于液压油缸制造技术领域。
背景技术
目前国内外使用的液压油缸，其油缸的缸体，绝大多数均为焊接结构，但焊接结构用的钢材均为低碳钢，如20钢、Q235钢、Q345钢等，这些低碳钢虽然焊接性好，但强度低，为承受所要求的应力，就必须把缸筒的壁厚和底盘的厚度设计得相对较厚，这样的油缸笨重，实际上，所有机械工程车辆、铁路工程车辆、船舶等领域都希望支撑***用液压油缸轻量化。为了实现液压油缸的轻量化，就必须采用高强度的结构钢，尽量降低缸体的缸筒壁厚和底盘厚度，来降低液压油缸的重量。而高强度的结构钢大多数是不可焊接的，个别高强度结构钢（如30CrMo），虽有一定的可焊性，但焊前须预热，焊后须保温，预热与保温的工艺复杂、耗时长、成本高，且不能消除由于焊接缺陷造成安全事故的隐患。从生产周期、制造成本、安全与可靠性考虑，高强度结构钢不适宜采用焊接结构。
发明内容
本发明提供一种无焊接结构的液压油缸，在使用高强度的结构钢，减轻液压油缸整体重量的前提下，避免对高强度的结构钢进行焊接，提高油缸生产的可靠性和安全性，降低生产成本，缩短生产周期。
为达到上述目的本发明采用的技术方案是：
无焊接结构的液压油缸，液压油缸中的钢质部件的材质均为高强度的结构钢，包括缸筒、设置在缸筒内的活塞、一端伸入缸筒中与活塞套紧固定的活塞杆、用于支撑活塞杆沿轴向设置且一端伸入缸筒中的导向支承座、设置在缸筒后端的底座和套在导向支撑座上的安装座，其特征在于还包括锁紧螺套，所述的锁紧螺套一端沿周向卡在缸筒上，另一端与安装座螺丝配合锁紧，安装座沿轴向将导向支承座压紧在缸筒上，所述的底座与缸筒后端卡紧配合。
优选的，所述的安装座靠近缸筒的一端具有外螺纹，锁紧螺套的一端具有与安装座一端的外螺纹相配合的内螺纹，锁紧螺套的另一端具有沿周向设置且内向凸出的卡紧凸环，缸筒前端的外壁上开有沿周向设置的定位凹槽，所述的定位凹槽中嵌有外固定挡圈，外固定挡圈从定位凹槽中伸出抵住卡紧凸环，使锁紧螺套一端沿周向卡在缸筒上。
优选的，“安装座沿轴向将导向支承座压紧在缸筒上”是指所述的导向支撑座上具有沿周向设置且向外凸出的挡环，所述的挡环夹在缸筒前端面与安装座后端面之间，锁紧螺套与安装座螺丝配合锁紧，使安装座沿轴向将挡环压紧在缸筒前端面上。
优选的，所述的活塞通过螺纹配合套紧在活塞杆上，且活塞的前端面与活塞杆上的环形定位台阶面抵靠，活塞杆与活塞螺纹配合处采用金属螺纹锁固胶防松。
优选的， “所述的底座与缸筒后端卡紧配合”是指所述的缸筒后端的内壁上开有沿周向设置的定位槽，所述的定位槽中嵌有内固定挡圈，且内固定挡圈从定位槽中伸出，所述的底座的一端伸入缸筒中并与缸筒密封配合，底座伸入缸筒的一端上具有与内固定挡圈配合的环形台阶面，环形台阶抵在内固定挡圈前侧，使底座与缸筒后端卡紧。
优选的，底座与缸筒的后端面之间夹装端面垫圈，底座伸出缸筒的部分装有沿周向设置的标准轴向挡圈，端面垫圈与标准轴用挡圈抵靠，标准轴向挡圈镶嵌在底座外壁的环形凹槽中
优选的，所述的外固定档圈和内固定挡圈均为两瓣拼合结构，且两瓣之间通过强力胶粘结。
优选的，所述的活塞杆前端呈球冠形状，且套装有顶推关节帽套，所述的顶推关节帽套与活塞杆前端为可活动的球面配合。
优选的，所述的活塞杆伸出缸筒的部分套有防尘保护套，所述的防尘保护套一端固定在活塞杆上，另一端固定在安装座上，顶推关节帽套位于防尘保护套的前侧。
优选的，所述的活塞杆的材质为42CrMo，活塞杆的表面具有高频淬火硬铬层，且高频淬火硬铬层的厚度30μm，硬度HV900～HV1100，表面粗糙度Ra0.2，所述的缸筒的材质为40Cr，内壁表面粗糙度Ra0.4。
本发明的有益效果是：
