CN218717837U - 一种胀紧式活塞紧固结构及具有该结构的液压油缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工程机械设备开式液压系统技术领域，尤其是一种胀紧式活塞紧固结构及具有该结构的液压油缸，包括缸筒，在所述缸筒内安装有同轴设置的活塞杆，在所述活塞杆的右段一体加工设置有活塞安装轴段，在所述活塞安装轴段的外侧壁上套接安装有一活塞组件，所述活塞组件的外侧壁与所述缸筒的内腔侧壁相配合抵接，所述活塞组件的左端通过轴肩端面定位，在所述活塞组件右侧的所述活塞安装轴段上套接安装有一胀紧调节组件，在所述胀紧调节组件右侧的所述活塞安装轴段的外侧壁处的外螺纹段旋合安装有锁紧大螺母。本实用新型的方案采用一种全新的胀紧式紧固方式，设计一种全新的活塞杆，活塞杆整体结构简单，降低了活塞杆的加工工艺难度。

Description

一种胀紧式活塞紧固结构及具有该结构的液压油缸

技术领域

本实用新型涉及工程机械设备开式液压系统技术领域，特别涉及一种便于加工和组装且能够达到有效紧固效果的改进型的胀紧式活塞紧固结构，尤其是一种胀紧式活塞紧固结构及具有该结构的液压油缸。

背景技术

传统的油缸活塞和活塞杆紧固靠活塞杆后旋合的大螺母进行紧固，同时，为了防止大螺母松动，在加工活塞杆时会在其中安装对应的紧固螺钉槽，在并且在螺母上钻对应的螺纹孔，最后通过预紧紧固螺钉的方式防止大螺母松动。

但是，上述这样的结构无论是用于套接活塞的活塞杆还是紧固大螺母的加工结构都比较复杂，在进行机加工时加工工序较多，加工困难，由于配合关系的存在也使使其要求在进行加工时的加工精度较高。

当然，目前市面上也存在一些其它结构类型的活塞紧固结构，例如，在专利申请号为CN201710757678.8的专利文献中也公开了一种名称为：防转液压缸活塞杆结构的现有技术，其主要结构包括杆体（1）和安装在杆体（1）端部的活塞（2）；所述杆体（1）包括从左至右依次连接的外端头（1-1）、圆柱筒（1-2）、活塞安装头（1-3）和定位座（1-4）；所述活塞安装头（1-3）呈圆柱状，其右端外圆周面上开有台阶状的止口，活塞安装头（1-3）右端面中心开有螺纹孔；所述活塞（2）套装在活塞安装头（1-3）的止口上；所述定位座（1-4）呈圆柱状，定位座（1-4）左端设有螺纹柱，定位座（1-4）的螺纹柱安装在活塞安装头（1-3）的螺纹孔内；活塞（2）右端设有一段外径小于活塞（2）的延伸段（2-1）；所述延伸段（2-1）上开有螺纹孔，延伸段（2-1）螺纹孔内安装有限位螺钉（2-2）；在所述活塞安装头（1-3）的止口的圆周面上开有与延伸段（2-1）螺纹孔相对的通孔，所述限位螺钉（2-2）内端穿过活塞安装头（1-3）通孔抵在定位座（1-4）螺纹柱上。

结合上述专利的结构以及公开的技术特征可以看出，其在进行活塞的紧固时也主要是利用活塞（2）右端设有一段外径小于活塞（2）的延伸段（2-1）；所述延伸段（2-1）上开有螺纹孔，延伸段（2-1）螺纹孔内安装有限位螺钉（2-2），外端头（1-1）右端和活塞安装头（1-3）左端分别开有焊接止口，圆柱筒（1-2）两端通过焊接固定在外端头（1- 1）和活塞安装头（1-3）的焊接止口上，其仍需要在活塞杆以及活塞圆周向曲面侧壁上加工供限位螺钉安装的螺纹孔，其仍然存在曲面加工精度要求较高的径向螺纹孔等复杂工序，整体仍然存在零件加工困难，由于配合关系的存在也使使其要求在进行加工时的加工精度较高的问题。

