CN219865719U - 活塞防松结构及液压缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液压油缸活塞的防松领域，具体地涉及一种活塞防松结构，包括沿活塞杆(4)轴向布置在活塞(3)两端的用于所述活塞(3)轴向运动的第一限位结构和第三限位结构，所述第一限位结构卡设在所述活塞杆(4)上，所述第三限位结构与所述活塞(3)和活塞杆(4)分别抵接，所述活塞(3)端部设置有能够容纳所述第一限位结构的第二限位结构；本实用新型还提供了一种液压缸。本实用新型摒弃了现有技术中使用止动螺钉以实现活塞防松的方式，通过多个限位结构相互制约以实现活塞的防松。

Description

活塞防松结构及液压缸

技术领域

本实用新型涉及液压油缸活塞的防松领域，具体地涉及一种活塞防松结构及液压缸。

背景技术

常用液压缸一般具有工况复杂，动作频繁、振动和冲击大等特点，液压缸中，活塞为关键零部件，起到分开液压缸两腔液压油的作用，常用设计为活塞内孔车内螺纹，活塞杆外圆车外螺纹，两者通过螺纹连接。但螺纹连接不具有自锁性，因此，液压缸活塞和活塞杆螺纹连接处经常会出现松动。活塞松动不仅影响工作效率，严重的还可能引发安全事故。因此，为了减少失效的发生，保障液压缸的平稳运行，必须优化活塞的防松结构。

现有技术中，活塞与活塞杆通过螺纹连接，螺纹连接靠止动螺钉来防止活塞旋出活塞杆，在液压缸剧烈震动中，止动螺钉有退出的风险，止动螺钉退出后，防松失效。另外，在止动螺钉装配过程中，如果安装不合理，止动螺钉没有完全进入活塞杆环槽，或者活塞小外圆的冲点失败，都会造成活塞螺纹防松失效。而且，在日常维修时，拆卸止动螺钉时，止动螺钉经常滑丝，导致拆卸困难。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种活塞防松结构，该活塞防松结构摒弃了现有技术中使用止动螺钉以实现活塞防松的方式，通过多个限位结构相互制约以实现活塞的防松，本实用新型的目的之二在于提供一种液压缸。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种活塞防松结构，包括沿活塞杆轴向布置在活塞两端的用于所述活塞轴向运动的第一限位结构和第三限位结构，所述第一限位结构卡设在所述活塞杆上，所述第三限位结构与所述活塞和活塞杆分别抵接，所述活塞端部设置有能够容纳所述第一限位结构的第二限位结构。

优选地，所述活塞杆为阶梯轴，所述第三限位结构与所述阶梯轴的轴肩的端面与所述活塞的端面分别抵接。

优选地，所述第三限位结构为C形的开口卡圈，所述开口卡圈为弹簧钢件。

优选地，所述开口卡圈的内圆弧为优弧，所述开口卡圈的开口端的距离小于所述活塞杆轴颈的直径。

优选地，第三限位结构为弧形大挡环。

优选地，所述弧形大挡环外圈设有沟槽，所述沟槽内卡接有弹性挡圈，以使多个所述弧形大挡环的固定在所述活塞杆上。

优选地，所述第一限位结构包括设置在所述活塞杆上的凹槽以及与所述凹槽相匹配的止挡结构。

优选地，所述止挡结构为弧形小挡环，其中，所述小挡环设置在凹槽内并能够在所述活塞杆的外表面形成凸起。

优选地，所述活塞远离第三限位结构的一端设有阶梯孔，所述阶梯孔为所述第二限位结构，其中，所述阶梯孔能够与所述弧形小挡环抵接。

本实用新型还提供了一种液压缸，包括上述的活塞防松结构。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型通过多个限位结构相互制约以实现活塞的防松，相较于现有技术中使用止动螺钉，本实用新型能够更好地应对剧烈震动的工作环境，避开了止动螺钉安拆不便的问题。

