CN115059657A - 一种轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构，包括：油缸缸筒、延伸导向套、活塞套筒、芯轴；油缸缸筒的外侧壁上固接有两接头体，延伸导向套固接在油缸缸筒的一端，延伸导向套上轴向开设有导向槽；活塞套筒滑动连接在油缸缸筒内，活塞套筒的另一端伸出油缸缸筒且位于延伸导向套内；芯轴转动连接在活塞套筒内，芯轴的外侧壁上设置有导向螺钉，导向螺钉滑动连接在导向槽内。本发明中的转角芯轴机构替换了传统的插绳缸，实现了轴向移动和旋转分离，避免了因活塞与缸体之间的相对旋转运动导致的旋转密封件容易磨损，进而导致的插绳缸漏油的现象，同时，本发明无需采用旋转密封件，降低了生产成本。

Description

一种轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构

技术领域

本发明涉及转角芯轴机构制造领域，特别是涉及一种轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构。

背景技术

交互捻纤维芯和金属芯的六股或八股钢丝绳是插编钢丝绳索扣的绳体原材料，钢丝绳插编机是插编钢丝绳索扣的关键设备。钢丝绳插编机具有绳体下料、绳端插编索扣、绳股余头修剪、索扣插编部位整形等功能。钢丝绳插编机主要由插绳缸、切整缸、剪股缸、机架、液压系统、电气系统等组成。插绳缸是钢丝绳插编机的关键装置，主要由油缸、延伸导向套、导向螺钉、环形卡键、插针、螺纹固定套等构成。钢丝绳插编机采用液压动力，驱动插绳缸；钢丝绳围成套，待插编的绳头部分捯开，分出每一股，放入插针豁口内，按照二四机针插编法或三二一机针插编法工艺，将插绳缸插针插入围成套的待插编部位钢丝绳股捻合缝内。由于钢丝绳为左旋或右旋交互捻，要求插绳缸插针也能左转或右转。由于插绳缸活塞与缸筒之间，导向套与活塞套筒之间有左旋或右旋的相对运动摩擦，使活塞和导向套上安装的旋转密封件很容易磨损，导致插绳缸漏油。而采用进口旋转密封件成本高，且交货期较长，无法在设备产生漏油现象的第一时间进行更换，非常不便。

因此，本申请提出一种轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构。

发明内容

本发明的目的是提供一种轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构，包括：

油缸缸筒，所述油缸缸筒的外侧壁上固接有两接头体，两所述接头体分别位于所述油缸缸筒的两端，两所述接头体均与所述油缸缸筒的内腔连通；

延伸导向套，固接在所述油缸缸筒的一端且与所述油缸缸筒连通，所述延伸导向套上轴向开设有导向槽；

活塞套筒，所述活塞套筒滑动连接在所述油缸缸筒内，所述活塞套筒的一端位于两所述接头体之间，所述活塞套筒的另一端伸出所述油缸缸筒且位于所述延伸导向套内；

芯轴，所述芯轴转动连接在所述活塞套筒内，所述芯轴的一端伸出所述活塞套筒且固接有插针，所述芯轴的外侧壁上设置有导向螺钉，所述导向螺钉滑动连接在所述导向槽内，所述插针伸出所述延伸导向套。

优选的，所述延伸导向套与所述油缸缸筒相互靠近的一端分别设置有法兰盘，两所述法兰盘之间通过第一螺栓固定连接。

优选的，所述活塞套筒位于所述油缸缸筒内的一端固接有端盖，所述端盖与所述活塞套筒之间通过第一螺钉连接，所述端盖与所述活塞套筒的内侧壁之间设有第一密封圈。

优选的，所述活塞套筒的内侧壁上设置有圆锥滚子轴承，所述圆锥滚子轴承靠近所述端盖，所述圆锥滚子轴承靠近所述端盖的一端设置有压盖，所述压盖靠近所述端盖的一端设置有第二螺钉，所述第二螺钉伸入所述压盖内且与所述芯轴的端部螺纹连接，所述芯轴的端部伸入所述圆锥滚子轴承内且与所述圆锥滚子轴承的内侧壁可拆卸连接。

优选的，所述活塞套筒的内侧壁上固接有推力轴承，所述推力轴承位于所述活塞套筒远离所述端盖的一端，所述推力轴承靠近所述端盖的一侧设置有球轴承，所述推力轴承与所述球轴承之间设置有隔套，所述隔套的大端面与所述推力轴承抵接，所述隔套的小端面与所述球轴承抵接。

