WO2016132713A1 - シリンダ、シリンダ装置及び作業車両 - Google Patents
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Definitions
- the cylinder 1 is a cylinder 1 that constitutes a single rod type cylinder device by hydraulic pressure, and includes a cylinder tube 2, a head cover 3, and a rod cover.
- the cylinder tube 2 has a thin cylindrical shape and constitutes a cylinder portion of the cylinder 1.
- the head cover 3 constitutes an end portion without a hole for a piston rod in a single rod type cylinder.
- the head cover 3 has a substantially flat cylindrical shape and may be provided with a connecting pin hole or the like for attaching to other devices.
- the rod cover constitutes another end of the cylinder 1.
- the rod cover is provided with a hole in the center for passing the piston rod, and a packing for preventing the working liquid from flowing out of the cylinder 1 is provided inside.
- FIG. 2 shows the results of a fatigue durability test of the cylinder 1 according to the embodiment of the present invention.
- a cylinder device is configured by using the cylinder 1 and a load is repeatedly applied to the head cover 3 of the cylinder 1 in a direction perpendicular to the axis of the cylinder 1, a crack occurs between the cylinder tube 2 and the head cover 3.
- the number of repetitions was compared with the cylinder 1 manufactured by the conventional welding method.
- the value of the repeated load is obtained by calculation from the maximum pressure generated in the cylinder in the rated load.
- the vertical axis of the graph represents the magnitude of the repeated load applied to the head cover 3, and the horizontal axis represents the number of repetitions when a crack has occurred. It can be seen that the life of the laser-welded (square mark) is nearly 10 times longer than that of the conventional MAG-welded (circle mark).
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Abstract
Description
第2発明の溶接型液圧シリンダは、第1発明において、レーザによる溶融部分が、シリンダチューブの肉厚よりも奥側まで達していることを特徴とする。
第3発明の溶接型液圧シリンダは、第1発明又は第2発明において、溶接には溶加材が用いられていないことを特徴とする。
第4発明の溶接型液圧シリンダは、第1発明又は第2発明において、溶接は、レーザによる溶接と、溶加材が用いられているアーク溶接とからなるハイブリッド溶接であることを特徴とする。
第5発明の溶接型液圧シリンダは、第1発明から第4発明のいずれかにおいて、シリンダのロッドカバーが、シリンダチューブに着脱自在に設けられていることを特徴とする。
第6発明は、第1発明から第5発明に記載の溶接型液圧シリンダと、ピストンと、ピストンロッドとを用いたことを特徴とするシリンダ装置である。
第7発明は、第6発明のシリンダ装置を、伸縮可能な伸縮ブーム内に備え、シリンダ装置により、伸縮ブームの伸縮動作が行われることを特徴とする作業車両である。
第2発明によれば、レーザ溶接による溶融部分をシリンダチューブの内周よりも内側にまで到達させることにより、溶接欠陥が生じやすい、溶融部分先端の熱影響部をヘッドカバー側に設けることができるので、溶接部分の疲労強度を高くし、シリンダの寿命を長くすることができる。
第3発明によれば、溶加材が用いられていないことにより、溶融部分と熱影響部の間に不純物が析出することが防止される。これによっても溶接部分の疲労強度を高くし、シリンダの寿命を長くすることができる。
第4発明によれば、溶接は、レーザによる溶接と、溶加材が用いられているアーク溶接と、からなるハイブリッド溶接であることにより、アーク溶接装置のみで溶接を行う場合と比較して、アーク溶接装置からシリンダへの入熱量を抑えることができ、シリンダ内の残留応力を減らすことができる。これによりシリンダの溶接ひずみを少なくし、溶接型液圧シリンダの軽量化、コンパクト化を図ることができる。このように入熱量が抑えられた場合でも、レーザによる溶接が行われるので、溶融深さを深くできる。
第5発明によれば、ロッドカバーがシリンダチューブと着脱自在に設けられていることにより、シリンダとピストンとを分離して、内部のメンテナンスを行うことができる。これにより、シリンダの寿命を長くすることができる。
第6発明によれば、シリンダ装置に、第1発明から第5発明の溶接型液圧シリンダを用いることにより、シリンダ装置の軸心方向の長さを短くでき、シリンダ装置の重量を軽減することができる。
第7発明によれば、旋回動作や起伏動作が可能な伸縮ブームを備えた作業車両に第6発明のシリンダ装置を用い、このシリンダ装置により伸縮ブームの伸縮動作を行うことにより、動作する部分の重量を軽減でき、伸縮ブーム先端のつり上げ荷重等を、シリンダ装置で軽減した重量分大きくできる。
2 シリンダチューブ
3 ヘッドカバー
4 溶融部分
5 熱影響部
20 作業車両
40 伸縮ブーム
Claims (7)
- 作動液体を用いたシリンダ装置を構成するシリンダであって、
このシリンダの端部を構成するヘッドカバーと、前記シリンダの筒部分を構成するシリンダチューブとが、前記シリンダチューブの半径方向の外側から内側に向けて照射されるレーザで溶接されている、
ことを特徴とする溶接型液圧シリンダ。 - 前記レーザによる溶融部分が前記シリンダチューブの肉厚よりも奥側まで達している、
ことを特徴とする請求項1に記載の溶接型液圧シリンダ。 - 前記溶接には、溶加材が用いられていない、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の溶接型液圧シリンダ。 - 前記溶接は、前記レーザによる溶接と、溶加材が用いられているアーク溶接と、からなるハイブリッド溶接である、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の溶接型液圧シリンダ。 - 前記シリンダの、前記ヘッドカバーを備えた端部と逆の端部にはロッドカバーを備え、
このロッドカバーが、前記シリンダチューブに着脱自在に設けられている、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の溶接型液圧シリンダ。 - 請求項1から請求項5に記載の溶接型液圧シリンダに、ピストン及びピストンロッドを組み付けた、
ことを特徴とするシリンダ装置。 - 伸縮可能な伸縮ブームを備えた作業車両であって、
請求項6に記載のシリンダ装置を、前記伸縮ブーム内に備え、
前記シリンダ装置により前記伸縮ブームの伸縮動作が行われる、
ことを特徴とする作業車両。
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