相关术语解释：

液压油缸：液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定，其他装置则必不可少

活塞杆：活塞杆是支持活塞做功的连接部件，大部分应用在油缸、气缸运动执行部件中，是一个运动频繁、技术要求高的运动部件。

以液压油缸为例，由：缸筒、活塞杆（油缸杆）、活塞、端盖几部分组成。其加工质量的好坏直接影响整个产品的寿命和可靠性。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题之一，本实用新型的目的在于提供一种活塞胀紧结构及液压油缸，以解决现有技术中存在的加工精度高、加工工艺复杂的问题；所采用的技术方案是这样的：一种胀紧式活塞紧固结构，包括缸筒，在所述缸筒内安装有同轴设置的活塞杆，在所述活塞杆的右段一体加工设置有活塞安装轴段，所述活塞安装轴段的外径小于所述活塞杆的外径，所述活塞安装轴段的左端设置有轴肩端面，在所述活塞安装轴段的外侧壁上套接安装有一活塞组件，所述活塞组件的外侧壁与所述缸筒的内腔侧壁相配合抵接，所述活塞组件的左端通过轴肩端面定位，在所述活塞组件右侧的所述活塞安装轴段上套接安装有一胀紧调节组件，在所述胀紧调节组件右侧的所述活塞安装轴段的外侧壁处的外螺纹段旋合安装有锁紧大螺母，所述胀紧调节组件的左端用于抵紧所述活塞组件的右端面，所述胀紧调节组件的右端用于抵紧所述锁紧大螺母的左端实现防转锁定。

在上述任一方案中优选的是，所述活塞组件包括一套接在所述活塞安装轴段的外侧壁上的活塞主体，所述活塞主体的右侧中心孔的孔径小于左侧中心孔的孔径且在衔接部位形成环形面，所述环形面与所述轴肩端面抵紧配合，所述活塞主体的右侧中心孔的内壁与所述活塞杆的外侧壁相套接配合，所述活塞主体的左侧中心孔的内壁与所述活塞安装轴段的外侧壁相套接配合。

在上述任一方案中优选的是，在所述活塞主体的外侧壁上的各密封槽内安装有对应的外密封圈；

所述活塞主体的左侧中心孔的内壁与所述活塞杆的外侧壁之间配置有内密封圈。

在上述任一方案中优选的是，所述胀紧调节组件包括一套接设置在所述活塞安装轴段外侧壁上的环形挡座，所述环形挡座的左端设置凸缘段，所述凸缘段的左端抵紧在所述活塞主体的右端面上，在所述环形挡座上沿其圆周均匀间隔设置有若干个轴向设置的贯通螺纹孔，在各所述贯通螺纹孔内分别旋合安装有一进位螺钉，所述进位螺钉的左端向左穿出所述环形挡座并用于抵接在所述活塞主体的右端面上。

在上述任一方案中优选的是，在各所述进位螺钉的反力作用下会带动所述环形挡座的右端面抵紧在所述锁紧大螺母的左端面，所述锁紧大螺母在抵紧力的作用下实现内外螺纹的侧向防转、抵紧。

在上述任一方案中优选的是，所述贯通螺纹孔的数量为6-8个。

在上述任一方案中优选的是，所述活塞安装轴段的外侧壁处的外螺纹段采用矩形外螺纹。

本实用新型还提供一种液压油缸，其特征在于：所述液压油缸包括如上述的胀紧式活塞紧固结构，还包括进油口、回油口及与其配套的进油管、回油管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型的方案采用一种全新的胀紧式紧固方式，设计一种全新的活塞杆，活塞杆整体结构简单，降低了活塞杆的加工工艺难度。

2、活塞杆的末端不需要加工复杂的定位槽或者工艺槽以及外侧壁钻孔等工序，只需要车外螺纹即可，加工工序简单、快捷。

3、本实用新型的紧固挡板沿其周向上均匀分布着6或8个螺纹孔，将螺钉旋紧打入螺栓孔内，此时紧固挡板受到一个反向的作用力，可以对大螺母起到抵接胀紧的作用，以便于用于活塞和活塞杆的二次紧固。

4、本实用新型结构中的各零件的加工精度降低、加工工艺难度降低；可以降低活塞松动的故障率、降低整个结构的装配难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的内部剖视结构示意图。

图2为本实用新型的环形挡座的右侧侧视结构示意图。

图3为本实用新型的内部剖视结构示意图。

图4为本实用新型的右侧侧视结构示意图。

图中，1、活塞杆；101、轴肩端面；102、活塞安装轴段；103、外密封圈；104、内密封圈；2、缸筒；3、活塞主体；4、环形挡座；401、凸缘段；402、贯通螺纹孔；403、外螺纹段；5、进位螺钉；6、锁紧大螺母。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。本实用新型具体结构如图1-4中所示。