1、本发明的无焊接结构的液压油缸，液压油缸中的钢质部件的材质均为高强度的结构钢，其中活塞与活塞杆一端套紧固定，导向支座座通过安装座压紧在缸筒上，活塞杆通过导向支承座轴向支撑，安装座与缸筒通过锁紧螺套连接固定，底座密封卡紧在缸筒后端，液压油缸中各部件的连接均采用分体组装的连接结构，不采用焊接结构，在使用高强度的结构钢，减轻液压油缸整体重量的前提下，避免对高强度的结构钢进行焊接，提高油缸生产的可靠性和安全性。
2、安装座与锁紧螺套通过螺丝配合连接，活塞杆与活塞通过螺纹配合连接，锁紧螺套与缸筒通过外固定挡圈卡紧，定座与缸筒通过内固定挡圈、端面垫圈和标准轴向卡紧，使液压油缸的组装结构简单，组装难度更小，强度更低，降低液压油缸生产成本，缩短其生产周期。
3、活塞杆前端呈球冠形状，并与顶推关节帽套可活动的配装，提高液压油缸支撑受力的方向灵活性，提高液压油缸的实用性，可广泛应用在机械工程车辆、铁路工程车辆、船舶等领域的液压支撑***中。
附图说明
图1为本发明的无焊接结构的液压油缸的结构示意图。
图2为图1中A处的放大示意图。
图3为缸筒的结构示意图。
图4为锁紧螺套的结构示意图。
图5为活塞杆的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1至5对本发明的实施例做详细说明。
无焊接结构的液压油缸，液压油缸中的钢质部件的材质均为高强度的结构钢，包括缸筒1、设置在缸筒1内的活塞2、一端伸入缸筒1中与活塞2套紧固定的活塞杆3、用于支撑活塞杆3沿轴向设置且一端伸入缸筒1中的导向支承座4、设置在缸筒1后端的底座5和套在导向支撑座4上的安装座6，其特征在于还包括锁紧螺套7，所述的锁紧螺套7一端沿周向卡在缸筒1上，另一端与安装座6螺丝配合锁紧，安装座6沿轴向将导向支承座4压紧在缸筒1上，所述的底座5与缸筒1后端卡紧配合。
如图1所示，液压油缸中活塞2套紧在活塞杆3的一端，活塞杆3通过导向支座4轴向对撑，安装座6套在导向支座4上，并将导向支座4压紧，锁紧螺套7一端卡在缸筒1上，另一端与安装座6螺纹配合锁紧，液压油缸通过安装座6固定安装，与普通的液压油缸一样，液压油缸中的有杆腔和无杆腔分别开有油液通道，且在导向支撑座4与活塞杆3之间、导向支撑座4与缸筒1之间、缸筒1与活塞2之间，活塞2与活塞杆3之间、底座5与缸筒1之间和导向支撑座4与安装座6之间均设置密封结构，以保证液压油缸的密封性能，液压油缸中的钢质部件的材质均为高强度结构钢，可在保证强度的前提下，降低缸筒1的壁厚和底座5的厚度，以减轻液压油缸的重量，而且液压油缸中各部件的连接均采用分体组装的连接结构，不采用焊接结构，可避免对高强度的结构钢进行焊接，提高油缸生产的可靠性和安全性。
其中，所述的安装座6靠近缸筒1的一端具有外螺纹，锁紧螺套7的一端具有与安装座6一端的外螺纹相配合的内螺纹，锁紧螺套7的另一端具有沿周向设置且内向凸出的卡紧凸环71，缸筒1前端的外壁上开有沿周向设置的定位凹槽1.1，所述的定位凹槽1.1中嵌有外固定挡圈8，外固定挡圈8从定位凹槽1.1中伸出抵住卡紧凸环71，使锁紧螺套7一端沿周向卡在缸筒1上。从图1中可以看出，缸筒1与锁紧螺套7通过缸筒1外壁上的外固定挡圈8与卡紧凸环71配合抵靠而连接，其中外固定挡圈8嵌在定位凹面槽1.1中，外固定挡圈8的材质为65Mn，材料淬火热处理，上、下端面通过磨削加工，保证其平面度，为了保证外固定挡圈8能顺利嵌入定位凹槽1.1中，将外固定挡圈8设置为两瓣的拼合结构，两瓣依次嵌入定位凹槽1.1中，为了增加强度可用强力胶对两瓣进行粘接拼合。
其中， “安装座6沿轴向将导向支承座4压紧在缸筒1上”是指所述的导向支撑座4上具有沿周向设置且向外凸出的挡环41，所述的挡环41夹在缸筒1前端面与安装座6后端面之间，锁紧螺套7与安装座6螺丝配合锁紧，使安装座6沿轴向将挡环41压紧在缸筒1前端面上。如图1所示，挡环41设置在安装座6后端面和缸筒1的前端面之间，通过挡环41的设置，沿轴向定位导向支承座4，通过锁紧螺套7与安装座6的螺纹锁紧，使挡环41压紧缸筒1前端面，即通过锁紧螺套7与缸筒1及安装座6的配合将安装座6、导向支撑座4和缸筒1三者固定连接，其连接结构简单，组装方便，可有效简化油缸的组装结构。