优选的，所述活塞套筒位于所述油缸缸筒内的一端开设有若干安装槽，所述安装槽内设置有第一密封件，所述第一密封件与所述油缸缸筒的内侧壁滑动接触。

优选的，所述油缸缸筒内设置有导向套，所述导向套位于所述油缸缸筒靠近所述延伸导向套的一端，所述导向套与所述油缸缸筒之间设置有第二密封圈，所述活塞套筒滑动连接在所述导向套内，所述导向套与所述活塞套筒之间设置有第二密封件和轴用衬套，所述轴用衬套位于所述导向套靠近所述延伸导向套的一端。

优选的，所述延伸导向套的外侧壁上周向开设有卡槽，所述卡槽内设置有卡键，所述法兰盘套设在所述延伸导向套的外侧壁上，所述法兰盘的内缘处周向开设有限位槽，所述卡键与所述限位槽的底壁抵接。

优选的，所述芯轴伸出所述活塞套筒的一端螺纹连接有螺纹固定套的一端，所述螺纹固定套的另一端与所述插针固接。

优选的，所述延伸导向套与所述活塞套筒之间设置有防尘圈，所述防尘圈位于所述延伸导向套靠近所述油缸缸筒的一端。

本发明公开了以下技术效果：

本发明中，液压油通过两接头体进入油缸缸筒内，从而驱动活塞套筒伸出或者收缩，插针固接在芯轴伸出活塞套筒的一端，芯轴上设置有导向螺钉，导向螺钉滑动连接在螺旋设置的导向槽内，当活塞套筒伸出或者收缩时，导向螺钉在导向槽内滑动，从而实现转角芯轴机构的轴向移动和旋转分离，避免了传统插绳缸因为活塞与缸筒之间、导向套与活塞套筒之间的左旋或右旋运动导致的旋转密封件磨损，导致插绳缸漏油的问题。

本发明中的转角芯轴机构替换了传统的插绳缸，实现了轴向移动和旋转分离，避免了因活塞与缸体之间的相对旋转运动导致的旋转密封件容易磨损，进而导致的插绳缸漏油的现象，同时，本发明无需采用旋转密封件，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构的结构示意图；

图2为本发明中活塞套筒的结构示意图；

图3为本发明中延伸导向套的结构示意图；

其中，1、端盖；2、活塞套筒；3、压盖；4、芯轴；5、隔套；6、第一螺钉；7、第一密封圈；8、第二螺钉；9、圆锥滚子轴承；10、推力轴承；11、接头体；12、油缸缸筒；13、导向套；14、卡键；15、法兰盘；16、导向螺钉；17、延伸导向套；18、螺纹固定套；19、插针；20、第一密封件；21、第二密封件；22、第二密封圈；23、轴用衬套；24、第一螺栓；25、防尘圈；26、第二螺栓；27、球轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-3，本发明提供一种轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构，包括：

油缸缸筒12，油缸缸筒12的外侧壁上固接有两接头体11，两接头体11分别位于油缸缸筒12的两端，两接头体11均与油缸缸筒12的内腔连通；

延伸导向套17，固接在油缸缸筒12的一端且与油缸缸筒12连通，延伸导向套17上轴向开设有导向槽；

活塞套筒2，活塞套筒2滑动连接在油缸缸筒12内，活塞套筒2的一端位于两接头体11之间，活塞套筒2的另一端伸出油缸缸筒12且位于延伸导向套17内；

芯轴4，芯轴4转动连接在活塞套筒2内，芯轴4的一端伸出活塞套筒2且固接有插针19，芯轴4的外侧壁上设置有导向螺钉16，导向螺钉16滑动连接在导向槽内，插针19伸出延伸导向套17。

本装置中，液压油通过接头体11进出油缸缸筒12，进而带动活塞套筒2在油缸缸筒12内运动，芯轴4转动连接在活塞套筒2内，芯轴4的外侧壁上开设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有导向螺钉16，导向螺钉16滑动连接在延伸导向套17内的导向槽内，活塞套筒2伸出或收缩时，带动导向螺钉16在导向槽内滑动，进而使芯轴4转动，实现转角芯轴机构的旋转与轴向移动分离。

进一步优化方案，延伸导向套17与油缸缸筒12相互靠近的一端分别设置有法兰盘15，两法兰盘15之间通过第一螺栓24固定连接。延伸导向套17与油缸缸筒12之间通过两法兰盘15连接。

