一种防止油缸活塞杆旋转的装置以及油缸的制作方法

专利名称：一种防止油缸活塞杆旋转的装置以及油缸的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油缸领域，特别涉及一种防止油缸活塞杆旋转的装置和设有该装置的油缸。
背景技术：
液压油缸是液压系统中重要的执行元件，它能够将液压能转变成机械能，以实现直线往返运动。伸缩油缸一般由活塞、活塞杆、导向套和缸体组成。活塞与活塞杆固定连接成为一体，活塞杆穿过导向套，并和活塞、导向套依次套装进入缸体内。其中，导向套与缸体固定连接，设置在活塞杆上的未连接活塞的一端。活塞、活塞杆、导向套和缸体保证同轴安装。压力油作用在活塞上，推动与活塞一体的活塞杆，从而实现伸缩往复动作。在活塞杆进行伸缩动作的过程中，由于圆周配合不均，活塞杆动作时会产生一定的自转。如果活塞杆一端没有固定，则固定在活塞杆头部的导向滑轮或者其他机构也会随着活塞杆的自转而旋转。这样所造成的一个缺陷在于，无法实现机构动作的精准性。例如，导向滑轮无法准确进入滑道。尤其对于油缸工作位置较高的情况，油缸活塞杆的自转会造成更大的危害。在现有的技术方案中，为了防止油缸活塞杆的旋转，多是从油缸内部结构入手，对油缸结构进行优化。现有的一种技术方案是在油缸内部增设防转导杆和防转螺母。防转螺母固定在活塞上，防转导杆穿过防转螺母固定在缸体上。这样，油缸进行伸缩动作时，活塞、活塞杆在缸体内往复动作，带动防转螺母在防转导杆上往复运动。防转导杆的外形(例如，方形)与防转螺母的通孔形状形成油缸动作导向，从而消除油缸自转。申请人:对上述现有方案进行了深入研究，发现现有技术方案的一个缺陷在于工艺复杂，维护成本高。具体来说，由于现有的技术方案是在油缸内部增设防转装置，一旦防转装置出现问题，需要将油缸拆除方能维修，其维修难度和成本较大。
发明内容本实用新型的发明人发现上述现有技术中存在维修成本较大的问题，并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。本实用新型的一个目的是提供一种用于防止油缸活塞杆旋转的装置的技术方案。该油缸包括活塞、活塞杆和缸筒。活塞杆的一端与活塞固定连接，活塞杆和活塞在缸筒的内部空间往复运动。该装置还包括设置在缸筒外部的防转体和导向体。其中，导向体限定防转体的运动方向。防转体的一端与活塞杆固定连接，并且只能沿导向体所限定的运动方向往复运动。优选地，导向体可包括固定耳板和导向耳板。该固定耳板固定在活塞杆的上部。该导向耳板固定在缸筒的外侧。固定耳板和导向耳板均设有通孔。固定耳板的通孔与导向耳板的通孔同轴，并且固定耳板的通孔与导向耳板的通孔所限定的轴向方向与活塞杆的轴向方向平行。防转体为防转杆。该防转杆穿过固定耳板的通孔和导向耳板的通孔，并且防转杆的上端与固定耳板固定连接。 优选地，导向耳板的数目为一个或多个。优选地，防转杆的长度设定为大于该固定耳板与该导向耳板的距离与该活塞杆的最大行程的和。优选地，导向耳板的通孔的形状与防转杆的截面形状相同。优选地，该装置还可包括支撑套筒和多个支撑座。多个支撑座固定在缸筒的外侧，并与支撑套筒固定连接。支撑套筒套住该防转杆，并沿该防转杆的轴向方向延伸，以支撑该防转杆。可选地，导向体可以为凹槽滑道。该凹槽滑道固定在缸筒外侧，并沿活塞杆的轴向方向延伸。该防转体可以为滑板。该滑板与该活塞杆固定连接，并在凹槽滑道中滑动。优选地，防转体的外表面可以设有刻度。根据本实用新型的第二方面，还提供了一种油缸。该油缸包括活塞、活塞杆和缸筒。该活塞杆的一端与活塞固定连接，活塞杆和活塞在缸筒的内部空间往复运动。该油缸还包括上述提到的防止油缸活塞杆旋转的装置。本实用新型的一个优点在于，导向体和防转体均设置在缸体外部，制作工艺简单，成本较低。对于防转装置出现问题的情况，不必拆除油缸即可进行维修。通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本实用新型，其中图1是根据本实用新型的一个实施例的防止油缸活塞杆旋转的装置的主视图。图2为图1所示的防止油缸活塞杆旋转的装置的侧视图。图3为根据本实用新型的另一个实施例的防止油缸活塞杆旋转的装置的主视图。图4为图3所示的防止油缸活塞杆旋转的装置的侧视图。图5为图3所示装置的A-A剖面示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。[0030]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。本实用新型公开了一种防止油缸活塞杆旋转的装置。此处所提到的油缸可包括活塞、活塞杆和缸筒。活塞杆的一端与活塞固定连接，缸筒套住活塞杆和活塞，以使活塞杆和活塞在缸筒的内部空间往复运动。该装置还包括防转体和导向体。防转体和导向体均设置在缸筒的外侧。其中，防转体可与活塞杆固定连接，导向体可以限定防转体的运动方向。例如，防转体可以穿过导向体，并且只能沿导向体所限定的运动方向往复运动。下面结合图1和图2，对本实用新型的一个实施例的防止油缸活塞杆旋转的装置进行描述。图1为根据本实用新型的一个实施例的防止油缸活塞杆旋转的装置的主视图。图2为图1所示的防止油缸活塞杆旋转的装置的侧视图。如图1和图2所示，缸筒6套在活塞杆3和活塞(未示出)的外面。活塞杆3可在缸筒6的内部空间上下往复运动。
