【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及液壓機(jī)械結(jié)構(gòu)，更具體的說是涉及一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)。
技術(shù)介紹
1、柱式油缸和球鉸是機(jī)械中常用的兩種機(jī)構(gòu)，在實(shí)際使用中，有些時(shí)候需要將這兩種機(jī)構(gòu)結(jié)合起來以滿足特定的功能需求。例如在液壓減震器中，受力桿往往有多向轉(zhuǎn)動需求，這時(shí)就需要將球鉸和油缸串聯(lián)起來。在諸如此類既需要油缸的軸向活動、又需要球鉸的多向轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)中，當(dāng)轉(zhuǎn)角范圍不太大時(shí)，可以將球鉸的轉(zhuǎn)動功能融合到油缸內(nèi)部機(jī)構(gòu)中去。另外，在軸向液壓減隔震機(jī)構(gòu)中，傳力桿往往面臨疲勞問題。球鉸的轉(zhuǎn)動約束對傳力桿的疲勞壽命是不利的，當(dāng)球鉸的轉(zhuǎn)動約束嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度時(shí)，降低球鉸的轉(zhuǎn)動約束就具有重要的實(shí)際意義。
2、因此，如何提供一種不僅能夠?qū)崿F(xiàn)球鉸機(jī)構(gòu)和油缸機(jī)構(gòu)的融合，同時(shí)還能通過恰當(dāng)?shù)臉?gòu)造設(shè)計(jì)大大降低傳力桿的轉(zhuǎn)動約束的球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，替代球鉸+油缸的簡單串聯(lián)，節(jié)省制造成本，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本技術(shù)提供了一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，將球鉸的萬向轉(zhuǎn)動功能和普通柱式油缸的軸向伸縮功能融合到一個(gè)油缸內(nèi)部，將油壓直接作用在實(shí)現(xiàn)球鉸功能的轉(zhuǎn)動體上，從而減小機(jī)構(gòu)對傳力桿的轉(zhuǎn)動約束。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用如下技術(shù)方案：
3、一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，包括缸體、活塞、球頭傳力桿和密封組件；
4、所述缸體底端開設(shè)有槽口，所述活塞設(shè)在所述缸體內(nèi)并與其內(nèi)壁面滑動連接，所述球頭傳力桿的球頭端自下而上貫穿所述槽口并與所述活塞的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動抵接，桿端伸出所述缸體，所述球
5、上述技術(shù)方案的有益效果是，活塞沿油缸內(nèi)壁做軸向滑動，球頭傳力桿的球頭可在活塞內(nèi)沿球心做萬向轉(zhuǎn)動，使得球頭傳力桿與活塞形成了球鉸結(jié)構(gòu)，球頭傳力桿一方面能夠沿缸體做軸向滑動，另一方面也可以繞球頭的球心在一定角度內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，在一個(gè)油缸內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了傳力桿軸向移動和萬向轉(zhuǎn)動的融合，在需要時(shí)，它還可以將油缸內(nèi)部油壓直接作用在球鉸轉(zhuǎn)動體上，以減小系統(tǒng)對傳力桿的轉(zhuǎn)動約束。
6、優(yōu)選的，所述活塞為環(huán)狀活塞，其一側(cè)環(huán)面為圓柱面并與所述缸體的內(nèi)壁滑動抵接，另一側(cè)環(huán)面為球形面并與所述球頭傳力桿的球面轉(zhuǎn)動抵接。環(huán)形面適應(yīng)缸體內(nèi)壁和球頭傳力桿球頭端的球面，球頭凸出部分能夠深入活塞的環(huán)形腔中，利用活塞的滑動帶動球頭傳力桿的軸線滑動，且球頭可在活塞的環(huán)形腔內(nèi)轉(zhuǎn)動，油缸的傳力桿既能做軸向滑動，也能夠進(jìn)行萬向轉(zhuǎn)動。
7、優(yōu)選的，所述密封組件包括滑板、第一密封圈、球面密封環(huán)、第二密封圈和第三密封圈；