实施例1：

一种胀紧式活塞紧固结构，包括缸筒2，在所述缸筒2内安装有同轴设置的活塞杆1，在所述活塞杆1的右段一体加工设置有活塞安装轴段102，所述活塞安装轴段102的外径小于所述活塞杆1的外径，所述活塞安装轴段102的左端设置有轴肩端面101，在所述活塞安装轴段102的外侧壁上套接安装有一活塞组件，所述活塞组件的外侧壁与所述缸筒2的内腔侧壁相配合抵接，所述活塞组件的左端通过轴肩端面101定位，在所述活塞组件右侧的所述活塞安装轴段102上套接安装有一胀紧调节组件，在所述胀紧调节组件右侧的所述活塞安装轴段102的外侧壁处的外螺纹段403旋合安装有锁紧大螺母6，所述胀紧调节组件的左端用于抵紧所述活塞组件的右端面，所述胀紧调节组件的右端用于抵紧所述锁紧大螺母6的左端实现防转锁定。本胀紧式活塞紧固结构的整体结构设计合理，能够通过改进结构的设计来降低活塞杆1等部件的加工难度，降低加工精度的要求，降低加工成本；在进行安装时利用轴肩端面101配合胀紧调节组件、锁紧大螺母6实现对活塞组件的轴向的定位，从而保证活塞的稳定安装；同时，利用胀紧调节组件可以实现对锁紧大螺母6的左端抵紧，来达到防转锁定的目的。本结构的活塞主体3安装于活塞杆1上面后，将环形挡座4安装于活塞主体3后面，然后安装锁紧大螺母6，拧紧锁紧大螺母6，使用环形挡座4紧紧贴合在活塞面上，将6个进位螺钉5按照一定的力矩标准紧固在环形挡座4的对应的贯通螺纹孔402内，这是环形挡座4就有一个反向的胀紧力，此时锁紧大螺母6也会受到一个反向的作用力，这个反向胀紧力有效的防止了锁紧大螺母6的松动，最后，将活塞主体3及活塞杆1部件安装于缸筒2内，即完成胀紧抵接式活塞紧固结构的液压油缸的装配。

在上述任一方案中优选的是，所述活塞组件包括一套接在所述活塞安装轴段102的外侧壁上的活塞主体3，所述活塞主体3的右侧中心孔的孔径小于左侧中心孔的孔径且在衔接部位形成环形面，所述环形面与所述轴肩端面101抵紧配合，所述活塞主体3的右侧中心孔的内壁与所述活塞杆1的外侧壁相套接配合，所述活塞主体3的左侧中心孔的内壁与所述活塞安装轴段102的外侧壁相套接配合。活塞组件在安装时可以通过轴肩端面101进行左端的定位，同时依靠左侧中心孔、右侧中心孔的配合实现活塞杆1与活塞的对应套接。

在上述任一方案中优选的是，在所述活塞主体3的外侧壁上的各密封槽内安装有对应的外密封圈103；

所述活塞主体3的左侧中心孔的内壁与所述活塞杆1的外侧壁之间配置有内密封圈104。

各外密封圈103以及内密封圈104的设置可以保证液压油缸在工作时活塞部位的密封性的良好。

在上述任一方案中优选的是，所述胀紧调节组件包括一套接设置在所述活塞安装轴段102外侧壁上的环形挡座4，所述环形挡座4的左端设置凸缘段401，所述凸缘段401的左端抵紧在所述活塞主体3的右端面上，在所述环形挡座4上沿其圆周均匀间隔设置有若干个轴向设置的贯通螺纹孔402，在各所述贯通螺纹孔402内分别旋合安装有一进位螺钉5，所述进位螺钉5的左端向左穿出所述环形挡座4并用于抵接在所述活塞主体3的右端面上。

在上述任一方案中优选的是，在各所述进位螺钉5的反力作用下会带动所述环形挡座4的右端面抵紧在所述锁紧大螺母6的左端面，所述锁紧大螺母6在抵紧力的作用下实现内外螺纹的侧向防转、抵紧环形挡座4及其左端的。

胀紧调节组件主要依靠凸缘段401实现对活塞主体3的右端的抵接，同时配合各个进位螺钉5的旋紧力度来使其各自的左端分别抵紧所述活塞主体3的右端面，从而达到向左抵紧活塞的目的，同时由于各个进位螺钉5的旋合抵紧作用会使其将反作用力作用在右侧的环形挡座4，进而使得环形挡座4的右端将锁紧大螺母6向右抵紧，从而实现锁紧大螺母6的防转锁定。