(2)本实用新型的活塞防松结构结构紧凑，不占用大量空间，节约设计空间。

附图说明

图1是本实用新型的液压缸结构示意图；

图2是本实用新型的活塞防松结构的结构示意图；

图3是本实用新型中的卡圈的结构示意图；

图4是本实用新型中的活塞的剖视图；

图5是本实用新型中的弧形小挡环的结构示意图；

图6是本实用新型的活塞防松结构的剖视图；

图7是本实用新型中的弧形大挡环的结构示意图；

图8是本实用新型中的弹性挡圈的结构示意图。

附图标记说明

1-弧形小挡环；2-开口卡圈；3-活塞；4-活塞杆；5-弧形大挡环；6-弹性挡圈。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“布置”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是直接连接，也可以是通过中间媒介进行间接的连接，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间连接件间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。

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”是以相应部件的上和下定义的，具体地在本实用新型提供的附图中，使用的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；对于本实用新型的方位术语，应当结合实际安装状态进行理解。

在本实用新型中，假定活塞杆4不动，活塞3与活塞杆4的旋紧过程中，活塞3的前进方向为“右”，活塞3的前进方向也是指活塞3与活塞杆4相向运动方向，与“右”相反的方向为“左”。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种活塞防松结构，包括沿活塞杆4轴向布置在活塞3两端的用于活塞3轴向运动的第一限位结构和第三限位结构，第一限位结构卡设在活塞杆4上，第三限位结构与活塞3和活塞杆4分别抵接，活塞3端部设置有能够容纳第一限位结构的第二限位结构。需要说明的是，活塞3与活塞杆4螺纹连接，本实用新型通过设置三个不同的限位结构，当活塞3与活塞杆4连接后，第一限位结构限制活塞3向左运动，第二限位结构限制活塞3向右运动，第三限位结构限制第一限位结构运动以防止第一限位结构失效，三个限位结构之间相互配合，进而保证了活塞3与活塞杆4连接后，在剧烈震动的工作环境下，活塞3不会从活塞杆4上脱落。

具体地，活塞杆4为阶梯轴，第三限位结构与阶梯轴的轴肩的端面与活塞3的端面分别抵接。需要说明的是，由于活塞杆4是阶梯轴，活塞杆4的轴颈与活塞3螺纹连接，第三限位结构安装于活塞杆4的轴颈上，且分别与阶梯轴的轴肩的端面和活塞3的端面抵接，使得活塞3在向右运动到一定位置时，第三限位结构限制活塞3向右运动。

此外，如图3所示，第三限位结构为C形的开口卡圈2，开口卡圈2的为弹簧钢件。需要说明的是，当活塞杆4的轴颈的直径≤100mm时，此时活塞杆4的轴颈的直径相对较小，第三限位结构选用C形的开口卡圈2，由于开口卡圈2是卡接在活塞杆4的轴颈上，故开口卡圈2为具有一定弹性的弹簧钢件，既保证了开口卡圈2安装拆卸的便捷性，也保证了开口卡圈2具有较长的使用年限。

具体地，开口卡圈2的内圆弧为优弧，开口卡圈2的开口端的距离小于活塞杆4轴颈的直径。由于活塞防松结构常应用于液压缸中，液压缸运行时常伴随着剧烈的震动，故将开口卡圈2的开口端的距离设为小于活塞杆4的轴颈直径，使得开口卡圈2能够卡接在活塞杆4的轴颈上，不会轻易掉落，此外，开口卡圈2的内圆弧为优弧，且开口卡圈2的内圆弧的直径与活塞杆4的轴颈的直径大小相同或者开口卡圈2的内圆弧的直径略大于活塞杆4的轴颈的直径，使得开口卡圈2卡接在活塞杆4上时能够最大程度地与活塞杆4贴合，进而保证在剧烈震动的工作环境下能够固定在活塞杆4上。需要进一步说明的是，开口卡圈2的开口端均设有向外延伸的用于引导开口卡圈2安装于活塞杆4的引导结构，引导结构靠近开口卡圈2的内圆弧的一侧相互平行，由于开口卡圈2安装于活塞杆4上的过程中，开口卡圈2的开口端的距离需要不断扩大直至开口端的距离大于等于活塞杆4的轴颈的直径，开口卡圈2才能成功安装在活塞杆4上，故在开口卡圈2的开口端设置有引导结构，能够方便开口卡圈2的安装，此外，若上方的引导结构靠近开口卡圈2的内圆弧的一侧指向下方，下方的引导结构靠近开口卡圈2的内圆弧的一侧指向上方，尽管此种开口卡圈2在安装完成后，不容易从活塞杆4上掉落，但是此种开口卡圈2的安装困难，若上方的引导结构靠近开口卡圈2的内圆弧的一侧指向上方，下方的引导结构靠近开口卡圈2的内圆弧的一侧指向下方，尽管此种开口卡圈2的安装简便，但是此种开口卡圈2在剧烈震动的情况下，容易从活塞杆4上掉落。因此，本实用新型将引导结构靠近开口卡圈2的内圆弧的一侧设计为相互平行，使得引导结构获得解决上述问题的最优技术方案。

