专利名称：伸缩臂滑块总成及伸缩臂的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工程机械设备上的伸缩臂，具体涉及伸缩臂的滑块总成。
背景技术：
起重机、高空作业车、叉装机等工程机械设备上均具有伸缩臂，伸缩臂包括多节相互嵌套的节臂，相邻两节臂之间设置有滑块(滑块材质多为尼龙)，用以实现相邻两节臂之间的搭接及伸缩平顺性。为了叙述方便，相邻两节臂分别称之为内臂和外臂。
图1为一种典型伸缩臂的滑块与节臂的结构示意图。内臂I嵌装在外臂2内，内臂I臂尾安装上滑块3和下滑块4，外臂2臂头安装下滑块5。内臂缩回状态，在内臂自身重量作用下，上滑块3与外臂2之间具有一定的间隙X。在内壁伸出行程中，当伸出行程较长时，在臂头搭接位置产生偏转角a (见图2)，上滑块3与外臂2线接触滑动，接触面积小，接触压强大，致使上滑块3与外臂2磨损严重，改变上滑块3与外臂2的接触为面接触，增大了伸缩摩擦阻力。更为不理想的是，现有的滑块靠材料本身自润滑，功能效果较差，部分采用定期涂润滑脂的方法，效果没有保障。另外，在上滑块3与外臂2的间隙配合转变为滑动接触配合过程中，产生冲击力，将对上滑块3与外臂2造成冲击损坏。中国专利201120361219.6的背景技术中披露了 3种滑块，第一种是将滑块直接通过紧固件固定在节臂上，用加减垫片来调节松紧度。第2中和第3种则是停机后手动调节螺钉来调节滑块和节臂的间隙X大小。对于间隙X，背景技术中还指出:间隙X过小，伸缩摩擦阻力大，部件磨损快；间隙X过大，易抖动，影响伸缩平顺性。如图3所示，该专利中还介绍了一种改进的滑块，用执行机构6驱动楔形块7实现滑块8间隙X的改变，执行机构的控制线路与操纵杆关联，起重臂伸缩时滑块松开，吊载时压紧。这种技术方案仍然没有解决伸缩行程中冲击、线接触、磨损及伸缩摩擦阻力大的问题。中国专利201120204716`.5披露了一种通过弹性体使得滑块始终与伸缩体接触摩擦，其结构如图4所示，显然，在伸缩行程中，这种滑块装置的伸缩摩擦阻力大。发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种使用寿命长且性能优异的伸缩臂滑块
。为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为:一种伸缩臂滑块总成，包括相对的两销轴座，滑块体由横向销轴摆动支撑于两销轴座之间，销轴纵向两侧的滑块体中分别设置两套滚动摩擦组件，每套滚动摩擦组件包括位于滑块体内的盛容润滑脂的盛容腔和竖向贯穿滑块体的导向孔，导向孔中容纳有与导向孔滑动配合的导套，导套中容纳有与导套内孔滑动配合的滑动块，定义导向孔的贯穿方向为B到A，滑动块A端设有向B端凹陷的球坑，导套A端内孔孔壁为和球窝相对的球面，滑动块A端球坑和导套A端内孔球面共同容纳滚动球体，滚动球体的小半部分凸出导套内孔A端，盛容腔A端和滑块体外界通过透气孔沟通，盛容腔B端和导向孔B端通过封堵件封堵，盛容腔和导向孔B端之间设有向导向孔内供给润滑脂的通道，封堵件和滑动块之间设置压簧，滑动块内部设有竖向贯穿滑动块的油道，导套和导向孔之间设有使得导套仅能部分伸出导向孔A端的限位机构，导向孔的竖向长度应当满足导套和滚动球体能够全部缩回导向孔内。