CN222668877U - 一种液压缸及其活塞防松结构、工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压缸及其活塞防松结构、工程机械，包括活塞杆、活塞、至少一个骑缝销轴和紧固件；活塞以螺纹的方式装配在活塞杆的端部；至少一个骑缝销轴插入在活塞杆与活塞相向周面之间的凹槽中，用于限制活塞杆和活塞之间的径向旋转；紧固件安装在靠近骑缝销轴的活塞杆的轴向端面上，用于压制骑缝销轴，防止骑缝销轴进行轴向移动。本实用新型可满足高频震动工况下，防松作用的实现。

Description

一种液压缸及其活塞防松结构、工程机械

技术领域

本实用新型涉及一种液压缸活塞防松结构，属于液压缸技术领域。

背景技术

液压缸在工作过程中在高压下活塞杆往复运动，活塞受到频繁的高压液压油的反复液压冲击，高压下螺纹连接处应力变化，且在活塞杆完全伸出和缩回时，由于速度快会伴随着不同程度的接触冲击造成活塞螺纹连接松动甚至脱落。其引起液压缸内泄、密封损伤、活塞脱落等一系列失效问题，所以解决液压缸活塞杆螺纹松动问题是液压缸技术的关键内容之一。液压缸在许多工况下，如在盾构机、挖掘机等，由于有时候需要开山凿岩，所以不仅要在震动的工况下工作，而且是长期的工作，而震动是螺纹失效的一个主要原因，对于这种工况的设备一般都是需要很高的使用寿命，因为停机维修损失不可估量，因此需要一种液压缸活塞防松结构来实现防松。

现有技术1：常见的防松形式是端面配钻紧定螺钉防松，活塞活塞杆螺纹旋合位置，通过拧紧后，配钻螺钉孔，拧紧紧定螺钉来实现防松。

现有技术2：液压缸活塞防松技术采用活塞、六方螺母、偏置螺钉、钢珠和活塞杆组合防松结构。通过活塞杆V形环形槽、六方螺母六方面上的偏置螺纹孔以及紧定螺钉对钢珠限位实现对螺母防松。

然而，上述的现有技术存在以下不足：

现有方案1：通过活塞、活塞杆螺纹旋合位置配钻紧定螺钉来实现防松，先拧紧螺纹，再配钻螺纹孔安装螺钉，铁屑无法全部清理干净，铁屑进入螺纹间隙会造成无法拆解，在后续使用过程中在油液冲击下有铁屑掉出污染液压系统的风险。同时往往受制于空间限制，先拧紧螺纹后配钻空间不够，配钻加工难度大。

现有技术2：活塞杆加工V形环形槽，活塞或螺母加工顶丝孔，采用径向顶丝防松。该方式不能完全防止活塞杆螺纹和活塞会产生相对转动，活塞会逐步松动，导致顶丝逐步退出而失效。

发明内容

为克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供了一种液压缸活塞防松结构，可满足高频震动工况下，防松作用的实现。

本实用新型按以下技术方案实现：

第一方面，本实用新型提供了一种液压缸活塞防松结构，包括活塞杆、活塞、至少一个骑缝销轴和紧固件；活塞以螺纹的方式装配在活塞杆的端部；至少一个骑缝销轴插入在活塞杆与活塞相向周面之间的凹槽中，用于限制活塞杆和活塞之间的径向旋转；紧固件安装在靠近骑缝销轴的活塞杆的轴向端面上，用于压制骑缝销轴，防止骑缝销轴进行轴向移动。

在一些实施例中，所述活塞的轴向端面内螺纹处设有一个向内轴向延伸的半圆凹槽，所述活塞杆的轴向端面外螺纹处设有一个向内轴向延伸的半圆凹槽；所述活塞旋入在活塞杆上后，直至活塞旋紧在活塞杆上且两个半圆凹槽对齐组成一个圆形凹槽，所述骑缝销轴插入在所述圆形凹槽中。

在一些实施例中，所述活塞的轴向端面内螺纹处沿着周向均匀相间的设有两个或者三个或者四个半圆凹槽，与活塞杆上的半圆凹槽组成两个或者三个或者四个圆形凹槽。

在一些实施例中，所述骑缝销轴在朝向外侧的端面设为扁头结构或者设有轴向的螺纹孔。

在一些实施例中，所述活塞杆的轴向端面靠近所述骑缝销轴处设有向内轴向延伸的螺纹孔；所述紧固件为扁头螺钉，由螺纹杆和扁头组成，所述螺纹杆旋入所述螺纹孔中直至扁头压紧骑缝销轴。

在一些实施例中，所述活塞杆的轴向端面设有紧固件安装槽，用于安装骑缝销轴的凹槽和用于安装紧固件的孔均落入在所述紧固件安装槽中，使得压制骑缝销轴后的紧固件的头部完全落入在紧固件安装槽中。

