CN202322112U - 伸缩液压缸机构和起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种伸缩液压缸机构和包括该伸缩液压缸机构的起重机，该伸缩液压缸机构包括伸缩液压缸、销轴(3)、第一部件、第二部件和承载块(7)，伸缩液压缸包括缸筒(1)和活塞杆(2)，活塞杆连接于第一部件，缸筒设置有安装孔(4)，销轴穿过安装孔设置，缸筒设置在第二部件内并通过销轴与第二部件铰接，承载块套设在销轴外侧并穿过安装孔设置，安装孔的横截面具有一对平行的第一边(4a)，承载块的横截面具有一对平行的第二边(7a)，第一边与第二边平行，第一边与第二边接触，第一边的长度大于第二边的长度。由此，能够补偿下垂，减小缸筒和活塞杆的轴线偏离，从而减小液压对活塞杆产生的力臂、弯矩拉伤。

Description

伸缩液压缸机构和起重机

技术领域

本实用新型涉及起重机，具体地，涉及一种起重机的伸缩液压缸机构和包括该伸缩液压缸机构的起重机。

背景技术

起重机通常设置有伸缩臂架，包括基本臂、伸缩臂和伸缩液压缸。其中，伸缩液压缸包括缸筒1和活塞杆2，缸筒1(通过缸筒支座5)支撑在伸缩臂上，活塞杆2(通过活塞杆支座6)铰接在基本臂。另外，缸筒1还通过销轴3铰接到伸缩臂。伸缩臂伸缩时，以活塞杆2与基本臂的铰接点以及销轴3与伸缩臂的铰接点为支点。为消除装配误差，现有技术中，如图1所示，通常在缸筒1上设置方形安装孔4，并且销轴3为能够沿安装孔4上下移动的扁销。

但是，当伸缩臂伸出时，例如在图2所示的全伸状态下，因缸筒1和伸缩臂的自重作用，伸缩液压缸会产生下垂变形，即缸筒1的轴线与活塞杆2的轴线不再重合。由于伸缩臂和基本臂刚性较大，导致销轴3沿安装孔4发生移动，缸筒1和活塞杆2以销轴3限定的支点为准向下偏移，缸筒1的轴线和活塞杆2的轴线发生偏离。如图2所示，活塞杆2的轴线偏离于活塞杆2和缸筒1的端部连线(可视为全缩时缸筒1和活塞杆2的轴线)，偏离的最大距离表示为偏心距e。因此，当伸缩臂缩回时，伸缩液压缸中的液压产生的沿缸筒1的轴向的力将对活塞杆2产生弯矩，使得活塞杆2与缸筒1的导向套产生接触并可能拉伤活塞杆2。

另外，由于扁销只能相对于安装孔4上下移动，而无法转动。但上述下垂使得扁销具有相对于安装孔4转动的趋势，从而扁销对安装孔4(即缸筒1)产生作用力和弯矩。

此外，当伸缩臂因下垂变形产生偏转时，销轴3也会随之一起转动，导致缸筒1也发生转动，使得缸筒1的导向套相对于活塞杆2偏转并相互接触，拉伤活塞杆2。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够通过自动调整来尽可能减少对活塞杆的弯矩和拉伤的伸缩液压缸机构。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种伸缩液压缸机构，该伸缩液压缸机构包括伸缩液压缸、销轴、第一部件和第二部件，所述伸缩液压缸包括缸筒和活塞杆，所述活塞杆连接于所述第一部件，所述缸筒设置有安装孔，所述销轴穿过所述安装孔设置，所述缸筒设置在所述第二部件内并通过所述销轴与所述第二部件铰接，其中，所述伸缩液压缸机构还包括承载块，所述承载块套设在所述销轴外侧，所述承载块穿过所述安装孔设置，所述安装孔的横截面具有一对平行的第一边，所述承载块的横截面具有一对平行的第二边，所述第一边与所述第二边平行，所述安装孔的一对第一边所在的面分别与所述承载块的一对第二边所在的面接触，所述第一边的长度大于所述第二边的长度。

