CN215566994U - 多级式油缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多级式油缸(1)，包括：活塞筒(2)；至少一个移动缸筒(4)；和附接到活塞筒(2)的活塞头组件(6)，所述活塞头组件(6)包括：活塞头(30)，其包括用于附接到活塞筒(2)的附接部(50)和限定出通孔(66)的枢转座部(60)；和安装在所述通孔(66)内的轴承部件(40)，其包括具有弯曲的凹内表面(72)的轴承外圈(70)和具有弯曲的凸外表面(82)的轴承内圈(80)，所述轴承外圈(70)的凹内表面(72)和所述轴承内圈(80)的凸外表面(82)接合而形成关节式联接，使得所述轴承外圈(70)和轴承内圈(80)能够相对于彼此进行关节式运动。

Description

多级式油缸

技术领域

本申请涉及一种用于重载场合的多级式油缸，特别是可以用在自卸车上的多级式油缸。

背景技术

在各种重载场合工作的车辆，例如典型地用于运输物料(例如，矿物)的自卸车，经常使用多级式油缸作为作动元件。油缸通常设置在自卸车的车架和箱体之间。

总体上，多级式油缸包括活塞筒和套装在活塞筒外面并且能够伸缩的至少一个、例如多个移动缸筒。在一种可行的结构中，在多级式油缸的纵向方向上的第一端，最外面的移动缸筒通过枢转结构连接到自卸车的箱体，在多级式油缸的纵向方向上相反的第二端，最里面的活塞筒上附接有活塞筒组件。活塞头组件通过另一枢转结构附接到自卸车的车架。当移动缸筒伸出时，自卸车的箱体枢转至一倾斜的自卸位置，从而负载可从箱体清空。当移动缸筒缩回时，自卸车箱体可以降低到车架上。

各枢转结构，特别是活塞头组件和自卸车的车架之间的枢转结构，包括较细、较脆弱的耳轴部件。当箱体负载较大、并且负载作用在多级式油缸上的力偏离由多级式油缸的纵向方向和耳轴的延伸方向形成的平面的时候，此侧向载荷难以释放，可能会导致耳轴部件发生弯曲，或其它变形。这可能破坏耳轴或相关联的零部件，还可能使拉缸风险增加。

希望能够解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型的多级式油缸结构，使其在受到侧向载荷时能够及时地释放，以保护多级式油缸上的枢转结构的脆弱零部件。

为此，本申请提供了一种用于重载场合、例如用于自卸车中的多级式油缸。多级式油缸包括：限定出纵向方向的活塞筒；套装在活塞筒外面并且相对于活塞筒可伸缩的至少一个移动缸筒；和附接到活塞筒的活塞头组件，所述活塞头组件包括：

活塞头，其包括用于附接到活塞筒的附接部和限定出通孔的枢转座部，所述通孔在垂直于所述纵向方向的第一横向方向上贯穿所述枢转座部；和

安装在所述通孔内的轴承部件，其包括具有弯曲的凹内表面的轴承外圈和具有弯曲的凸外表面的轴承内圈，所述轴承外圈的凹内表面和所述轴承内圈的凸外表面接合而形成关节式联接，使得所述轴承外圈和轴承内圈能够相对于彼此进行关节式运动。

在一个实施例中，所述弯曲的凹内表面和所述弯曲的凸外表面是球形表面的一部分，椭球形表面的一部分，抛物面的一部分，双曲面的一部分，或者它们的任意组合。

在一个实施例中，所述通孔包括用于安装所述轴承外圈的中间段，位于所述中间段的相反两侧上的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的内径小于所述中间段的内径以形成止挡肩部，所述第二孔段包括形成在内表面上的凹槽。

在一个实施例中，所述第二孔段的内径等于或略大于所述中间段的内径。

在一个实施例中，所述枢转座部具有在所述第一横向方向上相反的第一外表面和第二外表面，所述第一外表面和第二外表面是平面。

在一个实施例中，从所述第一横向方向看，所述枢转座部包括半圆形末端和平直延伸部，所述通孔延伸穿过所述半圆形末端。

在一个实施例中，在垂直于所述纵向方向和第一横向方向的第二横向方向上，所述平直延伸部具有相反的两个表面，横向通道从所述两个表面中的一个沿所述第二横向方向上延伸到平直延伸部内。