上述伸缩臂滑块总成，所述限位机构的结构为:导向孔为二级阶梯孔，导向孔A端直径较小，导套具有相配的二级阶梯外柱面，导套直径较小的外柱面轴向长度大于导向孔直径较小的孔长。上述伸缩臂滑块总成，所述限位机构的结构为:导套上设置横向贯穿导套壁的槽孔，一弹性圆柱销从该孔中穿过并固定于滑块体上，弹性圆柱销阻挡槽孔B端起到限位功倉泛。上述伸缩臂滑块总成，滑块体中的四套滚动摩擦组件分布于一假象矩形角点上。上述伸缩臂滑块总成，滚动球体采用滚动轴承的滚珠即可；对于滑块体、导套以及滑动块，则选用牌号KmTBCrl5Mo的高铬铸铁，机加工成型后，顺次经过以下步骤处理形成:I)在真空热处理炉中加热到250 270°C，并保温30 40min，继续加热至540°C，并保温60 80min，继续加热至990 1010°C，并保温250min，缓冷至660 °C，并保温120min，缓冷至530°C以下出炉，出炉后喷雾快速冷却；2)再放入氮气炉中，加热到260°C，并保温60min，继续加热到520°C，并保温180 200min,随后炉冷至300°C后在风机直吹下快速空冷；3)再放入90KW箱式电阻炉内加热，加热到200°C，并保温300min，出炉空冷或炉冷。一种伸缩臂，包括多节相互嵌套的节臂，相邻两节臂称之为内臂和外臂，内臂和外臂之间设置有上述的伸缩臂滑块总成；内臂臂尾上下各安装有两套沿内臂宽度方向排列的伸缩臂滑块总成，伸缩臂滑块总成的横向销轴和内臂宽度方向一致，所述的纵向和伸缩臂的伸缩方向一致，每套伸缩臂滑块总成的两销轴座固定在内臂对应壁面上，滚动球体抵靠在外臂上，滑块体和内臂具有摆动间隙；外臂臂头安装有两套沿外臂宽度方向排列的伸缩臂滑块总成，伸缩臂滑块总成的横向销轴和外臂宽度方向一致，所述的纵向和伸缩臂的伸缩方向一致，每套伸缩臂滑块总成的两销轴座固定在外臂对应壁面上，滚动球体抵靠在内臂上，滑块体和外臂具有摆动间隙。将伸缩臂滑块总成安装于内臂和外臂之间，在伸缩行程中，依靠滚动球体的滚动摩擦实现内臂和外臂的相对伸缩，降低了伸缩摩擦阻力，使伸缩平顺性增强。内臂头部受力处于作业状态时，滚动摩擦组件受力缩入滑块体内，滑块体绕销轴适应性摆动，使得滑块体和外壁面接触，接触压强小，保护了滑块体和内外臂。滚动摩擦组件在滑块体的导向孔中伸缩，起到油泵的作用，将盛容腔中的润滑脂泵到滚动球体，甚至滑块体上，起到润滑作用。以下结合附图对本实用新型进一步详细的说明:
图1为现有技术中一种典型伸缩臂的滑块与节臂的结构示意图。图2为
图1中伸缩臂处于伸出状态下的结构示意图。图3为现有技术中一种滑块的结构示意图。图4为现有技术中另一种滑块的结构示意图。图5为本实用新型滑块总成的结构示意图。图6为图5的侧视图。[0028]图7为图6的局部放大图。图8为安装本实用新型滑块总成的伸缩臂的结构示意图，图中伸缩臂处于缩回状态。图9为图8的处于伸出行程中的伸缩臂。
图10为图8的处于伸出状态的伸缩臂。
图11为图8的局部放大图。
图12为图9的局部放大图。
图13为
图10的局部放大图。图中:1内臂，2外臂，3上滑块，4下滑块，5下滑块，6执行机构，7楔形块，8滑块，9销轴座，10销轴座，11滑块体，12盛容腔，13导套，14滑动块，15滚动球体，16透气孔，17封堵件，18通道，19压簧，20销轴。
具体实施方式
