活塞與活塞桿的防松連接結(jié)構(gòu)及活塞缸和機(jī)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種活塞與活塞桿的防松連接結(jié)構(gòu)，其可用在機(jī)器(尤其是作業(yè)機(jī)械)的活塞缸中。
【背景技術(shù)】
[0002]許多機(jī)器(尤其是作業(yè)機(jī)械，如裝載機(jī)、挖掘機(jī)等)配備有液壓系統(tǒng)來傳遞動力、執(zhí)行操作等。活塞缸是液壓系統(tǒng)中最常見的一種液壓執(zhí)行裝置，其包括缸筒、活塞、活塞桿和密封裝置等?；钊c活塞桿一般通過螺紋連接方式組裝在一起。具體地，活塞可具有螺紋孔，而活塞桿可具有螺紋端部，活塞桿的螺紋端部旋擰在活塞的螺紋孔中以實(shí)現(xiàn)組裝。
[0003]然而，隨著活塞缸不斷工作，活塞與活塞桿之間的螺紋連接可能產(chǎn)生松動或甚至脫開，從而造成活塞缸無法按照要求正常工作。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，為了盡量避免活塞與活塞桿之間的螺紋連接產(chǎn)生松動，在組裝活塞和活塞桿時(shí)要在工廠內(nèi)利用特定的工具設(shè)備以很大的力矩將它們相互擰緊，使得組裝難度和成本提高，也易于對活塞和活塞桿造成損傷。另外，如果為了維護(hù)和修理活塞缸而需要將活塞與活塞桿拆開，則必須將活塞缸重新運(yùn)回工廠并同樣利用工具設(shè)備來克服先前組裝時(shí)施加的巨大力矩而實(shí)施拆解，從而導(dǎo)致活塞缸的檢修難度和成本也很高。
[0005]本實(shí)用新型旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述及其它問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]—方面，本實(shí)用新型提供了一種活塞與活塞桿的防松連接結(jié)構(gòu)，包括具有螺紋孔的活塞和具有旋擰在所述螺紋孔中的螺紋端部的活塞桿。在所述螺紋孔的內(nèi)壁或所述螺紋端部的外壁上設(shè)置有收納槽，所述收納槽在所述螺紋孔或所述螺紋端部的周向上從第一端以深度逐漸減小的方式延伸到第二端。在所述收納槽中收納有滾動體和偏置機(jī)構(gòu)。所述滾動體能沿所述周向滾動并具有比所述收納槽的第二端的深度大的直徑。所述偏置機(jī)構(gòu)使所述滾動體朝所述收納槽的第二端偏置并且所述收納槽的第一端和第二端在所述周向上排列成使得所述滾動體阻止所述螺紋端部在所述螺紋孔中擰松。
[0007]另一方面，本實(shí)用新型提供了一種包括上述的活塞與活塞桿的防松連接結(jié)構(gòu)的活塞缸。
[0008]又一方面，本實(shí)用新型提供了一種包括上述活塞缸的機(jī)器。
【附圖說明】
[0009]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的活塞與活塞桿的防松連接結(jié)構(gòu)所應(yīng)用的一種示例性機(jī)器的立體圖。
[0010]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的活塞與活塞桿的防松連接結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
[0011]圖3是圖2所示的活塞與活塞桿的防松連接結(jié)構(gòu)的橫剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]圖1顯示了一種示例性的機(jī)器100。機(jī)器100可例如為作業(yè)機(jī)械，如輪式裝載機(jī)。機(jī)器100也可以是執(zhí)行與特定行業(yè)(例如采礦、建筑、農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸?shù)?相關(guān)的操作并在各種作業(yè)環(huán)境(例如礦場、建筑工地、農(nóng)場和道路等)中工作的任何其它類型的機(jī)器，例如履帶式挖掘機(jī)、輪式平地機(jī)等。