在一个实施例中，所述活塞头包括纵向通道，其延伸穿过所述附接部以使活塞筒的中空通道与横向通道流体连通。

在一个实施例中，轴承内圈包括在第一横向方向延伸的轴承内孔。

在一个实施例中，在纵向方向上与活塞头组件相反的一端，所述多级式油缸还包括固定到所述至少一个移动缸筒中的最外面移动缸筒上的上枢转结构。

在本申请的多级式油缸中，附接到活塞筒的活塞头组件包括活塞头和安装在活塞头的通孔内的轴承部件。轴承部件包括具有弯曲的凹内表面的轴承外圈和具有弯曲的凸外表面的轴承内圈。轴承外圈的凹内表面和轴承内圈的凸外表面相配合形成关节式连接，使得轴承外圈和轴承内圈能够相当于彼此进行关节式运动。以这种方式，多级式油缸受到的侧向载荷能够得到及时释放，避免了其中的脆弱部件发生变形、甚至失效，并且避免了由此引发的拉缸危险。

附图说明

下面将参考附图通过示例的方式描述本申请的多级式油缸，在附图中：

图1是根据本申请的多级式油缸的正视图；

图2是图1的多级式油缸的活塞头组件沿着图1的A-A截取的剖视图；

图3是沿着图1的箭头B看过去时活塞头组件的示意图；

图4是沿着图1的箭头B看过去时活塞头组件和活塞筒的一部分的示意图；

图5是沿着图4的C-C截取的剖视图；和

图6是沿着图4的D-D截取的剖视图。

具体实施方式

本申请总体上涉及重载多级式油缸，这种重载油缸可以用在各种重载工作场合，诸如冶金、矿山设备、煤矿机械设备、石化机械、船舶机械、建筑机械等工程领域，用作作动元件。一种典型的应用是自卸车。

下面参考附图描述本申请的多级式油缸结构。附图中示出了本实用新型的示例性实施例，但仅仅示意了与本申请的改进相关的结构。所以，附图中已经示出的零部件不必须存在于所有的实施例中，相反，附图中未示出的零部件有可能存在一些实施例中。另外，附图仅仅用于示意本申请的原理，并未按比例绘制。

参考图1，其示出了根据本申请的多级式油缸的正视图。图示的多级式油缸1总体上包括：活塞筒2以及套装在活塞筒2外面的至少一个移动缸筒4，例如两个、三个或更多个移动缸筒。在包括多个移动缸筒的多级式油缸1中，每一个外面的移动缸筒都能够相对于其内部的移动缸筒和最内部的活塞筒2伸出和缩回，即所有移动缸筒都是可伸缩的。在图1的视图中，所有移动缸筒4都处于缩回位置，所以图1中仅能看到最外面一个移动缸筒4。活塞筒2延伸超出移动缸筒4，并且在位于移动缸筒4外面的端部上附接有活塞头组件6。

当多个移动缸筒从图1的缩回位置移动到伸出位置时，从最外面的移动缸筒到最内部的移动缸筒依次伸出。在移动缸筒从伸出位置缩回到图1的缩回位置时，最内部的移动缸筒首先相对于其外面的移动缸筒缩回，接着依次向外，最后缩回的是最外面的移动缸筒4。

在本说明书中，纵向方向L被定义为沿着活塞筒2的中心轴线的方向。但是，因为活塞筒2和移动缸筒4是同轴的，活塞筒2的中心轴线实质上也是各移动缸筒4的中心轴线或纵向延伸轴线，纵向方向L也是各移动缸筒4伸出和缩回的方向。

图1中简化示出了位于多级式油缸1的纵向方向L上的上端的上枢转结构10。上枢转结构10包括套装在最外面移动缸筒4上的上耳轴12，上耳轴12、即其中心轴线横向于纵向方向L延伸。上耳轴12的两轴端14和16穿过在被固定于自卸车箱体的枢转座上形成的孔，并且能够相对于枢转座以及因而相对于自卸车箱体枢转，从而多级式油缸1作为整体能够相对于自卸车箱体围绕着上耳轴12的中心轴线枢转。上耳轴12的中心轴线沿垂直于纵向方向L的第一横向方向T延伸，在垂直于纵向方向L的横截面中，第二横向方向R(图2)垂直于第一横向方向T延伸。

