专利名称：油缸头和液压缸的制作方法
技术领域：
油缸头和液压缸技术领域[0001]本实用新型涉及液压缸的油缸头，具体地，涉及一种油缸头和包括该油缸头的液压缸。
背景技术：
[0002]图1和图2所示为液压缸的结构示意图，其中，液压缸包括缸筒20、活塞杆30、油缸头10、轴套40和销轴50。油缸头10连接于活塞杆30的端部，销轴50连接于油缸头10。 具体地，如图3所示，油缸头10包括吊耳11和连接于吊耳11的接头12，吊耳11包括具有轴孔13a的耳板部13和连接于耳板部13的顶部14。销轴50可以通过轴套40安装在轴孔 13a内。活塞杆30在液压油压力作用下伸出，油缸头10连接(例如与接头12焊接)在活塞杆30的端部并随其一起运动，从而将活塞杆30的载荷传递给销轴50。[0003]现有技术中，如图4所示，吊耳11通常设计为等截面，即以需要承受较高应力的端面为准形成等截面，但具有等截面吊耳11的油缸头10不仅笨重，而且浪费材料。实用新型内容[0004]本实用新型的目的是提供一种结构简单且节约材料和成本的油缸头。[0005]本实用新型的发明人对油缸头10的受力进行了有限元分析，结果显示吊耳11在轴孔13a的轴向的应力分布并不均勻。具体来说，由于吊耳11在两端与轴套40接触产生较大的应力，因此吊耳11的两个端面特别是顶部14(尤其是靠近轴孔13a的部分)承受的应力较大，需要较高的强度。[0006]因此，为了实现上述目的，本实用新型提供一种油缸头，该油缸头包括吊耳和连接于该吊耳的接头，所述吊耳包括具有轴孔的耳板部和连接于该耳板部的顶部，其中，沿所述轴孔的轴向方向，所述顶部的在所述吊耳两端的厚度大于所述顶部的在所述吊耳的其余位置的厚度。[0007]优选地，所述顶部包括从所述吊耳的端侧朝向所述吊耳的中部的斜面，该斜面的倾角为5 45度。[0008]优选地，所述油缸头为一体件。[0009]根据本实用新型的发明人的有限元分析，顶部的四个角部也为应力较小部分，因此，优选地，所述顶部的四个角部形成有倒角。[0010]优选地，所述倒角的边长包括位于所述端面上的第一边、位于所述顶部上的第二边和位于所述耳板部上的第三边，所述第二边和所述第三边的长度为所述耳板部分的长度的 1/4 1/3。[0011]优选地，所述第一边、所述第二边和所述第三边的长度各自为5 300mm。[0012]优选地，所述接头具有与所述轴孔垂直的开孔，所述轴孔的在所述开孔处的壁厚小于所述轴孔的其他位置的壁厚。[0013]优选地，所述接头具有与所述轴孔垂直的开孔，所述开孔与所述轴孔连通。[0014]本实用新型还提供一种液压缸，该液压缸包括缸筒、活塞杆、油缸头、轴套和销轴， 其中，所述油缸头为本实用新型的油缸头，所述油缸头的接头与所述活塞杆的端部固定连接，所述销轴通过所述轴套安装在所述轴孔内。[0015]通过上述技术方案，两端面为强度要求最大的位置，其余位置可以具有较小的强度，因此能够通过减小其余位置的顶部的厚度而在满足使用要求的同时实现减重和节省材料。通过相对局部加强端面的平顶部分即可获得良好的应力分布。[0016]本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
[0017]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中[0018]图1是说明液压缸的结构的剖视图；[0019]图2是沿图1中A-A面截取的剖视图；[0020]图3是说明现有的油缸头的端面视图；[0021]图4是沿图3中B-B面截取的剖视图；[0022]图5是说明本实用新型的油缸头的一种实施方式的立体图；[0023]图6是说明图5的油缸头的端面视图；[0024]图7是沿图6中C-C面截取的剖视图；[0025]图8是图6的俯视图；[0026]图9是说明本实用新型的油缸头的一种实施方式的剖视图。[0027]附图标记说明[0028]10 油缸头11 吊耳12 接头12a 开孔[0029]13 耳板部分13a 轴孔[0030]14 平板部分14a 斜面14b 平面[0031]15 倒角15a 第一边15b 第二边15c 第三边[0032]20 缸筒30 活塞杆40 轴套50 销轴具体实施方式