其中，所述的活塞2通过螺纹配合套紧在活塞杆3上，且活塞2的前端面与活塞杆3上的环形定位台阶面31抵靠，活塞杆3与活塞2螺纹配合处采用金属螺纹锁固胶防松，活塞杆3与活塞2的连接结构简单，在螺纹配合处采用锁固防松，可有效防止活塞杆3与活塞2发生松脱，提高连接强度。
其中， “所述的底座5与缸筒1后端卡紧配合”是指所述的缸筒1后端的内壁上开有沿周向设置的定位槽1.2，所述的定位槽1.2中嵌有内固定挡圈9，且内固定挡圈9从定位槽1.2中伸出，所述的底座5的一端伸入缸筒1中并与缸筒1密封配合，底座5伸入缸筒1的一端上具有与内固定挡圈9配合的环形台阶面51，环形台阶51抵在内固定挡圈9前侧，使底座5与缸筒1后端卡紧。
底座5与缸筒1的后端面之间夹装端面垫圈10，底座5伸出缸筒1的部分装有沿周向设置的标准轴向挡圈11，端面垫圈10与标准轴用挡圈11抵靠，标准轴向挡圈11镶嵌在底座5外壁的环形凹槽中。
如图2所示，底座5的一端伸入到缸筒1中，缸筒1的内壁上嵌入内固定挡圈9，通过环形台阶51与内固定挡圈9的抵靠配合，将底座5定位在缸筒1上，其中内固定挡圈9嵌在定位槽1.2中，内固定挡圈9材质为65Mn，材料淬火热处理，上、下端面通过磨削加工，保证其平面度，为了保证内固定挡圈9能顺利嵌入定位槽1.2中，内外固定挡圈9设置为两瓣的拼合结构，两瓣依次嵌入定位槽1.2中，为了增加强度可用强力胶对两瓣进行粘接拼合。而且为了保证底座5与缸筒1之间的结构稳定性，在底座5与缸筒1的后端面之间夹装端面垫圈10，通过底座5上的标准轴用挡圈11，抵往端面垫圈10，进一步将底座5卡紧在缸筒1上，提高底座5与缸筒1之间的结构稳定性。其中标准轴向挡圈11镶嵌在底座5外壁的环形凹槽中，标准轴同挡圈11也为两瓣拼合结构，以便顺利安装，为了增加强度可用强力胶对两瓣进行粘接拼合。
其中，所述的活塞杆3前端呈球冠形状，且套装有顶推关节帽套12，所述的顶推关节帽套12与活塞杆3前端为可活动的球面配合，即顶推关节帽套12相对活塞杆3中心轴线可沿任意方向偏转一定角度，提高液压油缸支撑受力的方向灵活性，提高液压油缸的实用性，可广泛应用在机械工程车辆、铁路工程车辆、船舶等领域的液压支撑***中。
其中，所述的活塞杆3伸出缸筒1的部分套有防尘保护套13，所述的防尘保护套13一端固定在活塞杆13上，另一端固定在安装座6上，顶推关节帽套12位于防尘保护套13的前侧。即防止灰尘进入活塞杆3的密封结构内造成对密封结构的破坏，又保护外露活塞杆3不被沙粒和碎石飞溅击伤。
其中，所述的活塞杆3的材质为42CrMo，活塞杆3的表面具有高频淬火硬铬层，且高频淬火硬铬层的厚度30μm，硬度HV900～HV1100，表面粗糙度Ra0.2，所述的缸筒1的材质为40Cr，内壁表面粗糙度Ra0.4。以增加液压油缸的强度，并保证液压油缸中的密封结构与活塞杆3及缸筒1的接触密封效果，提高油缸的使用可靠性。
以上所述的无焊接结构的液压油缸的优点是：
1、 在使用高强度的结构钢，减轻液压油缸整体重量的前提下，避免对高强度的结构钢进行焊接，提高油缸生产的可靠性和安全性。
2、液压油缸的组装结构简单，组装难度更小，强度更低，降低液压油缸生产成本，缩短其生产周期。
3、提高液压油缸支撑受力的方向灵活性，提高液压油缸的实用性，可广泛应用在机械工程车辆、铁路工程车辆、船舶等领域的液压支撑***中。
4、结构稳定性强，密封可靠性高，使用可靠性高。