在多级式油缸1的纵向方向L上的另一或下端，活塞头组件6附接到活塞筒2延伸超出移动缸筒4的端部。下面参考图2-6详细描述多级式油缸1的活塞头组件6，其中，图2是图1的多级式油缸的活塞头组件沿着图1的A-A截取的剖视图；图3是沿着图1的箭头B看过去时活塞头组件的示意图；图4是沿着图1的箭头B看过去时活塞头组件和活塞筒的一部分的示意图；图5是沿着图4的C-C截取的剖视图；和图6是沿着图4的D-D截取的剖视图。

活塞头组件6包括活塞头30和安装到活塞头30内的轴承部件40。参考图6，沿着纵向方向L，活塞头30包括附接部50和枢转座部60，以及位于两者之间的凸缘55。

附接部50是圆柱形的，包括外螺纹，其被配置用于与活塞筒2端部处的内螺纹接合以将活塞头30附接到活塞筒2。凸缘55也是圆柱形的，其从附接部50延伸，并且具有相对于附接部50增大的外径。凸缘55被配置用于当附接部50和活塞筒2的端部螺纹接合时抵接活塞筒2的端表面，起到限位或止挡的作用。

枢转座部60在与附接部50相反的一侧从凸缘55延伸。枢转座部60大致成平板状，并且具有在第一横向方向T上相反的第一和第二外表面62和64，通孔66沿第一横向方向T贯穿枢转座部60。在图示实施例中，第一和第二外表面62和64是平面，但这不是必须的。

参考图5，轴承部件40安装在通孔66中，并且包括被固定到枢转座部60的轴承外圈70和与轴承外圈70配合的轴承内圈80。为了向安装到枢转座部60的轴承外圈70提供止挡，枢转座部60的通孔66包括用于安装轴承外圈70的中间段61，位于中间段61的相反两侧上的第一孔段63和第二孔段65。在第一横向方向T上，第一孔段63位于中间段61的第一侧，其具有相比于中间段61减小了的内径，以形成止挡肩部69；第二孔段65位于中间段61的相反的第二侧，第二孔段65的内径可以等于或略大于中间段61的内径。第二孔段65在其内表面上形成有凹槽67。当轴承外圈70安装在中间段61上时，第一孔段63的止挡肩部69和安装在第二孔段65的凹槽67内的轴环或卡环(未示出)在轴承外圈70的两侧提供止挡作用。

轴承外圈70被固定到通孔66的中间段61，此固定例如可以通过压配合实现。轴承外圈70具有弯曲的凹内表面72，轴承内圈80具有弯曲的凸外表面82，轴承内圈80的凸外表面82与轴承外圈70的凹内表面72相配合，形成关节式连接，从而轴承内圈80和轴承外圈70能够相对于彼此进行关节式运动，或者摆动。轴承内圈80限定出轴承内孔85。

当多级式油缸1安装到自卸车上时，一枢转轴(未示出)被安装到轴承内圈80内，穿过轴承内圈80的轴承内孔85，并且穿过被固定到自卸车车体上的枢轴壳体上的孔。以这种方式，多级式油缸1除了能够相对于自卸车车体绕经过轴承内圈80的轴承内孔85的中心轴线的第一横向方向T枢转之外，当多级式油缸1在箱体的负载下受到侧向载荷载荷时，通过活塞头30与活塞筒2固定到一起的轴承外圈70能够相对于轴承内圈80关节式运动，包括、但不限于绕纵向方向L或第二横向方向R枢转或摆动。这使得多级式油缸1受到的侧向载荷得以释放，各枢转结构、例如枢转耳轴不会发生弯曲变形或破坏，同时避免了由此产生的拉缸风险。

本领域内的技术人员应理解，根据本实用新型的原理，轴承外圈70的凹内表面72和轴承内圈80的凸外表面82例如可以是、但不限于：球形表面的一部分，椭球形表面的一部分，抛物面的一部分，双曲面的一部分，或者它们的任意组合、或者任何其他不规则的平滑曲面，只要能够在轴承外圈70和轴承内圈80之间实现预期角度的偏转或摆动即可。该偏转角度可以达到大约6度，例如该偏转角度可以至少为4度或至少为3度。