如图5-7所示，一种伸缩臂滑块总成，包括相对的两销轴座(9和10)，两销轴座上设有同心的销孔，滑块体11内具有横向贯穿滑块体的销孔，横向销轴顺次穿过销轴座9、滑块体11以及销轴座10，滑块体由横向销轴20摆动支撑于两销轴座之间。这里所说的横向应当与节臂的宽度方向一致。销轴纵向两侧的滑块体中分别设置两套滚动摩擦组件，这里所说的纵向应当与伸缩臂的伸缩方向一致，每套滚动摩擦组件包括位于滑块体内的盛容润滑脂的盛容腔12和竖向贯穿滑块体的导向孔。导向孔中容纳有与导向孔滑动配合的导套13，导套中容纳有与导套内孔滑动配合的滑动块14。定义导向孔的贯穿方向为B到A，即竖向。滑动块A端设有朝向B端凹陷的球坑，导套A端内孔孔壁为和球窝相对的球面，滑动块A端球坑和导套A端内孔球面共同容纳并限位滚动球体15，滚动球体的小半部分凸出导套内孔A端，用于滚动球体和内臂或外臂接触，形成滚动摩擦。盛容腔A端和滑块体外界通过透气孔16沟通，盛容腔B端和导向孔B端通过封堵件17封堵，盛容腔和导向孔B端之间设有向导向孔内供给润滑脂的通道18，封堵件和滑动块之间设置压簧19，滑动块内部设有竖向贯穿滑动块的油道21。透气孔的作用是在滚动摩擦组件在导向孔中伸缩过程中向盛容腔内补气，防止出现吸空，通道18和油道21沟通滚动球体和盛容腔，将润滑脂供给到滚动球体。导套和导向孔之间设有使得导套仅能部分伸出导向孔A端的限位机构，导向孔的竖向长度应当满足导套和滚动球体能够全部缩回导向孔内。如图6所示，一种限位机构的结构为:导向孔为二级阶梯孔，导向孔A端直径较小，导套具有相配的二级阶梯外柱面，导套直径较小的外柱面轴向长度大于导向孔直径较小的孔长。另一种限位机构的结构为:导套上设置横向贯穿导套壁的槽孔，槽孔具有一定的竖向宽度，一弹性圆柱销从该孔中穿过并固定于滑块体上，弹性圆柱销阻挡槽孔B端起到限位功能。具体地，滑块体中的四套滚动摩擦组件分布于一假象矩形角点上。滚动球体采用滚动轴承的滚珠即可，其材质为高铬钢。对于滑块体、导套以及滑动块，则选用牌号KmTBCrl5Mo的高铬铸铁，机加工成型后，顺次经过以下步骤处理形成:实施例1[0042]I)在真空热处理炉中加热到250°C，并保温30min，继续加热至540 V，并保温60min,继续加热至990°C，并保温250min，缓冷至660°C，并保温120min，缓冷至530°C以下出炉，出炉后喷雾快速冷却；2)再放入氮气炉中，加热到260°C，并保温60min，继续加热到520°C，并保温ISOmin,随后炉冷至300°C后在风机直吹下快速空冷；3)再放入90KW箱式电阻炉内加热，加热到200°C，并保温300min，出炉空冷或炉冷。经过上述处理后的滑块体、导套以及滑动块，和没有经过处理的高铬铸铁相比，其洛氏硬度HRC > 60，耐磨性提高至少34%，增加了滚动摩擦组件的耐磨性，延长了滑块总成的使用寿命。实施例2I)在真空热处理炉中加热到260°C，并保温35min，继续加热至540 V，并保温70min,继续加热至1000°C，并保温250min，缓冷至660°C，并保温120min，缓冷至530°C以下出炉，出炉后喷雾快速冷却；2)再放入氮气炉中，加热到260°C，并保温60min，继续加热到520°C，并保温190min,随后炉冷至300°C后在风机直吹下快速空冷；3)再放入90KW箱式电阻炉内加热，加热到200°C，并保温300min，出炉空冷或炉冷。