此外，如图7所示，第三限位结构为弧形大挡环5。需要说明的是，当活塞杆4的轴颈的直径≥100mm时，开口卡圈2的装配与拆除的困难程度增大，需要比较大的力量才能使其装入或脱出活塞杆4的轴颈，故第三限位结构选用弧形大挡环5，其中，弧形大挡环5的数量优选为两个，当数量为两个时，弧形大挡环5上的沟槽形成一个近似完整的环形槽，方便弹性挡圈6固定弧形大挡环5；当数量为一个时，弧形大挡环5上的沟槽不能形成一个近似完整的环形槽，不利于弹性挡圈6固定弧形大挡环5，当数量超过两个时，尽管能够达到同样的效果，但是弧形大挡环5的安装的难易程度会随着其数量的增加而增加。

具体地，如图6和图8所示，弧形大挡环5外圈设有沟槽，沟槽内卡接有弹性挡圈6，以使多个弧形大挡环5的固定在活塞杆4上。需要说明的是，弧形大挡环5的内圆弧的直径与活塞杆4的轴颈的直径大小一致，多个弧形大挡环5设置在活塞杆4上，多个弧形大挡环5的沟槽形成了一个环形槽，弹性挡圈6安装在前述的环形槽内，通过紧固弹性挡圈6实现弧形大挡环5的固定，其中，弹性挡圈6优选为GB/T894.1-86轴用弹性挡圈。

具体地，第一限位结构包括设置在活塞杆4上的凹槽以及与凹槽相匹配的止挡结构。需要说明的是，由于活塞3与活塞杆4通过螺纹配合连接，当活塞3与活塞杆4旋紧过程中，活塞3到达极限位置(即活塞3的右端面与活塞杆4的轴肩的左端面贴合)，此时，凹槽处在活塞3以外的区域(即活塞3未覆盖在凹槽上)，凹槽上设有止挡结构，前述的止挡结构能够限制活塞3向左运动。此外，凹槽与止挡结构组合作为第一限位结构，结构紧凑，不占用大量空间。

具体地，如图5所示，止挡结构为弧形小挡环1，其中，小挡环设置在凹槽内并能够在活塞杆4的外表面形成凸起。需要说明的是，第一限位结构存在多种变形方式，例如，前述的凹槽可以为环形凹槽或者圆槽或者方形槽等任意类型的凹槽，那么止挡结构与前述的凹槽相匹配则可以为弧形小挡环1或者圆柱体或者长方体等，凹槽与止挡结构的组合能够在活塞杆4的外表面形成凸起，以阻挡活塞3脱离活塞杆4运动。需要进一步说明的是，第一限位结构为弧形小挡环1和环形凹槽时，弧形小挡环1优选为两个，当数量为一个时，弧形小挡环1与环形凹槽形成的凸起为弧状，当数量为两个时，弧形小挡环1与环形凹槽形成的凸起近似为一个圆环状，当第一限位结构在限制活塞3向左运动时，活塞3施加到第一限位结构上的力分布在前述的凸起上，显然，圆环状的凸起相对弧状的凸起更能承受活塞3向左施加的压力，即能够更好地应对剧烈震动的工作环境，当弧形小挡环1的数量为两个以上时，弧形小挡环1与环形凹槽形成的凸起近也似为一个圆环状，但是安装过程相对其数量为两个时更为繁琐。此外，第一限位结构为圆柱体和圆槽时或上述的其它组合时，其形成的凸起能够承受活塞3向左施加压力的能力不及弧形小挡环1与环形凹槽的组合。