以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.无焊接结构的液压油缸，液压油缸中的钢质部件的材质均为高强度的结构钢，包括缸筒（1）、设置在缸筒（1）内的活塞（2）、一端伸入缸筒（1）中与活塞（2）套紧固定的活塞杆（3）、用于支撑活塞杆（3）沿轴向设置且一端伸入缸筒（1）中的导向支承座（4）、设置在缸筒（1）后端的底座（5）和套在导向支撑座（4）上的安装座（6），其特征在于还包括锁紧螺套（7），所述的锁紧螺套（7）一端沿周向卡在缸筒（1）上，另一端与安装座（6）螺丝配合锁紧，安装座（6）沿轴向将导向支承座（4）压紧在缸筒（1）上，所述的底座（5）与缸筒（1）后端卡紧配合。
2.根据权利要求1所述的无焊接结构的液压油缸，其特征在于所述的安装座（6）靠近缸筒（1）的一端具有外螺纹，锁紧螺套（7）的一端具有与安装座（6）一端的外螺纹相配合的内螺纹，锁紧螺套（7）的另一端具有沿周向设置且内向凸出的卡紧凸环（71），缸筒（1）前端的外壁上开有沿周向设置的定位凹槽（1.1），所述的定位凹槽（1.1）中嵌有外固定挡圈（8），外固定挡圈（8）从定位凹槽（1.1）中伸出抵住卡紧凸环（71），使锁紧螺套（7）一端沿周向卡在缸筒（1）上。
3.根据权利要求1所述的无焊接结构的液压油缸，其特征在于“安装座（6）沿轴向将导向支承座（4）压紧在缸筒（1）上”是指所述的导向支撑座（4）上具有沿周向设置且向外凸出的挡环（41），所述的挡环（41）夹在缸筒（1）前端面与安装座（6）后端面之间，锁紧螺套（7）与安装座（6）螺丝配合锁紧，使安装座（6）沿轴向将挡环（41）压紧在缸筒（1）前端面上。
4.根据权利要求1所述的无焊接结构的液压油缸，其特征在于所述的活塞（2）通过螺纹配合套紧在活塞杆（3）上，且活塞（2）的前端面与活塞杆（3）上的环形定位台阶面（31）抵靠，活塞杆（3）与活塞（2）螺纹配合处采用金属螺纹锁固胶防松。
5.根据权利要求2所述的无焊接结构的液压油缸，其特征在于“所述的底座（5）与缸筒（1）后端卡紧配合”是指所述的缸筒（1）后端的内壁上开有沿周向设置的定位槽（1.2），所述的定位槽（1.2）中嵌有内固定挡圈（9），且内固定挡圈（9）从定位槽（1.2）中伸出，所述的底座（5）的一端伸入缸筒（1）中并与缸筒（1）密封配合，底座（5）伸入缸筒（1）的一端上具有与内固定挡圈（9）配合的环形台阶面（51），环形台阶（51）抵在内固定挡圈（9）前侧，使底座（5）与缸筒（1）后端卡紧。
6.根据权利要求5所述的无焊接结构的液压油缸，其特征在于所述的底座（5）与缸筒（1）的后端面之间夹装端面垫圈（10），底座（5）伸出缸筒（1）的部分装有沿周向设置的标准轴向挡圈（11），端面垫圈（10）与标准轴用挡圈（11）抵靠，标准轴向挡圈（11）镶嵌在底座（5）外壁的环形凹槽中。
7.根据权利要求5所述的无焊接结构的液压油缸，其特征在于所述的外固定档圈（8）和内固定挡圈（9）均为两瓣拼合结构，且两瓣之间通过强力胶粘结。
8.根据权利要求1所述的无焊接结构的液压油缸，其特征在于所述的活塞杆（3）前端呈球冠形状，且套装有顶推关节帽套（12），所述的顶推关节帽套（12）与活塞杆（3）前端为可活动的球面配合。
9.根据权利要求8所述的无焊接结构的液压油缸，其特征在于所述的活塞杆（3）伸出缸筒（1）的部分套有防尘保护套（13），所述的防尘保护套（13）一端固定在活塞杆（13）上，另一端固定在安装座（6）上，顶推关节帽套（12）位于防尘保护套（13）的前侧。
10.根据权利要求1所述的无焊接结构的液压油缸，其特征在于所述的活塞杆（3）的材质为42CrMo，活塞杆（3）的表面具有高频淬火硬铬层，且高频淬火硬铬层的厚度30μm，硬度HV900～HV1100，表面粗糙度Ra0.2，所述的缸筒（1）的材质为40Cr，内壁表面粗糙度Ra0.4。
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