[0033]
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。[0034]在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。顶部 14的厚度表示在平行于端面的截面(即平行于图6所示的平面截取的截面)中，顶部14的在轴孔13a的径向方向上的尺寸。[0035]根据本实用新型的一个方面，提供一种油缸头，该油缸头10包括吊耳11和连接于该吊耳11的接头12，所述吊耳11包括具有轴孔13a的耳板部13和连接于该耳板部13的顶部14，其中，沿所述轴孔13a的轴向方向，所述顶部14的在所述吊耳11两端的厚度大于所述顶部14的在所述吊耳11的其余位置的厚度。[0036]根据本实用新型的发明人对油缸头10的受力进行的有限元分析，本实用新型的油缸头10的两端面的顶部14(特别是顶部14的靠近轴孔13a的部分)为强度最大(厚度最大)的位置，沿轴孔13a的轴向方向的其余位置可以具有较小的强度(厚度)。因此， 本实用新型的油缸头10能够通过局部地减小顶部的厚度而在满足使用要求的同时实现减重，换言之，通过相对地局部加强吊耳11两端的顶部14即可获得良好的应力分布。[0037]优选地，所述顶部14可以包括从所述吊耳11的端侧朝向所述吊耳11的中部的斜面14a，该斜面1 的倾角为5 45度，从而通过该斜面1 使顶部14在吊耳11端部的厚度大于在吊耳11中部的厚度。在本实用新型的一种优选实施方式中，如图5至图7所示， 顶部14包括从吊耳11的端部朝向吊耳11的中部倾斜的斜面Ha和用于与接头12连接的平面14b，其中，斜面1 与平面14b所在的平面所呈的夹角(锐角)为所述倾角。在本实用新型的另一种优选实施方式中，如图9所示，吊耳11在端部附近具有等截面区域，即顶部 14的在吊耳11的端部处具有相同的厚度，以确保足够的强度。因此，图9所示的实施方式中的斜面14a的长度小于图7所示实施方式中的斜面14a的长度。另外，在图9所示的实施方式中，斜面14a可以一直延伸到与接头12连接，并在连接处形成圆角以避免应力集中。[0038]另外，所述油缸头10可以为一体件，例如通过铸造或锻造形成，并可以通过机加工获得所需的形状。[0039]在本实用新型的优选实施方式中，如图5所示，所述顶部14的四个角部可以形成有倒角15。如上所述，根据本实用新型的发明人的有限元分析，该四个角部为应力较小部分，可以适当减少材料，从而在满足使用要求的同时进一步实现减重。[0040]另外，如图5所示，所述倒角15的边长包括位于所述端面上的第一边15a、位于所述顶部14上的第二边1 和位于所述耳板部13上的第三边15c，所述第二边1 和所述第三边15c的长度可以为所述耳板部分13的长度的1/4 1/3。[0041]此外，根据不同尺寸规格的油缸头，所述第一边15a、所述第二边1 和所述第三边15c的长度可以各自为5 300mm。[0042]另外，所述接头12具有与所述轴孔13a垂直的开孔12a。其中，该开孔12a的轴线与油缸头10的对称中心线(即油缸头10的轴向对称面和横向对称面的交线)重合。根据本实用新型的发明人的有限元分析，对称中心线附近的区域也为应力较小的区域，因此可以减少该区域的材料以进一步减重。为此，在一种实施方式中，可以使所述轴孔13a的在所述开孔1 处的壁厚小于所述轴孔13a的其他位置的壁厚。在更优选的实施方式中，所述开孔1 可以与所述轴孔13a连通。