此外，如图4所示，第二限位结构为阶梯孔，阶梯孔能够与第一限位结构抵接。需要说明的是，活塞3最左侧的孔的半径等于活塞杆4的轴颈的直径与前述凸起的高度之和或者略大于活塞杆4的轴颈的直径与前述凸起的高度之和，以使得活塞3最左侧的孔能够覆盖前述凸起，同时活塞3最左侧的孔相邻的孔的直径等于活塞杆4的轴颈的直径或者略大于活塞杆4的轴颈的直径，确保活塞3向左运动时，前述的凸起能够与活塞3最左侧的孔相邻的孔抵接，进而限制活塞3向左运动。

为了更好地理解本实用新型的技术方案以及技术效果，以下对本实用新型的安装步骤进行描述：

首先将活塞3和活塞杆4螺纹连接，将活塞3向右旋转直至活塞3的右端面与活塞杆4的轴肩的左端面贴合，此时，活塞3未覆盖活塞杆4上的凹槽，接着将弧形小挡环1装在前述的凹槽上，同时将活塞3向左旋转直至活塞3的左端与弧形小挡环1抵接，此时，由于活塞3的左端设有阶梯孔，阶梯孔覆盖弧形小挡环1以使弧形小挡环1不能从凹槽中脱离，接着将开口卡圈2或弧形大挡环5与阶梯轴的轴肩的左端面与活塞3的右端面分别抵接，最后，将活塞3向右拧紧，使活塞3、第三限位结构、活塞杆4三者贴紧。需要说明的是，为了得到最好的防松效果，可以改变第一限位结构中凹槽的位置和/或第二限位结构中弧形大挡环5或开口卡圈2的厚度，以使活塞3受到第一限位结构和第二限位结构的限制而不能左右运动，此外，操作步骤中，最后将活塞3向右拧紧，即向活塞3施加预紧力，使得活塞3在受到工作载荷之前，增加活塞3、第三限位结构、活塞杆4三者连接的可靠性和紧密性，以防止受到载荷后连接件间出现相对移动。

在本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“一种具体实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

Claims (10)

1.一种活塞防松结构，其特征在于，包括沿活塞杆(4)轴向布置在活塞(3)两端的用于所述活塞(3)轴向运动的第一限位结构和第三限位结构，所述第一限位结构卡设在所述活塞杆(4)上，所述第三限位结构与所述活塞(3)和活塞杆(4)分别抵接，所述活塞(3)端部设置有能够容纳所述第一限位结构的第二限位结构。

2.根据权利要求1所述的活塞防松结构，其特征在于，所述活塞杆(4)为阶梯轴，所述第三限位结构与所述阶梯轴的轴肩的端面与所述活塞(3)的端面分别抵接。

3.根据权利要求2所述的活塞防松结构，其特征在于，所述第三限位结构为C形的开口卡圈(2)，所述开口卡圈(2)为弹簧钢件。

4.根据权利要求3所述的活塞防松结构，其特征在于，所述开口卡圈(2)的内圆弧为优弧，所述开口卡圈(2)的开口端的距离小于所述活塞杆(4)轴颈的直径。

5.根据权利要求2所述的活塞防松结构，其特征在于，所述第三限位结构为弧形大挡环(5)。

6.根据权利要求5所述的活塞防松结构，其特征在于，所述弧形大挡环(5)外圈设有沟槽，所述沟槽内卡接有弹性挡圈(6)，以使多个所述弧形大挡环(5)固定在所述活塞杆(4)上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的活塞防松结构，其特征在于，所述第一限位结构包括设置在所述活塞杆(4)上的凹槽以及与所述凹槽相匹配的止挡结构。

8.根据权利要求7所述的活塞防松结构，其特征在于，所述止挡结构为弧形小挡环(1)，其中，所述小挡环设置在凹槽内并能够在所述活塞杆(4)的外表面形成凸起。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的活塞防松结构，其特征在于，所述第二限位结构为阶梯孔，所述阶梯孔能够与所述第一限位结构抵接。

10.一种液压缸，其特征在于，包括根据权利要求1-9中的任一项所述的活塞防松结构。