在一些实施例中，所述紧固件安装槽的径向截面为n型结构，用于匹配紧固件的圆形头部。

第二方面，本实用新型提供了一种液压缸，包括缸体，所述缸体中安装有上述的液压缸活塞防松结构。

第三方面，本实用新型提供了一种工程机械，安装有上述的液压缸。

本实用新型有益效果：

本实用新型通过采用预加工活塞、活塞杆半圆凹槽＋轴向骑缝销轴+扁头螺钉止退组成组合防松结构，便于加工，用骑缝销轴填充凹槽处来限制活塞杆和活塞之间的相对旋转，从而实现螺纹防松效果。避免后配钻骑缝顶丝孔+拧紧骑缝顶丝带来的铁屑难清理干净的问题。通过以上方案，可满足高频震动工况下，防松作用的实现。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

在附图中：

图1为装配有液压缸活塞防松结构的液压缸局部剖视图；

图2为本实用新型的活塞杆的侧视图和主视局部剖视图（a为侧视图，b主视局部剖视图）；

图3为本实用新型的活塞的侧视图和主视剖视图（a为侧视图，b主视剖视图）；

图4为本实用新型的骑缝销轴和扁头螺钉示意图（a为骑缝销轴，b为扁头螺钉）。

附图标识：1-活塞杆，2-活塞，3-骑缝销轴，4-扁头螺钉，5-扁头螺钉安装槽，6-半圆凹槽，7-螺纹孔。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示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。

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“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

液压缸作为液压系统中常见零部件，是将液压能转变为机械能的做直线往复运动的执行元件，由于液压缸在工作中整机伴有剧烈震动、油缸本身承受频繁往复高压冲击。活塞极易产生松动，久而久之活塞螺纹将失效，导致液压缸发生活塞脱落故障，致整机无法工作，给施工工作带来不便，严重时会造成安全事故。液压缸作为一个非常重要的执行元件，螺纹防松效果是影响液压缸的稳定性重要影响因素之一。

如图1所示，本实用新型提供了一种液压缸活塞防松结构，包括活塞杆1、活塞2、至少一个骑缝销轴3和紧固件；活塞2以螺纹的方式装配在活塞杆1的端部；至少一个骑缝销轴3插入在活塞杆1与活塞2相向周面之间的凹槽中，用于限制活塞杆1和活塞2之间的径向旋转；紧固件安装在靠近骑缝销轴3的活塞杆1的轴向端面上，用于压制骑缝销轴3，防止骑缝销轴3进行轴向移动。

以下对上述的活塞作进一步的说明。

如图3、图4所示，活塞2的轴向端面内螺纹处设有一个向内轴向延伸的半圆凹槽6，活塞杆1的轴向端面外螺纹处设有一个向内轴向延伸的半圆凹槽6；活塞2旋入在活塞杆1上后，直至活塞2旋紧在活塞杆1上且两个半圆凹槽6对齐组成一个圆形凹槽，骑缝销轴3插入在圆形凹槽中。

由上可知，预加工活塞、活塞杆的半圆凹槽，避免后加工骑缝螺纹孔铁屑难以清理的问题；骑缝销轴便于安装和拆卸，同时能承受较大的力，防止螺纹转动，提高螺纹连接稳定性和安全性，不易失效，可满足复杂的震动工况要求。

优选的方案，活塞2的轴向端面内螺纹处沿着周向均匀相间的设有两个或者三个或者四个半圆凹槽6，与活塞杆1上的半圆凹槽6组成两个或者三个或者四个圆形凹槽；由于预加工活塞2、活塞杆1均匀分布的半圆凹槽6，活塞2在活塞杆1上拧紧到底，按最接近的半圆凹槽进行匹配，只要一个匹配成一个圆形凹槽，剩余的自然会匹配成圆形凹槽，最后在每一个圆形凹槽中安装骑缝销轴3。

需要说明的是，半圆凹槽并不局限于上述的数量，可以根据实现设计要求作相应的修改。

优选的方案，骑缝销轴3在朝向外侧的端面设为扁头结构或者设有轴向的螺纹孔，方便拆卸骑缝销轴3。

需要说明的是，骑缝销轴样式可变化，并不局限于上述结构。

以下对上述的活塞杆作进一步的说明。

如图2、图4所示，活塞杆1的轴向端面靠近骑缝销轴3处设有向内轴向延伸的螺纹孔7；紧固件为扁头螺钉4，由螺纹杆和扁头组成，螺纹杆旋入螺纹孔7中直至扁头压紧骑缝销轴3。

