本实用新型涉及液压技术领域,更具体地,涉及一种活塞杆和活塞的防松连接结构、活塞缸和作业机械。
背景技术:
液压系统是诸如履带式作业机械、轮式作业机械的重要组成部分,其以油液作为工作介质,利用油液的压力能并通过控制阀门等附件来操纵液压活塞缸的伸缩,实现作业机械的转向、举升、推进等动作,满足工作需求。
然而,随着活塞缸的不断工作,活塞和活塞杆之间的螺纹连接可能产生松动甚至脱开,会造成活塞缸漏油、损坏等故障,不能按照要求正常工作。在大型活塞缸中,因推力大,活塞和活塞杆之间的松动现象更容易发生。
现有技术中,为了避免活塞和活塞杆之间的螺纹连接产生松动,在工厂组装活塞和活塞杆时,通常需要利用特定的工具并施以很大的力矩将它们拧紧,使得组装难度和组装成本较高,也易于对活塞和活塞杆造成损伤。另外,如果为了维护和修理活塞缸而需要将活塞和活塞杆拆开时,则必须将活塞缸重新运回工厂并同样利用特定的工具来克服先前组装时施加的巨大力矩,导致活塞缸的检修难度和成本也较高。
技术实现要素:
本实用新型旨在解决现有技术中存在的上述一个或多个问题。
一方面,本实用新型提供了一种活塞杆和活塞的防松连接结构,活塞杆的螺纹端从活塞的第二端旋拧在活塞的螺纹孔中,螺纹端的端部和活塞的第一端二者中的一者上沿周向设置有多个卡槽,另一者上通过紧固件可拆卸地安装有至少一个卡爪,至少一个卡爪适于伸入到至少一个卡槽内以阻止螺纹端在螺纹孔中松退,从而提供了一种拆装方便的防松连接结构,能够降低活塞缸的检修难度和成本。
进一步地,卡槽设置于活塞的第一端,卡爪安装于螺纹端的端部。
进一步地,螺纹端的端部形成有凹部;卡爪的第一端容纳在凹部内并由紧固件固定,卡爪的第二端伸入到卡槽内;凹部限定出卡爪在安装时可绕紧固件转动的角度范围。
进一步地,卡爪的第一端呈凸弧形,凹部的底部呈与凸弧形相配合的凹弧形。
进一步地,卡槽由内向外倾斜地延伸,卡爪倾斜地伸入到卡槽内;卡爪的第一端通过紧固件固定于螺纹端的偏离活塞杆中心的位置,卡爪的第二端与卡槽相抵持。
进一步地,活塞的第一端配置有内棘轮,内棘轮的槽部形成卡槽,卡爪形成阻止内棘轮转动的止动棘爪。
进一步地,各卡爪由至少两个紧固件固定。
进一步地,紧固件为螺栓。
另一方面,本实用新型还提供了一种活塞缸,包括上述的活塞杆和活塞的防松连接结构。
又一方面,本实用新型还提供了一种作业机械,包括上述的活塞缸。
附图说明
下文将参考附图进一步描述本实用新型的实施例,在附图中:
图1示出了本实用新型实施例提供的活塞杆和活塞的防松连接结构的立体图;
图2示出了应用有本实用新型实施例提供的防松连接结构的液压活塞缸的局部剖视图。
具体实施方式
图1示出了本实用新型优选实施例提供的活塞杆和活塞的防松连接结构,其可以应用于活塞缸中,活塞缸可以为气体活塞缸或液压活塞缸。本文中具体地以应用于液压活塞缸来进行详细说明。
结合参考图2,液压活塞缸主要包括缸筒6、活塞杆2和活塞1。其中,活塞1套装在缸筒6的内部,活塞1的外周壁与缸筒6的内周壁滑动配合且二者之间设置有密封件,从而将缸筒6内部划分成两个相隔离的腔室用于分别容纳油液。