此外，从所述第一横向方向T看过去，参考图2，3，4和6，活塞头30的枢转座部60包括半圆形末端42和平直延伸部44，通孔66延伸穿过半圆形末端42。

从图2中可以看到，在垂直于纵向方向L和第一横向方向T的第二横向方向R上，平直延伸部44具有相反的两侧表面41和43，横向通道92从侧表面41和43中的一个(例如，在图示实施例中为侧表面41)沿第二横向方向R延伸到平直延伸部44内。纵向通道94延伸穿过活塞头30的附接部50，并且使活塞筒2的中空通道21(图6)与横向通道92流体连通。流体能够经由横向通道92和纵向通道94进出活塞筒2的中空通道21、并经由活塞筒2的中空通道21进入移动缸筒4的内部通道，实现移动缸筒4的伸缩。

上面参考附图中示出的实施例描述了本实用新型的原理。本领域内技术人员应理解，上面的描述仅仅是示例性结构，并不限制本实用新型的范围。在不偏离本申请的基本原理的情况下，本领域技术人员可以根据具体需要对前面描述的结构或细节做出各种适应性修改，而这些修改也在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多级式油缸(1)，包括：限定出纵向方向(L)的活塞筒(2)；套装在活塞筒(2)外面并且相对于活塞筒(2)可伸缩的至少一个移动缸筒(4)；和附接到活塞筒(2)的活塞头组件(6)，其特征在于，所述活塞头组件(6)包括：

活塞头(30)，其包括用于附接到活塞筒(2)的附接部(50)和限定出通孔(66)的枢转座部(60)，所述通孔(66)在垂直于所述纵向方向(L)的第一横向方向(T)上贯穿所述枢转座部(60)；和

安装在所述通孔(66)内的轴承部件(40)，其包括具有弯曲的凹内表面(72)的轴承外圈(70)和具有弯曲的凸外表面(82)的轴承内圈(80)，所述轴承外圈(70)的凹内表面(72)和所述轴承内圈(80)的凸外表面(82)接合而形成关节式联接，使得所述轴承外圈(70)和轴承内圈(80)能够相对于彼此进行关节式运动。

2.根据权利要求1所述的多级式油缸(1)，其特征在于，所述弯曲的凹内表面(72)和所述弯曲的凸外表面(82)是球形表面的一部分，椭球形表面的一部分，抛物面的一部分，双曲面的一部分，或者它们的任意组合。

3.根据权利要求2所述的多级式油缸(1)，其特征在于，所述通孔(66)包括用于安装所述轴承外圈(70)的中间段(61)，位于所述中间段(61)的相反两侧上的第一孔段(63)和第二孔段(65)，所述第一孔段(63)的内径小于所述中间段(61)的内径以形成止挡肩部(69)，所述第二孔段(65)包括形成在内表面上的凹槽(67)。

4.根据权利要求3所述的多级式油缸(1)，其特征在于，所述第二孔段(65)的内径等于或略大于所述中间段(61)的内径。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的多级式油缸(1)，其特征在于，所述枢转座部(60)具有在所述第一横向方向(T)上相反的第一外表面(62)和第二外表面(64)，所述第一外表面和第二外表面是平面。

6.根据权利要求5所述的多级式油缸(1)，其特征在于，从所述第一横向方向(T)看，所述枢转座部(60)包括半圆形末端(42)和平直延伸部(44)，所述通孔(66)延伸穿过所述半圆形末端(42)。

7.根据权利要求6所述的多级式油缸(1)，其特征在于，在垂直于所述纵向方向(L)和第一横向方向(T)的第二横向方向(R)上，所述平直延伸部(44)具有相反的两个表面，横向通道(92)从所述两个表面中的一个沿所述第二横向方向(R)上延伸到平直延伸部(44)内。

8.根据权利要求7所述的多级式油缸(1)，其特征在于，所述活塞头(30)包括纵向通道(94)，其延伸穿过所述附接部(50)以使活塞筒(2)的中空通道(21)与横向通道(92)流体连通。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的多级式油缸(1)，其特征在于，轴承内圈(80)包括在第一横向方向(T)延伸的轴承内孔(85)。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的多级式油缸(1)，其特征在于，在纵向方向(L)上与活塞头组件(6)相反的一端，所述多级式油缸(1)还包括固定到所述至少一个移动缸筒(4)中的最外面移动缸筒(4)上的上枢转结构(10)。

Images