经过上述处理后的滑块体、导套以及滑动块，和没有经过处理的高铬铸铁相比，其洛氏硬度HRC > 60，耐磨性提高至少34%，增加了滚动摩擦组件的耐磨性，延长了滑块总成的使用寿命。实施例3I)在真空热处理炉中加热到270°C，并保温40min，继续加热至540 V，并保温80min,继续加热至1010°C，并保温250min，缓冷至660°C，并保温120min，缓冷至530°C以下出炉，出炉后喷雾快速冷却；2)再放入氮气炉中，加热到260°C，并保温60min，继续加热到520°C，并保温200min,随后炉冷至300°C后在风机直吹下快速空冷；3)再放入90KW箱式电阻炉内加热，加热到200°C，并保温300min，出炉空冷或炉冷。经过上述处理后的滑块体、导套以及滑动块，和没有经过处理的高铬铸铁相比，其洛氏硬度HRC > 60，耐磨性提高至少34%，增加了滚动摩擦组件的耐磨性，延长了滑块总成的使用寿命。下面介绍具有上述滑块总成的伸缩臂，如图8-13，包括多节相互嵌套的节臂，相邻两节臂称之为内臂I和外臂2，内臂和外臂之间设置有上述的伸缩臂滑块总成。内臂臂尾上下各安装有两套沿内臂宽度方向排列的伸缩臂滑块总成，伸缩臂滑块总成的横向销轴和内臂宽度方向一致，所述的纵向和伸缩臂的伸缩方向一致，每套伸缩臂滑块总成的两销轴座固定在内臂对应壁面上，滚动球体抵靠在外臂上，滑块体和内臂具有摆动间隙。外臂臂头安装有两套沿外臂宽度方向排列的伸缩臂滑块总成，伸缩臂滑块总成的横向销轴和外臂宽度方向一致，所述的纵向和伸缩臂的伸缩方向一致，每套伸缩臂滑块总成的两销轴座固定在外臂对应壁面上，滚动球体抵靠在内臂上，滑块体和外臂具有摆动间隙。将伸缩臂滑块总成安装于内臂和外臂之间，在伸缩行程中，依靠压簧的弹性力使得滚动球体和外臂接触，滑动块不接触，依靠滚动球体的滚动摩擦实现内臂和外臂的相对伸缩，降低了伸缩摩擦阻力，使伸缩平顺性增强。内臂头部受力处于作业状态时，滚动摩擦组件受力缩入滑块体内，滑块体绕销轴适应性摆动，使得滑块体和外壁面接触，接触压强小，保护了滑块体和内外臂。滚动摩擦组件在滑块体的导向孔中伸缩，下部空间容积不断增大和缩小，起到油泵的作用，将盛容腔中的润滑脂泵到滚动球体，甚至滑块体上，起到润滑作用。本实用新型为一种具备面接触、自润滑、滚动摩擦、间隙补偿功能的滑块总成，具有作业状态面接触、单位压力低、对外臂有保护作用，内臂移动过程中后上滑块与外臂全程滚动接触，自动补偿间隙、滚动摩擦、摩擦系数低，阻力小，克服了后上滑块与外臂间隙产生的冲击缺陷，伸缩臂伸缩平稳柔和，具备自润滑功能免维护，寿命长等特点。
权利要求1.一种伸缩臂滑块总成，其特征在于:包括相对的两销轴座，滑块体由横向销轴摆动支撑于两销轴座之间，销轴纵向两侧的滑块体中分别设置两套滚动摩擦组件，每套滚动摩擦组件包括位于滑块体内的盛容润滑脂的盛容腔和竖向贯穿滑块体的导向孔，导向孔中容纳有与导向孔滑动配合的导套，导套中容纳有与导套内孔滑动配合的滑动块，定义导向孔的贯穿方向为B到A，滑动块A端设有向B端凹陷的球坑，导套A端内孔孔壁为和球窝相对的球面，滑动块A端球坑和导套A端内孔球面共同容纳滚动球体，滚动球体的小半部分凸出导套内孔A端，盛容腔A端和滑块体外界通过透气孔沟通，盛容腔B端和导向孔B端通过封堵件封堵，盛容腔和导向孔B端之间设有向导向孔内供给润滑脂的通道，封堵件和滑动块之间设置压簧，滑动块内部设有竖向贯穿滑动块的油道，导套和导向孔之间设有使得导套仅能部分伸出导向孔A端的限位机构，导向孔的竖向长度应当满足导套和滚动球体能够全部缩回导向孔内。