进一步优化方案，活塞套筒2位于油缸缸筒12内的一端固接有端盖1，端盖1与活塞套筒2之间通过第一螺钉6连接，端盖1与活塞套筒2的内侧壁之间设有第一密封圈7。端盖1以及第一密封圈7的作用是保证活塞套筒2的密封性，防止液压油进入活塞套筒2内。

进一步优化方案，活塞套筒2的内侧壁上设置有圆锥滚子轴承9，圆锥滚子轴承9靠近端盖1，圆锥滚子轴承9靠近端盖1的一端设置有压盖3，压盖3靠近端盖1的一端设置有第二螺钉8，第二螺钉8伸入压盖3内且与芯轴4的端部螺纹连接，芯轴4的端部伸入圆锥滚子轴承9内且与圆锥滚子轴承9的内侧壁可拆卸连接。其中，芯轴4与圆锥滚子轴承9之间留有间隙，保证芯轴4与活塞套筒2之间能够灵活转动。

进一步优化方案，活塞套筒2的内侧壁上固接有推力轴承10，推力轴承10位于活塞套筒2远离端盖1的一端，推力轴承10靠近端盖1的一侧设置有球轴承27，推力轴承10与球轴承27之间设置有隔套5，隔套5的大端面与推力轴承10抵接，隔套5的小端面与球轴承27抵接。其中，活塞套筒2与芯轴4的端部之间留有间隙。如此设置，球轴承27与推力轴承10形成既能承受径向力又能承受轴向力的动静轴承组合，从而承受芯轴4收到的径向力以及轴向力，保证芯轴4能够正常旋转，不会发生偏斜。

进一步优化方案，活塞套筒2位于油缸缸筒12内的一端开设有若干安装槽，安装槽内设置有第一密封件20，第一密封件20与油缸缸筒12的内侧壁滑动接触。如此设置，防止液压油通过活塞套筒2与油缸缸筒12的连接处，导致活塞套筒2无法正常伸出或收缩。

进一步优化方案，油缸缸筒12内设置有导向套13，导向套13位于油缸缸筒12靠近延伸导向套17的一端，导向套13与油缸缸筒12之间设置有第二密封圈22，活塞套筒2滑动连接在导向套13内，导向套13与活塞套筒2之间设置有第二密封件21和轴用衬套23，轴用衬套23位于导向套13靠近延伸导向套17的一端。导向套13避免活塞套筒2与油缸缸筒12直接发生摩擦，同时使活塞套筒2在油缸缸筒12做直线运动，同时在导向套13与油缸缸筒12之间设置第二密封圈22、导向套13与活塞套筒2之间设置第二密封件21，起密封作用。

进一步优化方案，延伸导向套17的外侧壁上周向开设有卡槽，卡槽内设置有卡键14，法兰盘15套设在延伸导向套17的外侧壁上，法兰盘15的内缘处周向开设有限位槽，卡键14与限位槽的底壁抵接。

进一步优化方案，芯轴4伸出活塞套筒2的一端螺纹连接有螺纹固定套18的一端，螺纹固定套18的另一端与插针19固接。

进一步优化方案，延伸导向套17与活塞套筒2之间设置有防尘圈25，防尘圈25位于延伸导向套17靠近油缸缸筒12的一端。防尘圈25用于防止粉尘碎屑进入活塞套筒2与油缸缸筒12的连接处，导致活塞套筒2活动受阻。

进一步优化方案，延伸导向套17的外侧壁上固接有法兰，法兰上开设有通孔，通孔内穿设有第二螺栓26，延伸导向套17通过第二螺栓26安装在插编机机架上。

工作原理：通过第二螺栓26将本装置安装在插编机机架上，接入液压系统，液压油通过固接在油缸缸筒12上的接头体11进入油缸缸筒12内，驱动活塞套筒2做上下运动，因为芯轴4与活塞套筒2间装有圆锥滚子轴承9承受轴向和径向力、推力轴承10承受轴向力、球轴承27承受径向力，三轴承共同承受插针19传递的作用力。芯轴4可随导向螺钉16在延伸导向套17的导向槽内左旋转或右旋转，插针19靠螺纹固定套18与芯轴4末端螺纹相连，插针19随导向螺钉16左旋转或右旋转。活塞套筒2与油缸缸筒12之间，导向套13与活塞套筒2之间无旋转运动。第一密封件20、第二密封件21不会产生旋转磨损。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构，其特征在于，包括：

油缸缸筒(12)，所述油缸缸筒(12)的外侧壁上固接有两接头体(11)，两所述接头体(11)分别位于所述油缸缸筒(12)的两端，两所述接头体(11)均与所述油缸缸筒(12)的内腔连通；