活塞1的中部开设有螺纹孔(需要说明的是,本实用新型中“螺纹孔”应理解为活塞1中部通孔的至少一部分长度上设置有内螺纹,并不用于限制活塞1中部通孔的整个长度上都设置内螺纹),活塞杆2的一端形成螺纹端21(同样可以理解,本实用新型中“螺纹端21”应理解为活塞杆2的朝向活塞1的一端的外表面的至少一部分长度上具有外螺纹)。活塞杆2的螺纹端21从活塞1的第二端12旋拧在活塞1的螺纹孔中,使活塞杆2和活塞1以螺纹连接的方式成为一整体。活塞杆2的与螺纹端21相对的另一端从缸筒6的端部穿出,并可与其他零部件连接。该液压系统工作时,通过缸筒6内腔体(有杆腔和无杆腔)的油液流动,实现活塞杆2的伸缩,进而带动与活塞杆2连接的其他零部件动作。
为避免活塞1和活塞杆2之间的螺纹连接产生松动,参见图1,本实施例中,优选地在活塞1的第一端11沿周向设置有多个卡槽5,在活塞杆2的螺纹端21的端部通过紧固件4可拆卸地安装有一个卡爪3(该卡爪3适于在活塞1和活塞杆2螺纹连接到位之后,再由紧固件4固定在螺纹端21的端部),卡爪3适于伸入到合适位置的一个卡槽5内,使卡爪3和卡槽5相配合,以阻止螺纹端21在螺纹孔中松退。可以理解,卡爪3可以由包括多种构型的一系列配件组成,这样,当活塞1和活塞杆2螺接到位后,通过选用合适构型的卡爪3,使得由紧固件4固定的卡爪3总能伸入到卡槽5内,实现防松止挡。优选地,紧固件4例如可以选用螺栓。
由图1中可以看出,优选地,可以在螺纹端21的端部形成有凹部20,卡爪3的第一端容纳在凹部20内并由紧固件4固定,卡爪3的第二端伸入到卡槽5内,以避免安装于螺纹端21端部的紧固件4、卡爪3突出于活塞1第一端11的端面,造成活塞1不能收缩到位的问题。
另外,凹部20还可以用于限定出卡爪3在安装时可绕紧固件4转动的角度范围,该角度范围可以为0°或者为其他合适的角度范围,以使得卡爪3在安装过程中,卡爪3的位置不可调整或者具有一定的调整量。例如,在一种未示出的优选方式中,凹部20限定出卡爪3在安装时可绕紧固件4转动的角度范围为0°,即,卡爪3放置到凹部20内后即不可做任何转动,此时对于卡槽5的设置位置精度要求较高或者需要配置更多个卡爪配件,以在活塞杆2和活塞1螺接到位后,放置于凹部20内的卡爪3能够容易地卡入卡槽5内。或者优选地,凹部20限定出卡爪3在安装时可绕紧固件4转动的角度范围大于0°(例如同时还小于或等于90°),使得卡爪3在安装过程位置可调整,此时对于卡槽5的设置位置精度要求不高,可以配置较少的卡爪配件,也能降低卡槽5的加工难度。
另外,凹部20还可以用于避免活塞缸在长期使用后,由于紧固件4发生松动,造成卡爪3可绕紧固件4做360°旋转而不能与卡槽5相配合起到防松作用的问题。优选地,卡爪3的第一端呈凸弧形,凹部20的底部呈与凸弧形相配合的凹弧形,这样可以增大卡爪3与凹部20的接触面积,进而可以增大卡爪3在活塞缸正常工作状态时绕紧固件4转动的阻力。
