专利名称：一种复合销轴及混凝土泵车的制作方法
技术领域：
一种复合销轴及混凝土泵车技术领域[0001]本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种复合销轴及混凝土泵车。
背景技术：
[0002]混凝土泵车是一种将商品混凝土输送到指定位置的工程机械。销轴是一类起联接 作用的紧固件，可构成静态固定联接也可与联接件做相对运动，主要用于两零件的联接处， 构成铰链联接，起到联接和传递载荷的作用。[0003]目前，混凝土泵车布料杆节臂之间以及节臂与液压油缸的联接都是通过销轴铰接 实现的。混凝土泵车在泵送过程中产生交变载荷，臂架销轴在交变应力的作用下，受到强烈 的冲击、剪切、弯曲作用，同时在臂架旋转过程中还承受到摩擦力，因此要求销轴具有较高 的屈服强度，同时有较高的抗冲击、抗剪切、耐磨性等综合力学性能。[0004]常用销轴一般为实心圆柱体结构，采用40Cr、42CrMo、35CrMo、40CrNiMo等合金结 构钢制造而成，虽然强度高，塑性好，但密度大，重量重。现有技术中，通过采用特殊的热处 理方式增强销轴的综合力学性能，如对销轴的部分外表面层进行高频感应淬火加工形成高 频淬火层来提高销轴的强度和耐磨性；提高回火温度增强疲劳寿命等。[0005]销轴的重量占臂架总重5-6%左右，如果能够减轻销轴的重量，将能够有效降低臂 架总重，不仅可以减轻了对底盘的负荷，也可以提高了臂架及整车的稳定性。[0006]为了减轻销轴重量，考虑用高强轻质材料代替钢材。但轻质材料的硬度和耐磨性 一般都不理想。因此，需要一种新型的销轴。发明内容[0007]有鉴于此，本实用新型要解决的一个技术问题是提供一种复合销轴，采用内部为 实心轴和外部为套筒的结构。[0008]一种复合销轴，包括:实心轴和设置在所述实心轴外部的套筒；所述实心轴与所 述套筒为过盈配合。所述实心轴的材质为高强度轻质材料；所述套筒的材质为合金结构钢。[0009]根据本实用新型的复合销轴的一个实施例，进一步的，所述实心轴与所述套筒的 长度相同，并且，所述实心轴的两个端面与所述套筒的两个端面分别平齐。[0010]根据本实用新型的复合销轴的一个实施例，进一步的，所述套筒的两端都设置倒 角。[0011]根据本实用新型的复合销轴的一个实施例，进一步的，所述实心轴的第一端面上 设置螺纹中心孔，并在所述实心轴的圆柱面上设置与所述螺纹中心孔贯通的油孔；在所述 套筒的圆柱面上设置与所述油孔同轴的通孔；其中，所述螺纹中心孔的深度小于所述实心 轴的长度。[0012]根据本实用新型的复合销轴的一个实施例，进一步的，在所述实心轴的第一端面 上设置与所述螺纹中心孔的同轴的台阶孔；其中，所述台阶孔的直径大于所述螺纹中心孔 的直径。[0013]根据本实用新型的复合销轴的一个实施例，进一步的，在所述实心轴的第一端面 上设置一个凹槽，所述凹槽贯通所述台阶孔、以及所述套筒的侧壁，并且，所述凹槽的深度 小于所述台阶孔的深度。[0014]根据本实用新型的复合销轴的一个实施例，进一步的，所述实心轴的材质包括:铝 合金、碳纤维材料；所述套筒的材质包括:40Cr、42CrMo。[0015]一种混凝土泵车，所述混凝土泵车的布料杆节臂之间、以及布料杆节臂与液压油 缸通过如上所述的复合销轴铰接。[0016]本实用新型的复合销轴及混凝土泵车，复合销轴采用内部为实心轴和外部为套筒 的结构，实心轴材料采用高强轻质材料，外部的套筒能够克服轻质材料硬度较低、耐磨性不 足的缺点，保证销轴的耐磨性，采用过盈配合保证两者紧密结合，结构简单，加工方便，而且 便于装配，能够有效的减轻销轴的重量，不仅可应用于混凝土泵车，也可应用于其他工程机 械。
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅 仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的 前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0018]图1A-1C为根据本实用新型的复合销轴的一个实施例的示意图。[0019]其中，图1A为主视图，图1B为左视图，图1C为立体图。
具体实施方式
[0020]下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实 施例。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实 施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所 获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合图和实施例对本实用新 型的技术方案进行多方面的描述。[0021]图1A-1C为根据本实用新型的复合销轴的一个实施例的示意图。如图所示:复合 销轴包括:实心轴I和设置在实心轴I外部的套筒2;实心轴I与套筒2为过盈配合。[0022]根据本实用新型的一个实施例，实心轴I与套筒2的长度相同，并且，实心轴I的 两个端面与套筒2的两个端面分别平齐。[0023]根据本实用新型的一个实施例，套筒2的两端都设置倒角。[0024]根据本实用新型的一个实施例，实心轴的第一端面上设置螺纹中心孔3，并在实心 轴I的圆柱面上设置与螺纹中心孔3贯通的油孔4;在套筒2的圆柱面上设置与油孔4同 轴的通孔5;其中，螺纹中心孔3的深度小于实心轴I的长度。[0025]根据本实用新型的一个实施例，在实心轴I的第一端面上设置与螺纹中心孔3同 轴的台阶孔6 ;其中，台阶孔6的直径大于螺纹中心孔3的直径。