CN207879753U - 轻量化液压油缸 - Google Patents

Abstract

轻量化液压油缸，包括缸筒、设置在缸筒中的活塞、末端伸入缸筒中的活塞杆、导向支撑座、安装在缸筒末端的底座和安装座，活塞套紧在活塞杆的末端，导向支撑座一端伸入缸筒中轴向支撑活塞杆，安装座与缸筒前端连接并将导向支撑座压紧在缸筒前端，其特征在于所述的活塞杆末端为实心结构，其余部分为空心结构，且前端面为开口端面与端部联接杆套配装，缸筒、活塞、活塞杆导向支撑座、底座和安装座均为高强度结构钢材质。本实用新型通过改进油缸结构，在不改变油缸钢质结构、不影响油缸整体强度的前提下，减轻油缸重量，适用于在机械工程车辆、铁路工程车辆、船舶等领域的支撑系统中使用。

Description

轻量化液压油缸

技术领域

本实用新型涉及一种液压油缸，特别涉及一种轻量化液压油缸，属于液压油缸制造技术领域。

背景技术

目前，液压技术正向高压、高速、高可靠性、高集成化方向迅猛发展。工程机械的节能化、轻量化发展使得其需要更轻更可靠的液压元件；飞机及航空航天领域中，液压系统及元件必须具备重量轻、高强度的特点；汽车工业中的轻量化设计成为汽车节能减排的有效途径，而液压元件的轻量化设计是其重要的一部分。液压缸作为液压系统中重要的执行元件，其轻量化势在必行。

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，油缸笨重。

CN 106930998A, 公开了一种碳纤维复合材料增强的轻量化液压缸，包括由缸筒两端分别与缸底和缸盖相连组成的液压缸，缸筒内设有活塞和与活塞相连的活塞杆，所述活塞杆一端从缸盖上设置的孔内伸出液压缸外，活塞杆与缸盖的孔内壁以及活塞与缸筒内壁均设有动密封，缸底和缸盖上分别设有与液压油系统相连的第一油口和第二油口，通过液压油驱动缸筒内的活塞两边滑动；所述缸筒由金属内衬在外表面覆盖碳纤维复合材料增强层组成，所述碳纤维复合材料增强层是由强度在3500MPa以上的碳纤维材料为增强材料、热固性树脂为基体，采用湿法缠绕成型工艺制成。上述方案中采用碳纤维材料代替油缸中的部分金属结构，以达到轻量化的效果。然而，在机械工程车辆、铁路工程车辆、船舶等领域的支撑系统中使用的液压油缸，其强度要求高，用非金属结构代替部分金属结构，其支撑的可靠性还有加强。

发明内容

本实用新型提供的轻量化液压油缸，通过改进油缸结构，在不改变油缸钢质结构、不影响油缸整体强度的前提下，减轻油缸重量，适用于在机械工程车辆、铁路工程车辆、船舶等领域的支撑系统中使用。

为达到上述目的本发明采用的技术方案是：

轻量化液压油缸，包括缸筒、设置在缸筒中的活塞、末端伸入缸筒中的活塞杆、导向支撑座、安装在缸筒末端的底座和安装座，活塞套紧在活塞杆的末端，导向支撑座一端伸入缸筒中轴向支撑活塞杆，安装座与缸筒前端连接并将导向支撑座压紧在缸筒前端，其特征在于所述的活塞杆末端为实心结构，其余部分为空心结构，且前端面为开口端面与端部联接杆套配装，缸筒、活塞、活塞杆导向支撑座、底座和安装座均为高强度结构钢材质。

优选的，所述的安装座与缸筒前端通过锁紧螺套连接，所述的缸筒前端具有沿周向的外凸缘，锁紧螺套末端具有与外凸缘互相拉紧的内凸缘，锁紧螺套前端与安装座螺纹配合锁紧，且螺纹配合处涂覆螺纹锁固胶。

优选的，所述的导向支撑座上具有沿周向设置的外凸缘，所述的外凸缘夹在安装座与缸筒前端之间，通过安装座与锁紧螺套之间的锁紧力，压紧在缸筒前端面上。

优选的，所述的活塞通过螺纹配合套在活塞杆的末端，底座通过螺纹配合伸入缸筒的末端，且螺纹配合处均涂覆螺纹锁固胶。

优选的，所述的活塞杆末端具有与活塞的前端面抵靠的环形台阶面，底座的末端具有与缸筒末端面抵靠的环形凸缘。

优选的，所述的端部联接杆套与活塞杆前端螺纹配合连接，伸入至活塞杆中，在端部联接杆套伸出活塞杆的部分开有安装孔，安装孔的中轴线与活塞杆的中轴线垂直，安装孔中压装有关节轴承。