通过控制进位螺钉5的不同力度的旋紧，可以达到依靠不同程度抵紧后产生的静摩擦力实现锁紧大螺母6的防转动定位。

实施例2：

一种胀紧式活塞紧固结构，包括缸筒2，在所述缸筒2内安装有同轴设置的活塞杆1，在所述活塞杆1的右段一体加工设置有活塞安装轴段102，所述活塞安装轴段102的外径小于所述活塞杆1的外径，所述活塞安装轴段102的左端设置有轴肩端面101，在所述活塞安装轴段102的外侧壁上套接安装有一活塞组件，所述活塞组件的外侧壁与所述缸筒2的内腔侧壁相配合抵接，所述活塞组件的左端通过轴肩端面101定位，在所述活塞组件右侧的所述活塞安装轴段102上套接安装有一胀紧调节组件，在所述胀紧调节组件右侧的所述活塞安装轴段102的外侧壁处的外螺纹段403旋合安装有锁紧大螺母6，所述胀紧调节组件的左端用于抵紧所述活塞组件的右端面，所述胀紧调节组件的右端用于抵紧所述锁紧大螺母6的左端实现防转锁定。

本胀紧式活塞紧固结构的整体结构设计合理，能够通过改进结构的设计来降低活塞杆1等部件的加工难度，降低加工精度的要求，降低加工成本；在进行安装时利用轴肩端面101配合胀紧调节组件、锁紧大螺母6实现对活塞组件的轴向的定位，从而保证活塞的稳定安装；同时，利用胀紧调节组件可以实现对锁紧大螺母6的左端抵紧，来达到防转锁定的目的。

本结构的活塞主体3安装于活塞杆1上面后，将环形挡座4安装于活塞主体3后面，然后安装锁紧大螺母6，拧紧锁紧大螺母6，使用环形挡座4紧紧贴合在活塞面上，将6个进位螺钉5按照一定的力矩标准紧固在环形挡座4的对应的贯通螺纹孔402内，这是环形挡座4就有一个反向的胀紧力，此时锁紧大螺母6也会受到一个反向的作用力，这个反向胀紧力有效的防止了锁紧大螺母6的松动，最后，将活塞主体3及活塞杆1部件安装于缸筒2内，即完成胀紧抵接式活塞紧固结构的液压油缸的装配。

在上述任一方案中优选的是，所述活塞组件包括一套接在所述活塞安装轴段102的外侧壁上的活塞主体3，所述活塞主体3的右侧中心孔的孔径小于左侧中心孔的孔径且在衔接部位形成环形面，所述环形面与所述轴肩端面101抵紧配合，所述活塞主体3的右侧中心孔的内壁与所述活塞杆1的外侧壁相套接配合，所述活塞主体3的左侧中心孔的内壁与所述活塞安装轴段102的外侧壁相套接配合。

活塞组件在安装时可以通过轴肩端面101进行左端的定位，同时依靠左侧中心孔、右侧中心孔的配合实现活塞杆1与活塞的对应套接。

在上述任一方案中优选的是，在所述活塞主体3的外侧壁上的各密封槽内安装有对应的外密封圈103；

所述活塞主体3的左侧中心孔的内壁与所述活塞杆1的外侧壁之间配置有内密封圈104。

各外密封圈103以及内密封圈104的设置可以保证液压油缸在工作时活塞部位的密封性的良好。

在上述任一方案中优选的是，所述胀紧调节组件包括一套接设置在所述活塞安装轴段102外侧壁上的环形挡座4，所述环形挡座4的左端设置凸缘段401，所述凸缘段401的左端抵紧在所述活塞主体3的右端面上，在所述环形挡座4上沿其圆周均匀间隔设置有若干个轴向设置的贯通螺纹孔402，在各所述贯通螺纹孔402内分别旋合安装有一进位螺钉5，所述进位螺钉5的左端向左穿出所述环形挡座4并用于抵接在所述活塞主体3的右端面上。

在上述任一方案中优选的是，在各所述进位螺钉5的反力作用下会带动所述环形挡座4的右端面抵紧在所述锁紧大螺母6的左端面，所述锁紧大螺母6在抵紧力的作用下实现内外螺纹的侧向防转、抵紧环形挡座4及其左端的。

胀紧调节组件主要依靠凸缘段401实现对活塞主体3的右端的抵接，同时配合各个进位螺钉5的旋紧力度来使其各自的左端分别抵紧所述活塞主体3的右端面，从而达到向左抵紧活塞的目的，同时由于各个进位螺钉5的旋合抵紧作用会使其将反作用力作用在右侧的环形挡座4，进而使得环形挡座4的右端将锁紧大螺母6向右抵紧，从而实现锁紧大螺母6的防转锁定。

