CN204003752U - 转向液压缸、转向系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转向液压缸、转向系统及车辆，所述转向液压缸包括形成有开口端(1a)和封闭端(1b)的缸体(1)以及可滑动地设置于所述缸体(1)内并固定于活塞杆(2)的第一端的活塞(3)，所述活塞杆(2)的第二端伸出于所述开口端(1a)，其中，在所述封闭端(1b)和/或所述第二端形成有一体的球铰接头。本实用新型的转向液压缸的球铰接头以一体的方式设置在活塞杆(2)的第二端和/或缸体(1)的封闭端(1b)，不仅保证了传动能力，还能使结构更加紧凑，提高了可靠性。

Description

转向液压缸、转向系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，具体地，涉及一种转向液压缸。在此基础上，本实用新型还涉及一种包括所述转向液压缸的转向系统和包括该转向系统的车辆。

背景技术

随着车辆转向轴负荷的增加，完全依靠驾驶员手力操纵的机械转向系统已经难以满足转向要求，特别是对于工程机械，常需借助液压助力或动力来操纵转向系统。

转向液压缸是液压式转向系统中最常用的液压执行元件。如图1所示为一种工程车辆用转向液压缸，包括缸体1和固定在活塞杆2上的活塞3，活塞3将缸体1的内腔分隔成有杆腔和无杆腔，缸体1侧壁上形成有分别与所述有杆腔和所述无杆腔连通的两个油口以用于进油和回油。缸体1的两端分别为开口端1a和封闭端1b，开口端1a设置有导向套4，活塞杆2穿过该导向套4伸出到缸体1外。活塞杆2的伸出到缸体1外的一端通过螺纹连接于第一球铰接头5，该第一球铰接头5的球头销可以与转向横拉杆连接，以将液压动力传递至车轮。缸体1的封闭端1b形成为关节轴承6，用于连接于桥壳等。

上述转向液压缸能够有效减轻驾驶员的劳动强度，但是还存在较多缺陷。典型地，虽然通过螺纹连接的活塞杆2与第一球铰接头5保证了更换和维修的便利性，但要求较长的螺纹段长度，以具有足够的连接强度，并防止在转向过程中由于相对转动而造成的螺纹松动。

上述缺陷大大降低了转向液压缸的可靠性，有鉴于此，有必要提供一种新型转向液压缸，以克服上述现有技术存在的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种转向液压缸，该转向液压缸结构紧凑，能够避免连接松动，可靠性较高。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种转向液压缸，包括形成有开口端和封闭端的缸体以及可滑动地设置于所述缸体内并固定于活塞杆的第一端的活塞，所述活塞杆的第二端伸出于所述开口端，其中，在所述封闭端和/或所述第二端形成有一体的球铰接头。

优选地，所述球铰接头包括固定于所述封闭端和/或所述第二端的球头座，该球头座通过位于座孔中的球头而与球头销铰接，所述球头座上设置有用于将所述座孔的内部空间相对于外部隔闭的罩。

优选地，所述活塞杆的所述第二端和所述缸体的所述封闭端均形成有凸起部，所述球头座上形成有用于容纳所述凸起部的凹陷部。

优选地，所述球铰接头包括第一球铰接头和第二球铰接头，所述第一球铰接头位于所述第二端，所述第二球铰接头位于所述封闭端，并且，该第一球铰接头和第二球铰接头具有相同的结构和尺寸。

优选地，所述转向液压缸还包括导向套，所述活塞杆的所述第二端穿过该导向套伸出于所述缸体的所述开口端，所述缸体内邻近所述开口端形成有内螺纹部，所述导向套上形成有外螺纹部，该外螺纹部与所述内螺纹部配合形成为螺纹连接部以将所述导向套连接于所述缸体内。

优选地，在周向方向上，所述导向套与所述缸体还配合形成有密封部，所述螺纹连接部位于该密封部和所述开口端之间，并且，所述密封部的直径小于所述螺纹连接部的直径。

优选地，所述缸体上还设置有径向贯穿该缸体的侧壁的第一紧定螺钉，该第一紧定螺钉抵接于所述螺纹连接部。

优选地，所述第一端形成为阶梯状结构，所述活塞通过第一螺母固定在所述活塞杆的所述第一端并与所述第一螺母直接接触，并且，所述第一螺母与所述第一端的螺纹配合处还设置有沿轴向方向延伸的第二紧定螺钉。