优选的，所述的活塞杆伸出缸筒的部分套有橡胶防尘套，所述的橡胶防尘套一端固定在活塞杆前端，另一端固定在安装座上。

优选的，所述的活塞杆的外表面具有硬铬层，且硬铬层的厚度为30μm，硬度为HV900～HV1100

本实新型的有益效果是：

1、本实新型的轻量化液压油缸中，缸筒、活塞、活塞杆、导向支撑座、底座和安装座均为高强度结构钢材质，用高强度结构钢替代低碳钢，在不降低强度的基础上可降低各部件的厚度，从而降低油缸重量，在不改变油缸钢质结构、不影响油缸整体强度的前提下，减轻油缸重量。

2、活塞杆的末端为实心结构、其余部分为空心结构，即保证活塞杆与活塞的连接强度，又可减轻活塞杆重量，并且活塞杆的前端与端部联接杆套配装，增强活塞杆前端的强度，在减轻活塞杆重量的同时，保证活塞杆的使用可靠性。

3、在本实用新中安装座与缸筒通过锁紧螺套连接，活塞杆与活塞螺纹配合连接，底座与缸筒螺丝毫配合连接、活塞杆与端部联接杆套螺纹配合连接，油缸结构改进，组装结构简单、重量轻，适用于在机械工程车辆、铁路工程车辆、船舶等领域的支撑系统中使用。

附图说明

图1 为本实用新型的轻量化液压油缸的结构示意图。

图2为活塞杆与端部联接杆套的配装结构示意图。

图3为底座的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1至3对本发明的实施例做详细说明。

轻量化液压油缸，包括缸筒1、设置在缸筒1中的活塞2、末端伸入缸筒1中的活塞杆3、导向支撑座4、安装在缸筒1末端的底座5和安装座6，活塞2套紧在活塞杆3的末端，导向支撑座4一端伸入缸筒1中轴向支撑活塞杆3，安装座6与缸筒1前端连接并将导向支撑座4压紧在缸筒1前端，其特征在于所述的活塞杆3末端为实心结构，其余部分为空心结构，且前端面为开口端面与端部联接杆套7配装，缸筒1、活塞2、活塞杆3导向支撑座4、底座5和安装座6均为高强度结构钢材质。

所述的安装座6与缸筒1前端通过锁紧螺套8连接，所述的缸筒1前端具有沿周向的外凸缘11，锁紧螺套8末端具有与外凸缘11互相拉紧的内凸缘81，锁紧螺套8前端与安装座6螺纹配合锁紧，且螺纹配合处涂覆螺纹锁固胶。

所述的导向支撑座4上具有沿周向设置的外凸缘41，所述的外凸缘41夹在安装座6与缸筒1前端之间，通过安装座6与锁紧螺套8之间的锁紧力，压紧在缸筒1前端面上。

如图1所示，锁紧螺套8一端拉往缸筒1前端，另一端与安装座6螺纹配合锁紧，导向支撑座4上的外凸缘41被夹在安装座6和缸筒1之间，当锁紧螺套8与安装座6锁紧时，安装座6沿轴向将外凸缘41压紧在缸筒1前端面上。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，而且缸筒1、活塞2、活塞杆3导向支撑座4、底座5和安装座6均为高强度结构钢材质，高强度结构钢的强度要远大于低碳的材质，因此在同等强度要求下，缸筒1、活塞2、活塞杆3导向支撑座4、底座5和安装座6的厚度将更低，在不改变油缸钢质结构、不影响油缸整体强度的前提下，减轻油缸重量，达到轻量化要求。而且活塞杆3的末端为实心结构、其余部分为空心结构，即保证活塞杆与活塞的连接强度，又可减轻活塞杆3重量，并且活塞杆3的前端与端部联接杆套7配装，增强活塞杆前端的强度，在减轻活塞杆3重量的同时，保证活塞杆的使用可靠性。