8、所述缸體底端內(nèi)壁固定有凸環(huán)，所述球頭傳力桿的桿端可滑動伸出所述凸環(huán)的內(nèi)腔，且其桿壁與所述凸環(huán)內(nèi)壁之間具有允許所述球頭傳力桿轉(zhuǎn)動的間隙；
9、所述滑板底面滑動連接在所述凸環(huán)的頂部環(huán)面上，所述滑板朝向所述球頭傳力桿的側(cè)端面設(shè)有球形凹面；
10、所述第一密封圈嵌設(shè)在所述滑板底面與所述凸環(huán)頂部環(huán)面之間；
11、所述球面密封環(huán)的外環(huán)面為球形凸面，內(nèi)環(huán)面為圓柱面，所述球面密封環(huán)套設(shè)在所述球頭傳力桿的桿壁并與其滑動連接，且所述球面密封環(huán)的外環(huán)面與所述球形凹面抵接；
12、所述第二密封圈嵌設(shè)在所述球頭傳力桿的桿壁與所述球面密封環(huán)的內(nèi)壁之間；
13、所述第三密封圈嵌設(shè)在所述球面密封環(huán)的外壁與所述球形凹面之間。
14、上述技術(shù)方案的有益效果是，通過密封組件實(shí)現(xiàn)球頭傳力桿與缸體之間的密封，防止油缸內(nèi)液壓油的泄露，同時(shí)，當(dāng)球頭傳力桿發(fā)生轉(zhuǎn)動時(shí)，滑板沿油缸底部端面滑動，球面密封環(huán)繞其球心隨球頭傳力桿轉(zhuǎn)動的同時(shí)，還能夠沿球頭傳力桿的桿壁軸向滑動，在油壓的作用下，滑板、球面密封環(huán)及凸環(huán)頂部環(huán)面三者之間的接觸面會被壓緊，達(dá)到密封效果。
15、優(yōu)選的，所述密封組件包括球碗、柱塞和支撐環(huán)；
16、所述缸體底端內(nèi)壁固定有凸環(huán)，所述球頭傳力桿的桿端可滑動伸出所述凸環(huán)的內(nèi)腔，且其桿壁與所述凸環(huán)內(nèi)壁之間具有允許所述球頭傳力桿轉(zhuǎn)動的間隙；
17、所述球碗套設(shè)在所述球頭傳力桿的球頭端且其內(nèi)壁面與所述球頭端的底部球面抵接；所述柱塞套設(shè)在所述球頭傳力桿的桿端，其一端與所述球碗外壁固定，另一端伸出所述缸體，所述柱塞的外壁與所述凸環(huán)的內(nèi)壁滑動抵接；所述支撐環(huán)垂直固定在所述柱塞的外壁，其外壁與所述缸體的內(nèi)壁面滑動連接。
18、上述技術(shù)方案的有益效果是，球頭傳力桿與球碗之間的接觸面為球面，支撐環(huán)支撐在柱塞側(cè)壁與油缸內(nèi)壁之間，支撐環(huán)與油缸內(nèi)壁接觸獲得橫向支撐，柱塞外壁與缸體底端凸環(huán)內(nèi)壁滑動抵接，柱塞能隨傳力桿做軸向滑動的同時(shí)，還能夠?qū)Ω左w底端進(jìn)行密封，防止漏油；同時(shí)，缸體內(nèi)部的液壓油可以利用支撐環(huán)的環(huán)形腔進(jìn)行流動。
19、優(yōu)選的，所述支撐環(huán)側(cè)端面與所述缸體內(nèi)壁之間、所述柱塞外壁與所述凸環(huán)內(nèi)壁之間均嵌設(shè)有第一密封環(huán)。密封組件與缸體內(nèi)壁之間的接觸面設(shè)第一密封環(huán)能夠?qū)崿F(xiàn)支撐環(huán)和柱塞與缸體內(nèi)壁之間的密封，同時(shí)也能減少接觸面的摩擦。
20、優(yōu)選的，所述球頭傳力桿的球面與所述球碗內(nèi)壁面之間嵌設(shè)有第二密封環(huán)。第二密封環(huán)能夠保證球頭和球碗之間的轉(zhuǎn)動潤滑和密封。
21、優(yōu)選的，所述活塞為柱式活塞且其外壁與所述槽口的槽側(cè)壁滑動抵接，所述活塞的頂端設(shè)有球形腔，所述球頭傳力桿的球頭端鉸接在所述球形腔內(nèi)，桿端貫穿所述活塞的柱腔。柱式活塞可直接對油缸底端進(jìn)行密封，柱式活塞一方面能夠沿缸體做軸向滑動，另一方面其柱腔的腔外壁與缸體底端內(nèi)壁滑動抵接可直接對缸體底端槽口進(jìn)行密封，發(fā)揮密封組件的作用。
22、優(yōu)選的，所述活塞的球形腔的外側(cè)腔壁和其柱腔的外側(cè)腔壁與所述缸體的內(nèi)壁之間均嵌設(shè)有第一密封環(huán)。可以保證柱式活塞與缸體內(nèi)壁之間的密封，以及減少活塞外壁與缸體內(nèi)壁之間的摩擦。
23、優(yōu)選的，所述缸體的頂端可拆卸連接有端蓋。
24、優(yōu)選的，所述缸體的工作油腔通過供排油管與設(shè)備連通。