再来参见图1,本实施例中示出了卡爪3和卡槽5的一种优选结构,其中卡槽5由内向外倾斜地延伸,使得卡爪3倾斜地伸入到卡槽5内。而且卡爪3的第一端通过紧固件4固定于螺纹端21的偏离活塞杆2中心的位置,卡爪3的第二端与卡槽5相抵持。这样,当活塞1相对于活塞杆2有朝松退方向转动的趋势时,抵持在卡槽5内的卡爪3施加给活塞1相反方向的力,使得活塞1不能朝松退方向转动;又由于紧固件4与活塞杆2的中心线偏离一定的位置,也即卡爪3在螺纹端21上偏心设置,使得卡爪3不易于发生绕紧固件4的转动,保证了卡爪3的紧固可靠。更优选地,通过在活塞1的第一端11配置内棘轮的方式,使内棘轮相邻齿间的槽部(也可称为棘轮槽)形成卡槽5,卡爪3形成阻止内棘轮转动的止动棘爪,根据棘轮棘爪的原理,卡爪3的顶部顶在卡槽5内,使得活塞1不能相对于活塞杆2朝松退方向转动,实现防松目的。而且,通过凹部20限定出卡爪3在安装时可绕紧固件4转动的角度范围大于0°并小于合适的度数,还能尽量减少卡爪3配件的个数。
需要说明的是,虽然本文上述实施例中,卡槽5形成于活塞1上,卡爪设置于活塞杆2上,可以理解,在可替换的实施例中,可以将卡槽5形成于活塞杆2的螺纹端21的端部上,卡爪3设置于活塞1的第一端上。另外,卡爪3的个数也不限于上述实施例中的一个,在可替换的实施例中,卡爪3可以沿周向设置两个及以上,通过将各卡爪3分别伸入到相应的卡槽5内,可以达到更好的防松效果。
另外,本实施例中,卡爪3自身的转动优选地由棘轮棘爪结构限制,或者由紧固件4和凹部20的配合限制。可以理解,在可替换的实施例中,各卡爪3可以分别由至少两个紧固件4固定,以避免卡爪3在活塞缸工作过程中发生不期望的转动。
工业适用性
本实用新型优选实施例提供的活塞杆和活塞的防松连接结构,组装时,可以预先在活塞1第一端11上加工好棘轮槽,并在螺纹端21上加工好凹部20和紧固件4的安装孔,然后将螺纹端21和活塞1螺接在一起并拧紧到适当程度(无需借助特定的工具设备来施加巨大的防松拧紧力矩),之后选择合适的止动棘爪,将止动棘爪通过紧固件4固定于螺纹端21上,使止动棘爪与棘轮槽相抵持即可。需要说明的是,紧固件4的安装孔也可以在将螺纹端21和活塞1螺接在一起后再加工。
组装好的活塞1和活塞杆2在缸筒6内往复滑动的过程中,活塞1和活塞杆2之间的螺纹连接即使有松动的趋势,但在棘轮槽和止动棘爪的配合下,可有效阻止松动的发生。
另外,在需要检修活塞缸时,施加较小的扭矩即可拧松紧固件4,将止动棘爪拆除,从而使得活塞杆和活塞的组装和拆解易于操作,与现有技术的活塞缸相比可以大大降低装拆难度,节省了人力和成本,并可避免过大的拧紧力矩对活塞和活塞缸可能造成的损伤,从而以简单有效的方式防止了活塞和活塞杆之间的连接松动。
本实用新型实施例提供的活塞杆和活塞的防松连接结构可以应用于各种活塞缸中,具有该防松连接结构的活塞缸可应用于各种作业机械,例如装载机、挖掘机等工程机械中。当然,具有该防松连接结构的活塞缸的应用范围不限于此,还可以为包含活塞缸的各种其他场合。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并不用于限制本实用新型,对本领域的技术人员而言,可以在不偏离本实用新型的范围的情况下对本实用新型的装置做出多种改良和变型。本领域的技术人员通过考虑本说明书中公开的内容也可得到其它实施例。本说明书和示例仅应被视为示例性的,本实用新型的真实范围由所附权利要求以及等同方案限定。