2.根据权利要求1所述的伸缩臂滑块总成，其特征在于:所述限位机构的结构为:导向孔为二级阶梯孔，导向孔A端直径较小，导套具有相配的二级阶梯外柱面，导套直径较小的外柱面轴向长度大于导向孔直径较小的孔长。
3.根据权利要求1所述的伸缩臂滑块总成，其特征在于:所述限位机构的结构为:导套上设置横向贯穿导套壁的槽孔，一弹性圆柱销从该孔中穿过并固定于滑块体上，弹性圆柱销阻挡槽孔B端起到限位功能。
4.根据权利要求1-3任一所述的伸缩臂滑块总成，其特征在于:滑块体中的四套滚动摩擦组件分布于一假象矩形角点上。
5.根据权利要求1-3任一所述的伸缩臂滑块总成，其特征在于:滚动球体采用滚动轴承的滚珠即可；对于滑块体、导套以及滑动块，则选用牌号KmTBCrl5Mo的高铬铸铁，机加工成型后，顺次经过以下步骤处理形成: 1)在真空热处理炉中加热到250 270°C，并保温30 40min，继续加热至540°C，并保温60 80min，继续加热至990 1010°C，并保温250min，缓冷至660°C，并保温120min，缓冷至530°C以下出炉，出炉后喷雾快速冷却； 2)再放入氮气炉中，加热到260°C，并保温60min，继续加热到520°C，并保温180 200min,随后炉冷至300°C后在风机直吹下快速空冷； 3)再放入90KW箱式电阻炉内加热，加热到200°C，并保温300min，出炉空冷或炉冷。
6.一种伸缩臂，包括多节相互嵌套的节臂，相邻两节臂称之为内臂和外臂，其特征在于:内臂和外臂之间设置有权利要求1-5任一所述的伸缩臂滑块总成；内臂臂尾上下各安装有两套沿内臂宽度方向排列的伸缩臂滑块总成，伸缩臂滑块总成的横向销轴和内臂宽度方向一致，所述的纵向和伸缩臂的伸缩方向一致，每套伸缩臂滑块总成的两销轴座固定在内臂对应壁面上，滚动球体抵靠在外臂上，滑块体和内臂具有摆动间隙；外臂臂头安装有两套沿外臂宽度方向排列的伸缩臂滑块总成，伸缩臂滑块总成的横向销轴和外臂宽度方向一致，所述的纵向和伸缩臂的伸缩方向一致，每套伸缩臂滑块总成的两销轴座固定在外臂对应壁面上，滚动球体抵靠在内臂上，滑块体和外臂具有摆动间隙。
专利摘要本实用新型公开一种使用寿命长且性能优异的伸缩臂滑块总成滑块体由横向销轴摆动支撑于两销轴座之间，销轴纵向两侧的滑块体中分别设置两套滚动摩擦组件，每套滚动摩擦组件包括位于滑块体内的盛容润滑脂的盛容腔和竖向贯穿滑块体的导向孔，导向孔中容纳有与导向孔滑动配合的导套，导套中容纳有与导套内孔滑动配合的滑动块，滑动块和导套共同容纳滚动球体。本实用新型还公开一种安装上述滑块总成的伸缩臂。在伸缩行程中，依靠滚动球体的滚动摩擦实现内臂和外臂的相对伸缩，降低了伸缩摩擦阻力，使伸缩平顺性增强。内臂头部受力处于作业状态时，滚动摩擦组件受力缩入滑块体内，使得滑块体和外壁面接触，接触压强小，保护了滑块体和内外臂。
文档编号C23F17/00GK203065057SQ20132007515
公开日2013年7月17日 申请日期2013年2月18日 优先权日2013年2月18日
发明者赵修林, 刘红建, 魏盼盼, 孙红, 宋滕飞, 左臣明, 崔滕, 陈文赞, 吕庆立, 闵凡涛 申请人:愚公机械股份有限公司