优选地，所述安装孔的横截面为矩形，所述承载块的横截面轮廓为矩形。

优选地，所述安装孔和/或所述承载块的角部具有圆角。

优选地，所述销轴内设置有第一油道和第二油道，所述第一油道从所述销轴的端面延伸到所述销轴的内部并与所述第二油道连通，所述第二油道从所述销轴的外周面延伸到所述销轴的内部。

优选地，所述第一油道沿所述销轴的轴向延伸，所述第二油道沿所述销轴的径向延伸。

优选地，所述承载块设置有能够连通所述承载块和所述销轴之间的空间与所述安装孔的第三油道。

优选地，所述第三油道沿所述承载块的轴孔的径向延伸。

优选地，所述安装孔为两个并对称设置在所述缸筒的两侧；所述销轴为两个并分别穿过所述两个安装孔设置，所述承载块为两个并分别穿过所述两个安装孔设置。

本实用新型还提供一种起重机，其中，该起重机包括本实用新型的伸缩液压缸机构。

优选地，所述起重机包括基本臂和伸缩臂，所述第一部件为所述基本臂，所述第二部件为所述伸缩臂。

通过上述技术方案，当活塞杆伸出一定长度或全伸导致缸筒和活塞杆因自重下垂时，第一部件对活塞杆产生与重力平行的支反力，在该支反力的作用下，第二部件能够绕销轴转动。当活塞杆回缩到一定长度时由于活塞杆的刚度增加，足以使销轴能够通过承载块沿安装孔的第一边的长度方向移动，以补偿下垂并减小缸筒的轴线和活塞杆的轴线的偏离。由此，活塞杆回缩时，可以尽可能保持缸筒和活塞杆的轴线一致，从而能够减小伸缩液压缸中的液压产生的沿缸筒的轴向力对活塞杆产生的力臂和弯矩，减弱了对活塞杆的拉伤。另外，销轴能够相对于承载块自由转动，避免了现有技术中扁销对方孔产生作用力和弯矩。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是说明现有技术的伸缩臂架使用的伸缩液压缸的结构示意图；

图2是图1的伸缩液压缸全伸时的状态；

图3是说明本实用新型的伸缩液压缸机构的一种实施方式的结构示意图；

图4是图3的分解示意图，其中去掉了油杯。

附图标记说明

1：缸筒    2：活塞杆    3：销轴    3a：第一油道    3b：第二油道

4：安装孔    4a：第一边    5：缸筒支座    6：活塞杆支座

7：承载块    7a：第二边    7b：第三油道    8：油杯

e：偏心距

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

根据本实用新型的一个方面，提供一种伸缩液压缸机构，该伸缩液压缸机构包括伸缩液压缸、销轴3、第一部件和第二部件，所述伸缩液压缸包括缸筒1和活塞杆2，所述活塞杆2连接于所述第一部件，所述缸筒1设置有安装孔4，所述销轴3穿过所述安装孔4设置，所述缸筒1设置在所述第二部件内并通过所述销轴3与所述第二部件铰接，其中，所述伸缩液压缸机构还包括承载块7，所述承载块7套设在所述销轴3外侧，所述承载块7穿过所述安装孔4设置，所述安装孔4的横截面具有一对平行的第一边4a，所述承载块7的横截面具有一对平行的第二边7a，所述第一边4a与所述第二边7a平行，所述安装孔4的一对第一边4a所在的面分别与所述承载块7的一对第二边7a所在的面接触，所述第一边4a的长度大于所述第二边7a的长度。