在此基础上，本实用新型还提供一种转向系统，该转向系统包括本实用新型提供的所述转向液压缸。

此外，本实用新型还提供一种包括本实用新型提供的所述转向系统的车辆。

通过上述技术方案，球铰接头以一体的方式设置在活塞杆的第二端和/或缸体的封闭端，不仅保证了传动能力，还能使结构更加紧凑，提高了可靠性。

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是现有的一种工程车辆用转向液压缸的剖视示意图；

图2是根据本实用新型具体实施方式的一种转向液压缸的剖视示意图。

附图标记说明

1 缸体 1a 开口端

1b 封闭端 1c 凸起部

2 活塞杆 3 活塞

4 导向套 5 第一球铰接头

5a 球头销 5b 球头

5c 球头座 5d 座孔

5e,5f 罩 5g 凹陷部

6 关节轴承 7 第二球铰接头

8 第一紧定螺钉 9 第一螺母

10 第二紧定螺钉 11 密封件

12 挡圈 13 第二螺母

14 止动垫圈

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。

参照图2所示，根据本实用新型一种具体实施方式的转向液压缸，包括形成有开口端1a和封闭端1b的缸体1以及可滑动地设置于所述缸体1内并固定于活塞杆2的第一端的活塞3。通常地，该活塞3将缸体1内腔分隔成有杆腔和无杆腔，并且缸体1上可以形成有分别与该有杆腔和无杆腔连通的油口。活塞杆2的第二端伸出于所述开口端1a，并且，在所述封闭端1b和/或所述第二端形成有一体的球铰接头。

应当理解的是，缸体1可以通过一体铸造等工艺形成为具有封闭端1b，也可以通过焊接等方式将端盖连接于缸体1端部形成为封闭端1b，如图2所示。同样地，活塞杆2和活塞3也可以形成为一体，或在装配时将独立的活塞3连接于活塞杆2上。连通有杆腔和无杆腔的油口分别可以通过转向控制阀与转向液压泵或转向油罐连通。

此外，本实用新型所述的在封闭端1b和/或第二端形成的一体的球铰接头，指的是该球铰接头的至少一部分与封闭端1b和/或第二端一体成型，或者形成为不可拆卸连接。球铰接头以一体的方式设置在活塞杆2的第二端和/或缸体1的封闭端1b，不仅保证了传动能力，避免液压缸工作过程中使连接松动，还能使结构更加紧凑，提高了可靠性。

对于工程车辆，由于工作条件恶劣，经常会发生转向液压缸与水或泥沙接触的情况。因而若采用如图1所示的包括关节轴承6的转向液压缸，该关节轴承6会发生磨损或变形失效。为此，根据本实用新型优选实施方式的转向液压缸的两端设置为球铰接头，即在活塞杆2的第二端设置第一球铰接头5，在缸体1的封闭端1b设置第二球铰接头7。通过上述技术方案，相比于具有关节轴承的转向液压缸，本实用新型的转向液压缸的两端设置为球铰接头，从而对水或泥沙敏感度较低，能够承受相对较强的摩擦和冲击。进一步地，基于制造便利性的要求，可以使所述第一球铰接头5与所述第二球铰接头7设计为具有相同的结构和尺寸。

上述球铰接头可以为多种适合结构的球铰接头，例如图1中所示的第一球铰接头。为了进一步提升转向液压缸抵御水、泥沙等污物的能力，参照图2，根据本实用新型一种优选实施方式的转向液压缸中，球铰接头包括固定于所述封闭端1b和/或所述第二端的球头座5c，该球头座5c通过位于座孔5d中的球头5b而与球头销5a铰接，所述球头座5c上设置有用于将所述座孔5d的内部空间相对于外部隔闭的罩5e、5f，从而防止或减少污物进入座孔5d中，减少球头5b与座孔5d之间的磨损。

对于球头座5c，正如以上所述，可以与活塞杆2、缸体1一体成型，也可以通过焊接等方式分别进行不可拆卸连接，以降低制造难度。为了便于连接和定位，可以在所述活塞杆2的第二端和缸体1的封闭端1b形成凸起部1c，所述球头座5c上形成有用于容纳所述凸起部1c的凹陷部5g。将凸起部1c插入该凹陷部5g中，然后通过以沿周向方向焊接的方式将第一球铰接头5连接于活塞杆2第二端，将第二球铰接头7连接于缸体1的封闭端1b。

如前所述，活塞3可以与活塞杆2一体成型，也可以独立形成并连接于活塞杆2上。在图1所示的转向液压缸中，活塞3通过第一螺母9和垫片连接在活塞杆2的第一端，并且通过销进行锁止。然而，由于锁止销强度较低，限制了转向液压缸的工作范围，容易损坏。并且，设置在第一螺母9与活塞3之间的垫片容易发生变形。

对此，参照图2所示，根据本实用新型一种优选实施方式的转向液压缸中，活塞3通过第一螺母9固定在活塞杆2的所述第一端，并且，第一螺母9与所述第一端的螺纹配合处还设置有沿轴向方向延伸的第二紧定螺钉10。活塞3与第一螺母9直接接触而省去垫片，避免由于垫片变形而造成的配合松动。第二紧定螺钉10使强度提高，并使转向液压缸能够承受较大负载。