[0013]機(jī)器100可包括主機(jī)架30、操作人員容納空間如駕駛室35、和工作機(jī)具36。在一個(gè)實(shí)施例中，工作機(jī)具36可以是應(yīng)用于裝載機(jī)的鏟斗。機(jī)器100可包括至少一個(gè)與工作機(jī)具36操作連接并用來控制工作機(jī)具36動作的油缸37。在機(jī)器100的下部布置有行走裝置40，用來支撐和移動機(jī)器100。在一個(gè)實(shí)施例中，行走裝置40包括車輪41。
[0014]圖1所示的機(jī)器100可包括液壓系統(tǒng)來例如實(shí)施動力傳遞和執(zhí)行工作機(jī)具的動作。液壓系統(tǒng)可包括活塞缸，例如上述的油缸37?；钊卓砂ㄔ趫D2和3中示例性地示出的根據(jù)本實(shí)用新型的活塞與活塞桿的防松連接結(jié)構(gòu)。
[0015]如圖2所示，所述活塞與活塞桿的防松連接結(jié)構(gòu)包括活塞11和活塞桿12，它們通過螺紋連接方式組裝在一起并安設(shè)在缸筒10中。具體地，活塞11可具有螺紋孔13，而活塞桿12可具有螺紋端部14，活塞桿的螺紋端部14旋擰在活塞的螺紋孔13中以實(shí)現(xiàn)組裝。在本實(shí)用新型中，“螺紋孔”應(yīng)理解為在內(nèi)表面的至少一部分長度上具有螺紋的孔，而不限于整個(gè)內(nèi)表面都具有螺紋的孔。同樣，“螺紋端部”應(yīng)理解為在外表面的至少一部分長度上具有螺紋的端部，而不限于整個(gè)外表面都具有螺紋的端部?；钊?1的外壁面與缸筒10的內(nèi)壁面接合，以與活塞桿12—起在缸筒10中往復(fù)滑動?；钊?1在缸筒10中劃分出各自接納有液壓流體的有桿腔和無桿腔。為了防止在有桿腔與無桿腔之間發(fā)生流體泄漏，在活塞11與缸筒10以及與活塞桿12的接合處可設(shè)置有相應(yīng)的密封件。在本實(shí)用新型中，活塞11的和活塞桿12的面向缸筒無桿腔的表面15和17被分別稱作活塞11的頂面和活塞桿12或其螺紋端部14的頂面，而活塞11的面向缸筒有桿腔的表面16可稱作活塞11的底面。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型，如圖2和3所示，在螺紋孔13的內(nèi)壁上設(shè)置有收納槽18。或者，收納槽18也可設(shè)置在活塞桿的螺紋端部14的外壁上。收納槽18在螺紋孔13或螺紋端部14的周向上從第一端20(下稱“深端”)以深度逐漸減小的方式延伸到第二端21(下稱“淺端”)。在收納槽18中收納有滾動體22和偏置機(jī)構(gòu)23。滾動體22能沿所述周向滾動并具有比收納槽18的淺端21的深度大的直徑。偏置機(jī)構(gòu)23使?jié)L動體22朝收納槽18的淺端21偏置并且收納槽18的深端20和淺端21在所述周向上排列成使得滾動體18阻止螺紋端部14在螺紋孔13中擰松，SP阻止它們之間的螺紋連接發(fā)生松動。換句話說，收納槽18的深端和淺端在周向上的排布順序取決于活塞11在活塞桿12上的擰緊方向。在圖3的實(shí)施例中，活塞11相對于活塞桿12(螺紋端部14)的順時(shí)針旋擰被設(shè)定為擰緊方向，而逆時(shí)針旋擰為擰松方向，收納槽18設(shè)置在螺紋孔13的內(nèi)壁上，故收納槽18的深端20在淺端21的逆時(shí)針方向上。而如果收納槽18設(shè)置在螺紋端部14的外壁上，則應(yīng)使其深端20位于淺端21的順時(shí)針方向上。
[0017]在圖示的實(shí)施例中，偏置機(jī)構(gòu)23包括設(shè)置在收納槽18的深端20和滾動體22之間的壓縮彈簧。該壓縮彈簧可以與、也可以不與深端20和/或滾動體22連接，但始終將滾動體22朝淺端21偏壓。此外，偏置機(jī)構(gòu)23不限于采用上述壓縮彈簧，而是也可例如采用設(shè)置在收納槽18的淺端21和滾動體22之間的拉伸彈簧，該拉伸彈簧與淺端21和滾動體22都連接以將滾動體22朝淺端21偏拉。上述壓縮彈簧或拉伸彈簧可例如呈折疊式彈簧片的形式，這有利于增大其與收納槽18的深端20或淺端21和滾動體22之間的接觸面積并提高其在收納槽18中工作時(shí)的穩(wěn)定性。
[0018]滾動體22可例如呈滾柱形式，以便于使?jié)L動體22只沿周向滾動。當(dāng)然，滾動體22也可呈滾珠或其它形式，但在這種情況下應(yīng)限制收納槽18在軸向上的寬度以使?jié)L動體基本上只能沿周向滾動。
[0019]有利地，滾動體22和上述壓縮彈簧或拉伸彈簧都可采用標(biāo)準(zhǔn)件，以便于更換。
[0020]在圖示的實(shí)施例中，收納槽18在軸向上貫通活塞11的頂面15而具有軸向開口19