在本实施例中，导向体可包括固定耳板2和导向耳板4。固定耳板2与活塞杆3的上部固定连接。导向耳板4固定在缸筒6的外侧。在本实施例中，设有两个导向耳板4。本领域的技术人员应当理解，可以根据需要，设置其他数目的导向耳板，在此不做限定。固定耳板2和多个导向耳板4上均设有通孔。其中，全部通孔同轴，并且全部通孔所限定的轴向方向与活塞杆3的轴向方向平行。事实上，全部通孔所限定的轴向方向就是限定防转杆5的运动方向。防转杆5穿过固定耳板2的通孔和多个导向耳板4的通孔。其中，防转杆5可通过紧固螺母I与固定耳板2固定连接，从而与活塞杆3固定连接。这样，当活塞杆3往复运动时，防转杆5也会随之进行往复运动。优选地，防转杆5的长度L可以设置为L彡A + B。其中，A为固定耳板2和最下面的导向耳板4的距离，B为活塞杆的最大行程。换句话说，防转杆2在最下面的导向耳板4以下露出的长度应当不小于油缸行程，从而保证防转杆5在随活塞杆3往复运动时，不会从导向耳板4的通孔中滑出。但是，防转杆5的长度也不应过长，以免在往复运动中与油缸其他部件相碰撞。为了更好地限定防转杆5的运动方向，导向耳板4的通孔形状可以与防转杆的截面形状相同。图1和图2所示的防转杆5的截面为圆形。对于这种情况，导向耳板4的通孔半径应略大于防转杆5的半径，而固定耳板2的圆孔半径要小于防转杆5的半径。具体地，可以将防转杆5的端部车出一段螺纹，以与紧固螺母I配合。例如，在一个例子中，防转杆2的直径为50mm，紧固螺母是M30的，则可将防转杆2的上部车出一段M30的螺纹。而固定耳板2的圆孔直径应在3(T50mm。这样，利用紧固螺母I可将防转杆5与活塞杆3固定连接。本领域的技术人员应当理解，导向耳板4的通孔形状和防转杆5的横截面不局限于圆形。例如，可将导向耳板4的通孔设为内方形通孔，防转杆5的横截面也设为方形。[0043]固定耳板2的厚度应当适中，并通过焊接，使其与活塞杆的上部牢固连接，从而避免油缸因自转趋势的力导致耳板断裂，造成防转失效。优选地，由于防转杆5设置在缸筒6的外面，可以在防转杆5上设置刻度。根据该刻度，可以方便地获得油缸的伸缩位移，作为判断油缸在不同工况下的伸缩是否到位的依据。由于导向体和防转体均设置在缸体外部，其制作工艺简单，能够降低生产成本，也降低了油缸出现故障的可能性。对于防转装置出现问题的情况，不必将油缸拆除即可进行维修，维修难度和维修成本得到明显降低。下面结合图3、图4和图5，对本实用新型的防止油缸活塞杆旋转的装置的另一个实施例进行描述。其中，图3为该实施例的防止油缸活塞杆旋转的装置的主视图。图4为图3所示装置的侧视图。图5为图1所示装置的A-A剖面示意图。如图所示，缸筒6套在活塞杆3和活塞(未示出)的外面。活塞杆3可在缸筒6中沿轴向上下往复运动。固定耳板2与活塞杆3的头部固定连接。导向耳板4固定在缸筒6的外侧。在本实施例中，设有两个导向耳板4。固定耳板2和多个导向耳板4上均设有通孔。其中，全部通孔同轴，并且全部通孔所限定的轴向方向与活塞杆3的轴向方向平行。防转杆5穿过固定耳板2的通孔和多个导向耳板4的通孔。其中，防转杆5可通过紧固螺母I与固定耳板2固定连接，从而与活塞杆3固定连接。这样，当活塞杆3往复运动时，防转杆5也会随之进行往复运动。为了更好地限定防转杆5的运动方向，导向耳板4的通孔形状可以与防转杆的截面形状相同。图中所示的防转杆5的截面为圆形。对于这种情况，导向耳板4的通孔半径应略大于防转杆5的半径，而固定耳板2的圆孔半径要小于防转杆5的半径。可将防转杆5的一端车一段，从而穿过固定耳板2的内圆孔的螺纹。 本实施例中的固定耳板2、导向耳板4和防转杆5可与上一实施例中的固定耳板