通过本实用新型的伸缩液压缸机构，当活塞杆2伸出一定长度缸筒1和活塞杆2在销轴3处产生向下挠曲的弹性变形(即下垂)时，第一部件对活塞杆2产生与重力平行的支反力，在该支反力的作用下，第二部件能够绕销轴3转动。当活塞杆2回缩到一定长度时，由于活塞，2的刚度增加，足以使销轴3能够通过承载块7沿安装孔4的第一边4a的长度方向移动，以补偿缸筒1和第二部件的下垂并减小缸筒1的中心线和活塞杆2的中心线的偏离，即减小偏心距。由此，当活塞杆2缩回时，液压力对活塞杆2的力臂和弯矩也相应减小。

其中，由于承载块7套设在销轴3外侧，因而销轴3能够相对于承载块7自由旋转，不会对安装孔7和缸筒1产生作用力和弯矩。另外，使用本实用新型的伸缩液压缸机构，在活塞杆2大部分缩回(例如缩回至活塞杆2全部伸长的1/3至1/6)时，支反力和活塞杆2的刚度逐渐增大到能够通过自动调节使得缸筒1的中心线和活塞杆2的中心线重合，避免导向套对活塞杆2的拉伤。

其中，安装孔4和承载块7可以形成为各种适当的形状，只要能够具有相互平行的第一边4a和第二边7a并形成面接触即可。例如，在图3和图4所示的实施方式中，所述安装孔4的横截面可以为矩形，所述承载块7的横截面轮廓可以为相应的矩形，从而能够节省空间和提高材料利用率。

另外，优选地，如图3和图4所示，所述安装孔4a和/或所述承载块7的角部可以具有圆角，以避免当承载块7移动到安装孔4两端时在角部卡住，并且可以提高安装孔4和承载块7的耐用性。

为提高耐用性，承载块7可以由刚性材料例如金属制成。为使销轴3能够相对于承载块7自由旋转，可以在定期维护时在销轴3和承载块7之间提供润滑。优选地，如图4所示，所述销轴3内可以设置有第一油道3a和第二油道3b，所述第一油道3a从所述销轴3的端面延伸到所述销轴3的内部并与所述第二油道3b连通，所述第二油道3b从所述销轴3的外周面延伸到所述销轴3的内部。由此，可以利用油杯8通过第一油道3a添加润滑油，润滑油经第一油道3a流到第二油道3b，以进入销轴3和承载块7之间的间隙，对销轴3和承载块7的相对转动提供润滑。

优选地，如图4所示，所述第一油道3a可以沿所述销轴3的轴向延伸，所述第二油道3b可以沿所述销轴3的径向延伸，以便加工。

另外，为了便于承载块7沿第一边4a移动，还可以在承载块7和安装孔4之间提供润滑。为此，所述承载块7可以设置有能够连通所述承载块7和所述销轴3之间的空间与所述安装孔4的第三油道7b。从油杯8加入到第一油道3a的润滑油还能够经第二油道3b和第三油道7b进入承载块7和销轴3之间，以对承载块7和所述销轴3的相对滑动提供润滑。优选地，所述第三油道7b可以沿所述承载块7的轴孔的径向延伸，在加入润滑油时，只需将销轴3转动到使第二油道3b对准第三油道7b即可。

另外，所述安装孔4可以为两个并对称设置在所述缸筒1的两侧；所述销轴3相应为两个并分别穿过两个所述安装孔4设置，所述承载块7也相应为两个并分别穿过两个安装孔4设置。当然，销轴3和承载块7也可以为一个并贯穿两个安装孔4。

根据本实用新型的另一方面，提供一种起重机，其中，该起重机包括本实用新型的伸缩液压缸机构。

其中，所述伸缩液压缸机构可以用于起重机上各种适当的位置。例如，可以用于起重机的伸缩臂。具体地，所述起重机包括基本臂和伸缩臂，所述第一部件为所述基本臂，所述第二部件为所述伸缩臂。由此，当活塞杆2伸出一定长度导致缸筒1和活塞杆2因自重下垂时，基本臂对活塞杆2产生与重力平行的支反力，在该支反力的作用下，伸缩臂能够绕销轴3转动。当活塞杆2回缩到一定长度时由于活塞杆2的刚度增加，足以使销轴3能够通过承载块7沿安装孔4的第一边4a的长度方向移动，以补偿缸筒1和伸缩臂的下垂并减小缸筒1的中心线和活塞杆2的中心线的偏离，即减小偏心距。由此，当活塞杆2缩回时，液压力对活塞杆2的力臂和弯矩也相应减小。

