活塞与活塞杆的防松连接结构及活塞缸和机器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种活塞与活塞杆的防松连接结构，其可用在机器(尤其是作业机械)的活塞缸中。
【背景技术】
[0002]许多机器(尤其是作业机械，如装载机、挖掘机等)配备有液压系统来传递动力、执行操作等。活塞缸是液压系统中最常见的一种液压执行装置，其包括缸筒、活塞、活塞杆和密封装置等。活塞与活塞杆一般通过螺纹连接方式组装在一起。具体地，活塞可具有螺纹孔，而活塞杆可具有螺纹端部，活塞杆的螺纹端部旋拧在活塞的螺纹孔中以实现组装。
[0003]然而，随着活塞缸不断工作，活塞与活塞杆之间的螺纹连接可能产生松动或甚至脱开，从而造成活塞缸无法按照要求正常工作。
[0004]在现有技术中，为了尽量避免活塞与活塞杆之间的螺纹连接产生松动，在组装活塞和活塞杆时要在工厂内利用特定的工具设备以很大的力矩将它们相互拧紧，使得组装难度和成本提高，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与活塞杆拆开，则必须将活塞缸重新运回工厂并同样利用工具设备来克服先前组装时施加的巨大力矩而实施拆解，从而导致活塞缸的检修难度和成本也很高。
[0005]本实用新型旨在解决现有技术中存在的上述及其它问题。
【实用新型内容】
[0006]—方面，本实用新型提供了一种活塞与活塞杆的防松连接结构，包括具有螺纹孔的活塞和具有旋拧在所述螺纹孔中的螺纹端部的活塞杆。在所述螺纹孔的内壁或所述螺纹端部的外壁上设置有收纳槽，所述收纳槽在所述螺纹孔或所述螺纹端部的周向上从第一端以深度逐渐减小的方式延伸到第二端。在所述收纳槽中收纳有滚动体和偏置机构。所述滚动体能沿所述周向滚动并具有比所述收纳槽的第二端的深度大的直径。所述偏置机构使所述滚动体朝所述收纳槽的第二端偏置并且所述收纳槽的第一端和第二端在所述周向上排列成使得所述滚动体阻止所述螺纹端部在所述螺纹孔中拧松。
[0007]另一方面，本实用新型提供了一种包括上述的活塞与活塞杆的防松连接结构的活塞缸。
[0008]又一方面，本实用新型提供了一种包括上述活塞缸的机器。
【附图说明】
[0009]图1是根据本实用新型的活塞与活塞杆的防松连接结构所应用的一种示例性机器的立体图。
[0010]图2是根据本实用新型一实施例的活塞与活塞杆的防松连接结构的纵剖视图。
[0011]图3是图2所示的活塞与活塞杆的防松连接结构的横剖视图。
【具体实施方式】
[0012]图1显示了一种示例性的机器100。机器100可例如为作业机械，如轮式装载机。机器100也可以是执行与特定行业(例如采矿、建筑、农业、运输等)相关的操作并在各种作业环境(例如矿场、建筑工地、农场和道路等)中工作的任何其它类型的机器，例如履带式挖掘机、轮式平地机等。
[0013]机器100可包括主机架30、操作人员容纳空间如驾驶室35、和工作机具36。在一个实施例中，工作机具36可以是应用于装载机的铲斗。机器100可包括至少一个与工作机具36操作连接并用来控制工作机具36动作的油缸37。在机器100的下部布置有行走装置40，用来支撑和移动机器100。在一个实施例中，行走装置40包括车轮41。
[0014]图1所示的机器100可包括液压系统来例如实施动力传递和执行工作机具的动作。液压系统可包括活塞缸，例如上述的油缸37。活塞缸可包括在图2和3中示例性地示出的根据本实用新型的活塞与活塞杆的防松连接结构。
[0015]如图2所示，所述活塞与活塞杆的防松连接结构包括活塞11和活塞杆12，它们通过螺纹连接方式组装在一起并安设在缸筒10中。具体地，活塞11可具有螺纹孔13，而活塞杆12可具有螺纹端部14，活塞杆的螺纹端部14旋拧在活塞的螺纹孔13中以实现组装。在本实用新型中，“螺纹孔”应理解为在内表面的至少一部分长度上具有螺纹的孔，而不限于整个内表面都具有螺纹的孔。同样，“螺纹端部”应理解为在外表面的至少一部分长度上具有螺纹的端部，而不限于整个外表面都具有螺纹的端部。活塞11的外壁面与缸筒10的内壁面接合，以与活塞杆12—起在缸筒10中往复滑动。活塞11在缸筒10中划分出各自接纳有液压流体的有杆腔和无杆腔。为了防止在有杆腔与无杆腔之间发生流体泄漏，在活塞11与缸筒10以及与活塞杆12的接合处可设置有相应的密封件。在本实用新型中，活塞11的和活塞杆12的面向缸筒无杆腔的表面15和17被分别称作活塞11的顶面和活塞杆12或其螺纹端部14的顶面，而活塞11的面向缸筒有杆腔的表面16可称作活塞11的底面。
[0016]根据本实用新型，如图2和3所示，在螺纹孔13的内壁上设置有收纳槽18。或者，收纳槽18也可设置在活塞杆的螺纹端部14的外壁上。收纳槽18在螺纹孔13或螺纹端部14的周向上从第一端20(下称“深端”)以深度逐渐减小的方式延伸到第二端21(下称“浅端”)。在收纳槽18中收纳有滚动体22和偏置机构23。滚动体22能沿所述周向滚动并具有比收纳槽18的浅端21的深度大的直径。偏置机构23使滚动体22朝收纳槽18的浅端21偏置并且收纳槽18的深端20和浅端21在所述周向上排列成使得滚动体18阻止螺纹端部14在螺纹孔13中拧松，SP阻止它们之间的螺纹连接发生松动。换句话说，收纳槽18的深端和浅端在周向上的排布顺序取决于活塞11在活塞杆12上的拧紧方向。在图3的实施例中，活塞11相对于活塞杆12(螺纹端部14)的顺时针旋拧被设定为拧紧方向，而逆时针旋拧为拧松方向，收纳槽18设置在螺纹孔13的内壁上，故收纳槽18的深端20在浅端21的逆时针方向上。而如果收纳槽18设置在螺纹端部14的外壁上，则应使其深端20位于浅端21的顺时针方向上。
[0017]在图示的实施例中，偏置机构23包括设置在收纳槽18的深端20和滚动体22之间的压缩弹簧。该压缩弹簧可以与、也可以不与深端20和/或滚动体22连接，但始终将滚动体22朝浅端21偏压。此外，偏置机构23不限于采用上述压缩弹簧，而是也可例如采用设置在收纳槽18的浅端21和滚动体22之间的拉伸弹簧，该拉伸弹簧与浅端21和滚动体22都连接以将滚动体22朝浅端21偏拉。上述压缩弹簧或拉伸弹簧可例如呈折叠式弹簧片的形式，这有利于增大其与收纳槽18的深端20或浅端21和滚动体22之间的接触面积并提高其在收纳槽18中工作时的稳定性。
[0018]滚动体22可例如呈滚柱形式，以便于使滚动体22只沿周向滚动。当然，滚动体22也可呈滚珠或其它形式，但在这种情况下应限制收纳槽18在轴向上的宽度以使滚动体基本上只能沿周向滚动。
[0019]有利地，滚动体22和上述压缩弹簧或拉伸弹簧都可采用标准件，以便于更换。
[0020]在图示的实施例中，收纳槽18在轴向上贯通活塞11的顶面15而具有轴向开口19