2、导向耳板4和防转杆5相同，在此不再赘述。本实施例与上一实施例相比，不同之处在于增设了支撑套筒7和多个支撑座8。支撑座8可以为套筒焊接底座，可固定在缸筒6的外侧，并承载该支撑套筒7。防转杆5设在支撑套筒7内。支撑套筒7呈长筒状，其轴向方向与缸筒6的轴向方向平行。该实施例中的防转装置特别适用于超长行程的伸缩油缸。由于防转杆5的长度应大于油缸的行程，而防转杆5越长，其挠度必然越大。特别是对于油缸在使用过程中与地面水平线形成一定夹角的情况，通过增设支撑套筒7和多个支撑座8，能够有效支撑防转杆5，对防转杆5起到托举作用，防止防转杆5因大挠度而产生变形。在以上两个实施例中，导向体为固定耳板和导向耳板，防转体为防转杆。需要说明的是，导向体和防转体不局限与上述结构，也可以采用其他形状和构造。例如，导向体可以是凹槽滑道，防转体为在该凹槽滑道中运动的滑板。具体地，在缸筒的外侧固定设置凹槽滑道，该凹槽滑道可沿活塞杆的轴向方向延伸。并且，该滑板的上端可与活塞杆固定连接。由于凹槽滑道限定了滑板的运动方向，而该滑板与活塞杆固定连接，从而避免活塞杆的自转。根据本实用新型的第二方面，还公开了一种油缸。该油缸可包括活塞、活塞杆和缸筒。活塞杆的一端与活塞固定连接。活塞杆和活塞可在缸筒的内部空间往复运动。该油缸还包括以上多个实施例中所公开的防止油缸活塞杆旋转的装置。该装置包括防转体和导向体。防转体和导向体均设置在缸筒的外侧。其中，防转体可与活塞杆固定连接，导向体可以限定防转体的运动方向。例如，防转体可以穿过导向体，并且只能沿导向体所限定的运动方向往复运动。该装置的具体结构和功能可与以上多个实施例中所公开的内容相同，在此不再赘述。至此，已经详细描述了根据本实用新型的防止油缸活塞杆旋转的装置以及设置该装置的油缸。为了避免遮蔽本实用新型的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
权利要求1.一种防止油缸活塞杆旋转的装置，其特征在于，该装置包括设置在缸筒外部的防转体和导向体，其中，所述导向体限定所述防转体的运动方向；所述防转体的一端与活塞杆固定连接，并且只能沿所述导向体所限定的运动方向往复运动。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导向体包括固定耳板和导向耳板，所述固定耳板固定在所述活塞杆的上部，所述导向耳板固定在所述缸筒的外侧，所述固定耳板和所述导向耳板均设有通孔，所述固定耳板的通孔与所述导向耳板的通孔同轴，并且所述固定耳板的通孔与所述导向耳板的通孔所限定的轴向方向与所述活塞杆的轴向方向平行；所述防转体为防转杆，所述防转杆穿过所述固定耳板的通孔和所述导向耳板的通孔，并且所述防转杆的上端与所述固定耳板固定连接。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述导向耳板的数目为一个或多个。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述防转杆的长度设定为大于所述固定耳板与所述导向耳板的距离与所述活塞杆的最大行程的和。
5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述导向耳板的通孔的形状与所述防转杆的截面形状相同。
6.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括支撑套筒和多个支撑座；所述多个支撑座固定在所述缸筒的外侧，并与所述支撑套筒固定连接；所述支撑套筒套住所述防转杆，并沿所述防转杆的轴向方向延伸，以支撑所述防转杆。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导向体为凹槽滑道，所述凹槽滑道固定在所述缸筒外侧，并沿所述活塞杆的轴向方向延伸；所述防转体为滑板，所述滑板的一端与所述活塞杆固定连接，并在所述凹槽滑道中滑动。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述防转体的外表面设有刻度。
9.一种油缸，所述油缸包括活塞、活塞杆和缸筒，所述活塞杆的一端与所述活塞固定连接，所述活塞杆和所述活塞在所述缸筒的内部空间往复运动，其特征在于，该油缸包括权利要求f 8中任意一项所述的防止油缸活塞杆旋转的装置。
专利摘要本实用新型公开了一种防止油缸活塞杆旋转的装置以及设有该装置的油缸。该防止油缸活塞杆旋转的装置是在缸筒外部设置防转体和导向体。导向体可限定防转体的运动方向，防转体的一端可与活塞杆固定连接，并且只能沿导向体所限定的运动方向往复运动。采用该装置，不仅能够有效防止活塞杆的自转，而且由于防转体和导向体均设置在缸筒外部，工艺简单，有效降低了维修难度和成本。
文档编号F15B15/20GK202900833SQ201220393778
公开日2013年4月24日 申请日期2012年8月10日 优先权日2012年8月10日
发明者刘可, 王惠, 陈海军 申请人:徐工集团工程机械股份有限公司