其中，所述的活塞2通过螺纹配合套在活塞杆3的末端，底座5通过螺纹配合伸入缸筒1的末端，且螺纹配合处均涂覆螺纹锁固胶。活塞2与活塞杆3配装方便，且使用锁固胶，可有效增强两者的结构强度，提高结构稳定性。

其中，所述的活塞杆3末端具有与活塞2的前端面抵靠的环形台阶面31，底座5的末端具有与缸筒1末端面抵靠的环形凸缘51。保证使用过程中，活塞杆2相对于活塞杆3不会发生轴向移动，底座5相对对缸筒1不会发生轴向移动。

其中，所述的端部联接杆套7与活塞杆3前端螺纹配合连接，伸入至活塞杆1中，在端部联接杆套7伸出活塞杆3的部分开有安装孔71，安装孔71的中轴线与活塞杆3的中轴线垂直，安装孔71中压装有关节轴承9，即保证活塞杆1前端的强度，又方便支撑部件与关节轴承9配装。

其中，所述的活塞杆3伸出缸筒1的部分套有橡胶防尘套10，所述的橡胶防尘套10一端固定在活塞杆3前端，另一端固定在安装座6上。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的外表面具有硬铬层，且硬铬层的厚度为30μm，硬度为HV900～HV1100。进一步提高活塞杆3强度及提高活塞杆3与油缸中密封结构的配合效果。

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 (8)

1.轻量化液压油缸，包括缸筒（1）、设置在缸筒（1）中的活塞（2）、末端伸入缸筒（1）中的活塞杆（3）、导向支撑座（4）、安装在缸筒（1）末端的底座（5）和安装座（6），活塞（2）套紧在活塞杆（3）的末端，导向支撑座（4）一端伸入缸筒（1）中轴向支撑活塞杆（3），安装座（6）与缸筒（1）前端连接并将导向支撑座（4）压紧在缸筒（1）前端，其特征在于所述的活塞杆（3）末端为实心结构，其余部分为空心结构，且前端面为开口端面与端部联接杆套（7）配装，缸筒（1）、活塞（2）、活塞杆（3）导向支撑座（4）、底座（5）和安装座（6）均为高强度结构钢材质。

2.根据权利要求1所述的轻量化液压油缸，其特征在于所述的安装座（6）与缸筒（1）前端通过锁紧螺套（8）连接，所述的缸筒（1）前端具有沿周向的外凸缘（11），锁紧螺套（8）末端具有与外凸缘（11）互相拉紧的内凸缘（81），锁紧螺套（8）前端与安装座（6）螺纹配合锁紧，且螺纹配合处涂覆螺纹锁固胶。

3.根据权利要求2所述的轻量化液压油缸，其特征在于所述的导向支撑座（4）上具有沿周向设置的外凸缘（41），所述的外凸缘（41）夹在安装座（6）与缸筒（1）前端之间，通过安装座（6）与锁紧螺套（8）之间的锁紧力，压紧在缸筒（1）前端面上。

4.根据权利要求1所述的轻量化液压油缸，其特征在于所述的活塞（2）通过螺纹配合套在活塞杆（3）的末端，底座（5）通过螺纹配合伸入缸筒（1）的末端，且螺纹配合处均涂覆螺纹锁固胶。

5.根据权利要求4所述的轻量化液压油缸，其特征在于所述的活塞杆（3）末端具有与活塞（2）的前端面抵靠的环形台阶面（31），底座（5）的末端具有与缸筒（1）末端面抵靠的环形凸缘（51）。

6.根据权利要求1所述的轻量化液压油缸，其特征在于所述的端部联接杆套（7）与活塞杆（3）前端螺纹配合连接，伸入至活塞杆（3）中，在端部联接杆套（7）伸出活塞杆（3）的部分开有安装孔（71），安装孔（71）的中轴线与活塞杆（3）的中轴线垂直，安装孔（71）中压装有关节轴承（9）。

7.根据权利要求1所述的轻量化液压油缸，其特征在于所述的活塞杆（3）伸出缸筒（1）的部分套有橡胶防尘套（10），所述的橡胶防尘套（10）一端固定在活塞杆（3）前端，另一端固定在安装座（6）上。

8.根据权利要求1至7任一项所述的轻量化液压油缸，其特征在于所述的活塞杆（3）的外表面具有硬铬层，且硬铬层的厚度为30μm，硬度为HV900～HV1100。