其中，由于承载块7套设在销轴3外侧，因而销轴3能够相对于承载块7自由旋转，不会对安装孔7和缸筒1产生作用力和弯矩。另外，在活塞杆2大部分缩回(例如缩回至活塞杆2全部伸长的1/3至1/6)时，支反力和活塞杆2的刚度逐渐增大到能够通过自动调节使得缸筒1的中心线和活塞杆2的中心线重合，避免导向套对活塞杆2的拉伤。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种伸缩液压缸机构，该伸缩液压缸机构包括伸缩液压缸、销轴(3)、第一部件和第二部件，所述伸缩液压缸包括缸筒(1)和活塞杆(2)，所述活塞杆(2)连接于所述第一部件，所述缸筒(1)设置有安装孔(4)，所述销轴(3)穿过所述安装孔(4)设置，所述缸筒(1)设置在所述第二部件内并通过所述销轴(3)与所述第二部件铰接，其特征在于，所述伸缩液压缸机构还包括承载块(7)，所述承载块(7)套设在所述销轴(3)外侧，所述承载块(7)穿过所述安装孔(4)设置，所述安装孔(4)的横截面具有一对平行的第一边(4a)，所述承载块(7)的横截面具有一对平行的第二边(7a)，所述第一边(4a)与所述第二边(7a)平行，所述安装孔(4)的一对第一边(4a)所在的面分别与所述承载块(7)的一对第二边(7a)所在的面接触，所述第一边(4a)的长度大于所述第二边(7a)的长度。

2.根据权利要求1所述的伸缩液压缸机构，其特征在于，所述安装孔(4)的横截面为矩形，所述承载块(7)的横截面轮廓为矩形。

3.根据权利要求1所述的伸缩液压缸机构，其特征在于，所述安装孔(4)和/或所述承载块(7)的角部具有圆角。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的伸缩液压缸机构，其特征在于，所述销轴(3)内设置有第一油道(3a)和第二油道(3b)，所述第一油道(3a)从所述销轴(3)的端面延伸到所述销轴(3)的内部并与所述第二油道(3b)连通，所述第二油道(3b)从所述销轴(3)的外周面延伸到所述销轴(3)的内部。

5.根据权利要求4所述的伸缩液压缸机构，其特征在于，所述第一油道(3a)沿所述销轴(3)的轴向延伸，所述第二油道(3b)沿所述销轴(3)的径向延伸。

6.根据权利要求5所述的伸缩液压缸机构，其特征在于，所述承载块(7)设置有能够连通所述承载块(7)和所述销轴(3)之间的空间与所述安装孔(4)的第三油道(7b)。

7.根据权利要求6所述的伸缩液压缸机构，其特征在于，所述第三油道(7b)沿所述承载块(7)的轴孔的径向延伸。

8.根据权利要求1所述的伸缩液压缸机构，其特征在于，所述安装孔(4)为两个并对称设置在所述缸筒(1)的两侧；所述销轴(3)为两个并分别穿过所述两个安装孔(4)设置，所述承载块(7)为两个并分别穿过所述两个安装孔(4)设置。

9.一种起重机，其特征在于，该起重机包括根据权利要求1-8中任意一项所述的伸缩液压缸机构。

10.根据权利要求9所述的起重机，其特征在于，所述起重机包括基本臂和伸缩臂，所述第一部件为所述基本臂，所述第二部件为所述伸缩臂。

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