[0043]根据本实用新型的另一方面，提供一种液压缸，该液压缸包括缸筒20、活塞杆30、 油缸头10、轴套40和销轴50，其中，所述油缸头10为本实用新型的油缸头，所述油缸头10 的接头12与所述活塞杆30的端部固定连接(例如焊接)，所述销轴50通过所述轴套40安装在所述轴孔13a内。其中，油缸头10的两端的顶部14的厚度足以提供与轴套40接触所需的强度。本实用新型的液压缸具有结构简单、耐用的油缸头10，兼顾了成本和效率。[0044]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。[0045]另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。[0046] 此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.一种油缸头，该油缸头(10)包括吊耳(11)和连接于该吊耳(11)的接头(12)，所述吊耳(11)包括具有轴孔(13a)的耳板部(1 和连接于该耳板部(1 的顶部(14)，其特征在于，沿所述轴孔(13a)的轴向方向，所述顶部(14)的在所述吊耳(11)两端的厚度大于所述顶部(14)的在所述吊耳(11)的其余位置的厚度。
2.根据权利要求1所述的油缸头，其特征在于，所述顶部(14)包括从所述吊耳(11)的端侧朝向所述吊耳(11)的中部的斜面(Ha)，该斜面的倾角为5 45度。
3.根据权利要求1所述的油缸头，其特征在于，所述油缸头(10)为一体件。
4.根据权利要求1所述的油缸头，其特征在于，所述顶部(14)的四个角部形成有倒角 (15)。
5.根据权利要求4所述的油缸头，其特征在于，所述倒角(15)的边长包括位于所述端面上的第一边(1 )、位于所述顶部(14)上的第二边(15b)和位于所述耳板部(1 上的第三边(15c)，所述第二边(15b)和所述第三边(15c)的长度为所述耳板部分(1 的长度的 1/4 1/3。
6.根据权利要求5所述的油缸头，其特征在于，所述第一边(1 )、所述第二边(15b) 和所述第三边(15c)的长度各自为5 300mm。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的油缸头，其特征在于，所述接头(1 具有与所述轴孔(13a)垂直的开孔(1 )，所述轴孔(13a)的在所述开孔(12a)处的壁厚小于所述轴孔(13a)的其他位置的壁厚。
8.根据权利要求1-6中任意一项所述的油缸头，其特征在于，所述接头(12)具有与所述轴孔(13a)垂直的开孔(1 )，所述开孔(12a)与所述轴孔(13a)连通。
9.一种液压缸，该液压缸包括缸筒(20)、活塞杆(30)、油缸头(10)、轴套00)和销轴 (50)，其特征在于，所述油缸头(10)为根据权利要求1-8中任意一项所述的油缸头，所述油缸头(10)的接头(1 与所述活塞杆(30)的端部固定连接，所述销轴(50)通过所述轴套 (40)安装在所述轴孔(13a)内。
专利摘要本实用新型公开了一种油缸头，该油缸头(10)包括吊耳(11)和连接于该吊耳(11)的接头(12)，所述吊耳(11)包括具有轴孔(13a)的耳板部(13)和连接于该耳板部(13)的顶部(14)，其中，沿所述轴孔(13a)的轴向方向，所述顶部(14)的在所述吊耳(11)两端的厚度大于所述顶部(14)的在所述吊耳(11)的其余位置的厚度。本实用新型还涉及一种包括所述油缸头的液压缸。通过上述技术方案，两端面为强度要求最大的位置，其余位置可以具有较小的强度，因此能够通过减小其余位置的顶部的厚度而在满足使用要求的同时实现减重和节省材料。通过相对局部加强端面的平顶部分即可获得良好的应力分布。
文档编号F15B15/20GK202280691SQ20112040776
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者李乡安, 邝昊 申请人:中联重科股份有限公司