延伸导向套(17)，固接在所述油缸缸筒(12)的一端且与所述油缸缸筒(12)连通，所述延伸导向套(17)上轴向开设有导向槽；

活塞套筒(2)，所述活塞套筒(2)滑动连接在所述油缸缸筒(12)内，所述活塞套筒(2)的一端位于两所述接头体(11)之间，所述活塞套筒(2)的另一端伸出所述油缸缸筒(12)且位于所述延伸导向套(17)内；

芯轴(4)，所述芯轴(4)转动连接在所述活塞套筒(2)内，所述芯轴(4)的一端伸出所述活塞套筒(2)且固接有插针(19)，所述芯轴(4)的外侧壁上设置有导向螺钉(16)，所述导向螺钉(16)滑动连接在所述导向槽内，所述插针(19)伸出所述延伸导向套(17)。

2.根据权利要求1所述的轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构，其特征在于：所述延伸导向套(17)与所述油缸缸筒(12)相互靠近的一端分别设置有法兰盘(15)，两所述法兰盘(15)之间通过第一螺栓(24)固定连接。

3.根据权利要求1所述的轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构，其特征在于：所述活塞套筒(2)位于所述油缸缸筒(12)内的一端固接有端盖(1)，所述端盖(1)与所述活塞套筒(2)之间通过第一螺钉(6)连接，所述端盖(1)与所述活塞套筒(2)的内侧壁之间设有第一密封圈(7)。

4.根据权利要求3所述的轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构，其特征在于：所述活塞套筒(2)的内侧壁上设置有圆锥滚子轴承(9)，所述圆锥滚子轴承(9)靠近所述端盖(1)，所述圆锥滚子轴承(9)靠近所述端盖(1)的一端设置有压盖(3)，所述压盖(3)靠近所述端盖(1)的一端设置有第二螺钉(8)，所述第二螺钉(8)伸入所述压盖(3)内且与所述芯轴(4)的端部螺纹连接，所述芯轴(4)的端部伸入所述圆锥滚子轴承(9)内且与所述圆锥滚子轴承(9)的内侧壁可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构，其特征在于：所述活塞套筒(2)的内侧壁上固接有推力轴承(10)，所述推力轴承(10)位于所述活塞套筒(2)远离所述端盖(1)的一端，所述推力轴承(10)靠近所述端盖(1)的一侧设置有球轴承(27)，所述推力轴承(10)与所述球轴承(27)之间设置有隔套(5)，所述隔套(5)的大端面与所述推力轴承(10)抵接，所述隔套(5)的小端面与所述球轴承(27)抵接。

6.根据权利要求1所述的轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构，其特征在于：所述活塞套筒(2)位于所述油缸缸筒(12)内的一端开设有若干安装槽，所述安装槽内设置有第一密封件(20)，所述第一密封件(20)与所述油缸缸筒(12)的内侧壁滑动接触。

7.根据权利要求1所述的轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构，其特征在于：所述油缸缸筒(12)内设置有导向套(13)，所述导向套(13)位于所述油缸缸筒(12)靠近所述延伸导向套(17)的一端，所述导向套(13)与所述油缸缸筒(12)之间设置有第二密封圈(22)，所述活塞套筒(2)滑动连接在所述导向套(13)内，所述导向套(13)与所述活塞套筒(2)之间设置有第二密封件(21)和轴用衬套(23)，所述轴用衬套(23)位于所述导向套(13)靠近所述延伸导向套(17)的一端。

8.根据权利要求2所述的轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构，其特征在于：所述延伸导向套(17)的外侧壁上周向开设有卡槽，所述卡槽内设置有卡键(14)，所述法兰盘(15)套设在所述延伸导向套(17)的外侧壁上，所述法兰盘(15)的内缘处周向开设有限位槽，所述卡键(14)与所述限位槽的底壁抵接。

9.根据权利要求1所述的轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构，其特征在于：所述芯轴(4)伸出所述活塞套筒(2)的一端螺纹连接有螺纹固定套(18)的一端，所述螺纹固定套(18)的另一端与所述插针(19)固接。

10.根据权利要求1所述的轴向移动与旋转分离的转角芯轴机构，其特征在于：所述延伸导向套(17)与所述活塞套筒(2)之间设置有防尘圈(25)，所述防尘圈(25)位于所述延伸导向套(17)靠近所述油缸缸筒(12)的一端。

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