通过控制进位螺钉5的不同力度的旋紧，可以达到依靠不同程度抵紧后产生的静摩擦力实现锁紧大螺母6的防转动定位。

在上述任一方案中优选的是，所述贯通螺纹孔402的数量为6-8个，设置合适的数量的贯通螺纹孔402可以满足安装适当数量的进位螺钉5，从而达到实现均匀向左右两侧抵紧的目的。

在上述任一方案中优选的是，所述活塞安装轴段102的外侧壁处的外螺纹段403采用矩形外螺纹。

矩形外螺纹可以更好地增加螺纹之间的接触面，提高抵紧后的摩擦力对锁紧大螺母6的防转制动效果。

本实用新型还提供一种液压油缸，其特征在于：所述液压油缸包括如上述的胀紧式活塞紧固结构，还包括进油口、回油口及与其配套的进油管、回油管。

具体工作原理：

装配时，先在活塞杆1上安装活塞组件，活塞组件安装到位后，在按照顺序先安装环形挡座4；然后再安装紧固锁紧大螺母6，锁紧大螺母6通过环形挡座4把活塞固定在活塞杆1上，环形挡座4均匀分布着6或8个贯通螺纹孔402，这时将各个进位螺钉5分别依次旋合打入贯通螺纹孔402内，当各个进位螺钉5的左端抵紧活塞主体3后，此时环形挡座4会受到反向的作用力，从而实现向左对锁紧大螺母6起到抵接、胀紧的作用。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.一种胀紧式活塞紧固结构，其特征在于：包括缸筒，在所述缸筒内安装有同轴设置的活塞杆，在所述活塞杆的右段一体加工设置有活塞安装轴段，所述活塞安装轴段的外径小于所述活塞杆的外径，所述活塞安装轴段的左端设置有轴肩端面，在所述活塞安装轴段的外侧壁上套接安装有一活塞组件，所述活塞组件的外侧壁与所述缸筒的内腔侧壁相配合抵接，所述活塞组件的左端通过轴肩端面定位，在所述活塞组件右侧的所述活塞安装轴段上套接安装有一胀紧调节组件，在所述胀紧调节组件右侧的所述活塞安装轴段的外侧壁处的外螺纹段旋合安装有锁紧大螺母，所述胀紧调节组件的左端用于抵紧所述活塞组件的右端面，所述胀紧调节组件的右端用于抵紧所述锁紧大螺母的左端实现防转锁定。

2.根据权利要求1所述的一种胀紧式活塞紧固结构，其特征在于：所述活塞组件包括一套接在所述活塞安装轴段的外侧壁上的活塞主体，所述活塞主体的右侧中心孔的孔径小于左侧中心孔的孔径且在衔接部位形成环形面，所述环形面与所述轴肩端面抵紧配合，所述活塞主体的右侧中心孔的内壁与所述活塞杆的外侧壁相套接配合，所述活塞主体的左侧中心孔的内壁与所述活塞安装轴段的外侧壁相套接配合。

3.根据权利要求2所述的一种胀紧式活塞紧固结构，其特征在于：在所述活塞主体的外侧壁上的各密封槽内安装有对应的外密封圈；

所述活塞主体的左侧中心孔的内壁与所述活塞杆的外侧壁之间配置有内密封圈。

4.根据权利要求3所述的一种胀紧式活塞紧固结构，其特征在于：所述胀紧调节组件包括一套接设置在所述活塞安装轴段外侧壁上的环形挡座，所述环形挡座的左端设置凸缘段，所述凸缘段的左端抵紧在所述活塞主体的右端面上，在所述环形挡座上沿其圆周均匀间隔设置有若干个轴向设置的贯通螺纹孔，在各所述贯通螺纹孔内分别旋合安装有一进位螺钉，所述进位螺钉的左端向左穿出所述环形挡座并用于抵接在所述活塞主体的右端面上。

5.根据权利要求4所述的一种胀紧式活塞紧固结构，其特征在于：在各所述进位螺钉的反力作用下会带动所述环形挡座的右端面抵紧在所述锁紧大螺母的左端面，所述锁紧大螺母在抵紧力的作用下实现内外螺纹的侧向防转、抵紧。

6.根据权利要求5所述的一种胀紧式活塞紧固结构，其特征在于：所述贯通螺纹孔的数量为6-8个。

7.根据权利要求6所述的一种胀紧式活塞紧固结构，其特征在于：所述活塞安装轴段的外侧壁处的外螺纹段采用矩形外螺纹。

8.一种液压油缸，其特征在于：所述液压油缸包括如权利要求1-7中任意一项所述的胀紧式活塞紧固结构，还包括进油口、回油口及与其配套的进油管、回油管。

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