根据本实用新型一种较为优选实施方式的转向液压缸中还设有用于引导和支撑活塞杆2伸缩的导向套4，活塞杆2的第二端穿过该导向套4伸出于所述缸体1的开口端1a。导向套4可以形成为多种结构并以多种方式连接于缸体1内。例如，在缸体1内邻近所述开口端1a形成有内螺纹部，所述导向套4上形成有外螺纹部，该外螺纹部与所述内螺纹部配合形成为螺纹连接部以将所述导向套4连接于所述缸体1内。

再如，导向套4也可以形成为如图1所示的结构并以其连接方式进行连接，该导向套4通过挡圈12设置在缸体1内的靠近开口端1a位置处，然后通过套设在导向套4上的第二螺母13和止动垫圈14防止该导向套4在活塞杆2伸缩过程中转动。然而，缸体1内用于容纳挡圈12的周向凹槽可能会破坏缸体1与活塞3和导向套4之间的密封件11，影响转向液压缸性能。具体地，在将活塞3装入缸体1内时，周向凹槽会刮擦到活塞3上的密封件11，致使活塞3装入后无法密封地隔开有杆腔和无杆腔，使转向液压缸动力性能下降。

为了克服上述问题，可以在周向方向上，使所述导向套4与所述缸体1配合形成有密封部，所述螺纹连接部位于该密封部和所述开口端1a之间，并且，所述密封部的直径小于所述螺纹连接部的直径。即缸体1内腔和导向套4的外周面分别形成为具有台阶状结构，并且可以使密封件11设置在密封部，从而避免对密封件11造成损坏。

进一步地，为了防止导向套4随活塞杆2的伸缩而转动，可以在所述缸体1上还设置有径向贯穿该缸体1的侧壁的第一紧定螺钉8，该第一紧定螺钉8抵接于所述螺纹连接部。

在此基础上，本实用新型还提供一种转向系统，该转向系统包括本实用新型提供的所述转向液压缸。该转向液压缸可以用于助力转向系统或动力转向系统中，例如电控液压动力转向系统。同时，转向液压缸的两个球铰接头可以与转向横拉杆等连接。这对于本领域技术人员是公知的，在此不再赘述。

此外，本实用新型还提供包括上述转向系统的车辆。

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.转向液压缸，包括形成有开口端(1a)和封闭端(1b)的缸体(1)以及可滑动地设置于所述缸体(1)内并固定于活塞杆(2)的第一端的活塞(3)，所述活塞杆(2)的第二端伸出于所述开口端(1a)，其特征在于，在所述封闭端(1b)和/或所述第二端形成有一体的球铰接头。

2.根据权利要求1所述的转向液压缸，其特征在于，所述球铰接头包括固定于所述封闭端(1b)和/或所述第二端的球头座(5c)，该球头座(5c)通过位于座孔(5d)中的球头(5b)而与球头销(5a)铰接，所述球头座(5c)上设置有用于将所述座孔(5d)的内部空间相对于外部隔闭的罩(5e，5f)。

3.根据权利要求2所述的转向液压缸，其特征在于，所述活塞杆(2)的所述第二端和所述缸体(1)的所述封闭端(1b)均形成有凸起部(1c)，所述球头座(5c)上形成有用于容纳所述凸起部(1c)的凹陷部(5g)。

4.根据权利要求1所述的转向液压缸，其特征在于，所述球铰接头包括第一球铰接头(5)和第二球铰接头(7)，所述第一球铰接头(5)位于所述第二端，所述第二球铰接头(7)位于所述封闭端(1b)，并且，该第一球铰接头(5)和第二球铰接头(7)具有相同的结构和尺寸。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的转向液压缸，其特征在于，所述转向液压缸还包括导向套(4)，所述活塞杆(2)的所述第二端穿过该导向套(4)伸出于所述缸体(1)的所述开口端(1a)，所述缸体(1)内邻近所述开口端(1a)形成有内螺纹部，所述导向套(4)上形成有外螺纹部，该外螺纹部与所述内螺纹部配合形成为螺纹连接部以将所述导向套(4)连接于所述缸体(1)内。

6.根据权利要求5所述的转向液压缸，其特征在于，在周向方向上，所述导向套(4)与所述缸体(1)还配合形成有密封部，所述螺纹连接部位于该密封部和所述开口端(1a)之间，并且，所述密封部的直径小于所述螺纹连接部的直径。

7.根据权利要求5所述的转向液压缸，其特征在于，所述缸体(1)上还设置有径向贯穿该缸体(1)的侧壁的第一紧定螺钉(8)，该第一紧定螺钉(8)抵接于所述螺纹连接部。

8.根据权利要求1所述的转向液压缸，其特征在于，所述第一端形成为阶梯状结构，所述活塞(3)通过第一螺母(9)固定在所述活塞杆(2)的所述第一端并与所述第一螺母(9)直接接触，并且，所述第一螺母(9)与所述第一端的螺纹配合处还设置有沿轴向方向延伸的第二紧定螺钉(10)。

9.转向系统，其特征在于，该转向系统包括根据权利要求1至8中任意一项所述的转向液压缸。

10.车辆，其特征在于，该车辆包括根据权利要求9所述的转向系统。