25、經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)公開提供了一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，傳力桿能夠沿油缸做軸向滑動和萬向轉(zhuǎn)動，將球鉸的萬向轉(zhuǎn)動功能和普通柱式油缸的軸向伸縮功能融合到一個(gè)油缸內(nèi)部，在需要時(shí)，油壓可直接作用在實(shí)現(xiàn)球鉸功能的轉(zhuǎn)動體上，從而減小機(jī)構(gòu)對傳力桿的轉(zhuǎn)動約束。
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1.一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括缸體(1)、活塞(3)、球頭傳力桿(4)和密封組件(6)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述活塞(3)為環(huán)狀活塞，其一側(cè)環(huán)面為圓柱面并與所述缸體(1)的內(nèi)壁滑動抵接，另一側(cè)環(huán)面為球形面并與所述球頭傳力桿(4)的球面轉(zhuǎn)動抵接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述密封組件(6)包括滑板(61)、第一密封圈(62)、球面密封環(huán)(63)、第二密封圈(64)和第三密封圈(65)；
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述密封組件(6)包括球碗(68)、柱塞(66)和支撐環(huán)(67)；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述支撐環(huán)(67)側(cè)端面與所述缸體(1)內(nèi)壁之間、所述柱塞(66)外壁與所述凸環(huán)內(nèi)壁之間均嵌設(shè)有第一密封環(huán)(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述球頭傳力桿(4)的球面與所述球碗(68)內(nèi)壁面之間嵌設(shè)有第二密封環(huán)(8)。
7.根據(jù)權(quán)
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述活塞(3)的球形腔的外側(cè)腔壁和其柱腔的外側(cè)腔壁與所述缸體(1)的內(nèi)壁之間均嵌設(shè)有第一密封環(huán)(5)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述缸體(1)的頂端可拆卸連接有端蓋(2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述缸體(1)的工作油腔通過供排油管(7)與設(shè)備連通。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括缸體(1)、活塞(3)、球頭傳力桿(4)和密封組件(6)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述活塞(3)為環(huán)狀活塞，其一側(cè)環(huán)面為圓柱面并與所述缸體(1)的內(nèi)壁滑動抵接，另一側(cè)環(huán)面為球形面并與所述球頭傳力桿(4)的球面轉(zhuǎn)動抵接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述密封組件(6)包括滑板(61)、第一密封圈(62)、球面密封環(huán)(63)、第二密封圈(64)和第三密封圈(65)；
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述密封組件(6)包括球碗(68)、柱塞(66)和支撐環(huán)(67)；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種球鉸液壓油缸機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述支撐環(huán)(67)側(cè)端面與所述缸體(1)內(nèi)壁之間、所述柱塞(66)外壁與所述凸環(huán)內(nèi)壁之間均嵌設(shè)有第一密封環(huán)(5...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張抗，陳浩，楊新強(qiáng)，鄒雨祺，易運(yùn)洋，
申請(專利權(quán))人：湖北中廣公路勘察設(shè)計(jì)有限公司，
類型：新型
國別省市：
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