由上可知，本实用新型采用了预加工活塞、活塞杆半圆凹槽＋轴向骑缝销轴+扁头螺钉止退组成组合防松结构，依据以上设计，可实现活塞杆螺纹防松的功能，同时可以避免后加工骑缝螺钉孔时空间不够不便于钻孔和活塞拧紧后钻孔铁屑难以清理的难题。

进一步的方案，如图1、图2所示，活塞杆1的轴向端面设有扁头螺钉安装槽5，用于安装骑缝销轴3的半圆凹槽6和用于安装扁头螺钉4的螺纹孔7均落入在扁头螺钉安装槽5中，使得压制骑缝销轴3后的扁头螺钉4的头部完全落入在扁头螺钉安装槽5中。

优选的方案，如图2所示，扁头螺钉安装槽5的径向截面为n型结构，用于匹配扁头螺钉4的圆形头部。

本实用新型的液压缸活塞防松结构工作原理如下：

如图1所示，在活塞2端面螺纹处加工均布半圆凹槽6，活塞杆1端面螺纹处加工均布半圆凹槽6，活塞杆1端面还加工扁头螺钉安装槽5和螺纹孔7，在活塞2拧紧到活塞杆1上后，预拧紧到两个半圆凹槽6匹配成圆形凹槽位置，在每一个圆形凹槽中安装骑缝销轴3，同时拧紧扁头螺钉4防止骑缝销轴3退出。用骑缝销轴3填充圆形凹槽处来限制活塞杆1和活塞2之间的相对旋转，从而实现螺纹防松效果，同时为了防止骑缝销轴3退出，活塞杆1端面加工螺纹孔，安装扁头螺,4，从而实现活塞2防松的目的。通过采用预加工活塞、活塞杆半圆凹槽＋轴向骑缝销轴+扁头螺钉止退组成组合防松结构，便于加工，避免后配钻骑缝顶丝孔+拧紧骑缝顶丝带来的铁屑难清理干净的问题，显著提升了防松的效果，使用过程中稳定性非常好。

本实用新型还提供了一种液压缸，包括缸体，缸体中安装有上述的液压缸活塞防松结构。

本实用新型还提供了一种工程机械，安装有上述的液压缸。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本实用新型的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本申请所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (9)

1.一种液压缸活塞防松结构，其特征在于，包括：

活塞杆、活塞，所述活塞以螺纹的方式装配在活塞杆的端部；

至少一个骑缝销轴，插入在所述活塞杆与活塞相向周面之间的凹槽中，用于限制活塞杆和活塞之间的径向旋转；

紧固件，安装在靠近所述骑缝销轴的活塞杆的轴向端面上，用于压制所述骑缝销轴，防止骑缝销轴进行轴向移动。

2.根据权利要求1所述的一种液压缸活塞防松结构，其特征在于：

所述活塞的轴向端面内螺纹处设有一个向内轴向延伸的半圆凹槽，所述活塞杆的轴向端面外螺纹处设有一个向内轴向延伸的半圆凹槽；

所述活塞旋入在活塞杆上后，直至活塞旋紧在活塞杆上且两个半圆凹槽对齐组成一个圆形凹槽，所述骑缝销轴插入在所述圆形凹槽中。

3.根据权利要求2所述的一种液压缸活塞防松结构，其特征在于：

所述活塞的轴向端面内螺纹处沿着周向均匀相间的设有两个或者三个或者四个半圆凹槽，与活塞杆上的半圆凹槽组成两个或者三个或者四个圆形凹槽。

4.根据权利要求1所述的一种液压缸活塞防松结构，其特征在于：

所述骑缝销轴在朝向外侧的端面设为扁头结构或者设有轴向的螺纹孔。

5.根据权利要求1所述的一种液压缸活塞防松结构，其特征在于：

所述活塞杆的轴向端面靠近所述骑缝销轴处设有向内轴向延伸的螺纹孔；

所述紧固件为扁头螺钉，由螺纹杆和扁头组成，所述螺纹杆旋入所述螺纹孔中直至扁头压紧骑缝销轴。

6.根据权利要求1所述的一种液压缸活塞防松结构，其特征在于：

所述活塞杆的轴向端面设有紧固件安装槽，用于安装骑缝销轴的凹槽和用于安装紧固件的孔均落入在所述紧固件安装槽中，使得压制骑缝销轴后的紧固件的头部完全落入在紧固件安装槽中。

7.根据权利要求6所述的一种液压缸活塞防松结构，其特征在于：

所述紧固件安装槽的径向截面为n型结构，用于匹配紧固件的圆形头部。

8.一种液压缸，包括缸体，其特征在于：

所述缸体中安装有权利要求1至7任一项所述的液压缸活塞防松结构。

9.一种工程机械，其特征在于：

安装有权利要求8所述的液压缸。