[0026]根据本实用新型的一个实施例，在实心轴I的第一端面上设置一个凹槽，凹槽贯通台阶孔6、以及套筒2的侧壁，并且，凹槽的深度小于台阶孔6的深度。[0027]根据本实用新型的一个实施例，在实心轴I的第二端面上设置一个缺口，缺口贯 通套筒2的侧壁，并在缺口的平面上设置螺纹孔7。[0028]根据本实用新型的一个实施例，实心轴的材质为高强度轻质材料；套筒的材质为 合金结构钢，例如，40Cr、42CrM、35CrMo、40CrNiMo、40CrMnMo、30CrMnT1、30CrNiMo8+QT 等合 金结构钢。[0029]本实用新型的高强轻质材料是指强度高，重量轻的材料，一般是指比强度(材料 抗拉强度与其密度的比值，MPa/ (kg/m3)大于0.15的材料，普通高强钢的比强度仅为0.13MPa/ (kg/m3)ο例如铝合金，其比强度可达0.192MPa/ (kg/m3);碳纤维材料，其比强度 高达1.03MPa/ (kg/m3),都可用于实心轴的制造。[0030]合金结构钢为在非合金结构钢的基础上加入适量的一种或数种合金元素使其性 能明显提高，主要用于制造各种高性能工程构件或截面尺寸较大的机械零件的结构钢，即 用作机械零件和各种工程构件并含有一种或数种一定量的合金元素的钢。[0031]本实用新型的复合销轴，内部实心轴材料为高强度轻质材料。其结构与普通销轴 的结构相同；套筒，即外部薄壁圆筒的材料为42CrMo或者40Cr等普通销轴常用材料，为了 便于安装，套筒端部倒角，并在与实心轴对应的位置开油孔；与实心轴结构相对应，套筒的 一端预留轴挡板的缺口，另一端开有凹槽。[0032]套筒，S卩外部薄壁圆筒的长度与内部实心轴的长度相同，圆筒内径略小于轴的外 径。装配之前，将圆筒加热使其膨胀，在圆筒与实心轴之间的过盈量消失后将两者装配在一 起，待薄壁圆筒冷却后，实心轴和圆筒就会紧密结合在一起。根据生产条件，也可通过制冷 内部实心轴的方法将两者装配在一起。[0033]根据本实用新型的一个实施例，工程机械，例如混凝土泵车可以实用本实用新型 的复合销轴。混凝土泵车的布料杆节臂之间、以及布料杆节臂与液压油缸通过如上的复合 销轴铰接。[0034]本实用新型提供一种新型质轻复合销轴，实心轴材料采用高强轻质材料，重量轻； 外部的薄壁圆筒能够克服轻质材料硬度较低、耐磨性不足的缺点，保证销轴的耐磨性。采用 过盈配合保证两者紧密结合。采用温差原理装配，简单可行，能够保证结合面不受损，效率 高，安全无污染。[0035]本实用新型的复合销轴结构简单，加工方便，而且便于装配，能够有效的减轻泵车 的重量，符合混凝土泵车轻量化发展趋势。本实用新型不仅可应用于泵车，也可应用于其他 工程机械。[0036]本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本 实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。 选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技 术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
权利要求1.一种复合销轴，其特征在于，包括:实心轴和设置在所述实心轴外部的套筒；所述实心轴与所述套筒为过盈配合；其中，所述实心轴的材质为高强度轻质材料；所述套筒的材质为合金结构钢。
2.如权利要求1所述的复合销轴，其特征在于:所述实心轴与所述套筒的长度相同，并且，所述实心轴的两个端面与所述套筒的两个 端面分别平齐。
3.如权利要求2所述的复合销轴，其特征在于:所述套筒的两端都设置倒角。
4.如权利要求3所述的复合销轴，其特征在于:所述实心轴的第一端面上设置螺纹中心孔，并在所述实心轴的圆柱面上设置与所述螺 纹中心孔贯通的油孔；在所述套筒的圆柱面上设置与所述油孔同轴的通孔；其中，所述螺纹中心孔的深度小于所述实心轴的长度。
5.如权利要求4所述的复合销轴，其特征在于:在所述实心轴的第一端面上设置与所述螺纹中心孔的同轴的台阶孔；其中，所述台阶孔的直径大于所述螺纹中心孔的直径。
6.如权利要求5所述的复合销轴，其特征在于:在所述实心轴的第一端面上设置一个凹槽，所述凹槽贯通所述台阶孔、以及所述套筒 的侧壁，并且，所述凹槽的深度小于所述台阶孔的深度。
7.如权利要求1所述的复合销轴，其特征在于:所述实心轴的材质包括:铝合金、碳纤维材料；所述套筒的材质包括:40Cr、42CrMo。
8.—种混凝土泵车，其特征在于:所述混凝土泵车的布料杆节臂之间、以及布料杆节臂与液压油缸通过如权利要求1至 7任意一项所述的复合销轴铰接。
专利摘要本实用新型公开了一种复合销轴及混凝土泵车，复合销轴包括实心轴和设置在实心轴外部的套筒;实心轴与套筒为过盈配合；其中，实心轴的材质为高强度轻质材料；套筒的材质合金结构钢。本实用新型的复合销轴及混凝土泵车，复合销轴采用内部为实心轴和外部为套筒的结构，实心轴材料采用高强轻质材料，外部的套筒能够克服轻质材料硬度较低、耐磨性不足的缺点，保证销轴的耐磨性，采用过盈配合保证两者紧密结合，结构简单，加工方便，而且便于装配，能够有效的减轻销轴的重量，不仅可应用于混凝土泵车，也可应用于其他工程机械。
文档编号E04G21/04GK203161809SQ20132005039
公开日2013年8月28日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者张鹏程, 冯敏, 田秋娟 申请人:徐州徐工施维英机械有限公司