可承受大负载扭矩的重型液压缸防旋转结构及其液压缸

技术领域

本发明涉及一种可承受大负载扭矩的重型液压缸防旋转结构及其液压缸，属于液压缸技术领域。

背景技术

目前，国内超大吨位塔机行业正在高速发展，产品逐渐从传统的固定地点使用型塔机向自行式（带履带底盘，可自己行走、转向）超大吨位塔机方向发展。这种超大吨位塔机带4个支腿，并通过电驱升降机构与履带底盘连接。在电驱升降机构中安装有油缸提供辅助支撑力，降低升降机构的驱动负载力。

该电驱升降机构主要由驱动电机、回转减速机、带梯形齿轮圈的回转支承、带梯型螺纹的套筒组成。在驱动电机带着回转减速机旋转时，回转减速机驱动回转支承的外圈（带梯形齿轮圈）与带梯型螺纹的套筒进行旋合工作，进而实现升降。此时，回转支承的内圈通过结构件与油缸的活塞杆连接，要求活塞杆带有防转功能，并承受大负载扭矩（百吨*米级）。

现有一些油缸防转结构：主要由如下几种结构①、采用油缸外部带防转杆；②、采用多层缸筒、止转套、多个防转导杆，主要存在如下问题：1.不能承受大负载扭矩；2.结构复杂、在油缸本体基础上增加了较多零部件，成本较高，不便于装配、维修更换。

现有的专利主要有江苏恒立液压股份有限公司申请的“液压缸的拆装式防转结构”。主要存在如下问题：1.不能承受百吨*米级的大负载扭矩；2.结构负载、在油缸本体基础上增加了较多零部件，成本较高，不便于装配、维修更换。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种可承受大负载扭矩的重型液压缸防旋转结构，重点解决了在承受大负载扭矩工况下，液压缸活塞杆防转结构可靠性。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种可承受大负载扭矩的重型液压缸防旋转结构，包括缸筒、端面键、法兰式导向套、导向套连接螺钉、导向平键、活塞杆、端面键紧定螺钉和导向平键固定螺钉，所述的缸筒和法兰式导向套通过导向套连接螺钉进行轴向安装固定，并通过端面键固定缸筒和法兰式导向套；

所述的缸筒上设有安装端面键的键槽Ⅰ，法兰式导向套与缸筒配合侧最大外圆台阶上设有安装端面键的键槽Ⅱ，所述的法兰式导向套最大外圆台阶上还设有安装紧定螺钉的螺纹孔，紧定螺钉固定端面键和法兰式导向套；

所述的导向平键通过导向平键固定螺钉固定在法兰式导向套上，活塞杆的端面设有法兰盘，法兰盘上加工有与导向平键配合的平键槽，导向平键与平键槽配合对活塞杆导向。

所述的法兰式导向套连接导向平键安装槽外侧端部设有凸台，导向平键上设有与凸台配合的凹槽，导向平键通过凸台与凹槽配合卡接在法兰式导向套上。

所述的法兰式导向套为阶梯圆柱形导向套。

本发明还提出一种液压缸，该液压缸包括前述所记载的可承受大负载扭矩的重型液压缸防旋转结构。

本发明的有益效果是：1、在承受大负载扭矩工况下，液压缸活塞杆防转结构可靠性；2、可便捷拆装，维护成本低；3、结构简单，产品成本低。该结构合理，功能完善，可制造性好，通用性较强，对于其他类似产品设计具有借鉴意义。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明法兰式导向套的结构示意图；

图4是本发明活塞杆的结构示意图；

图5是本发明缸筒的结构示意图；

图6是本发明导向平键的结构示意图。

图中：1、缸筒；2、端面键；3、法兰式导向套；4、导向套连接螺钉；5、导向平键；6、活塞杆；7、端面键紧定螺钉；8、导向平键固定螺钉；11、键槽Ⅰ；31、键槽Ⅱ；32、螺纹孔；33、凸台；51、凹槽；61、平键槽。

实施方式

如图1到图6所示的一种可承受大负载扭矩的重型液压缸防旋转结构，包括缸筒1、端面键2、法兰式导向套3、导向套连接螺钉4、导向平键5、活塞杆6、端面键紧定螺钉7和导向平键固定螺钉8，所述的缸筒1和法兰式导向套3通过导向套连接螺钉4进行轴向安装固定，并通过端面键2固定缸筒1和法兰式导向套3；

所述的缸筒1上设有安装端面键2的键槽Ⅰ11，法兰式导向套3与缸筒1配合侧最大外圆台阶上设有安装端面键2的键槽Ⅱ31，所述的法兰式导向套3最大外圆台阶上还设有安装紧定螺钉7的螺纹孔32，紧定螺钉7固定端面键2和法兰式导向套3；

所述的导向平键5通过导向平键固定螺钉8固定在法兰式导向套3上，活塞杆6的端面设有法兰盘，法兰盘上加工有与导向平键5配合的平键槽61，导向平键5与平键槽61配合对活塞杆6导向。

所述的法兰式导向套3连接导向平键5安装槽外侧端部设有凸台33，导向平键5上设有与凸台33配合的凹槽51，导向平键5通过凸台33与凹槽51配合卡接在法兰式导向套3上。用于防止活塞杆6在外伸过程中，因外负载扭矩造成的活塞杆6与导向平键5之间外伸摩擦力。

所述的法兰式导向套3为阶梯圆柱形导向套。

本发明还提出一种液压缸，该液压缸包括前述所记载的可承受大负载扭矩的重型液压缸防旋转结构。

端面键2用于克服负载扭矩，其数量根据负载扭矩的大小确定，端面键2配合宽度L1、配合深度S1、厚度H1根据外负载扭矩造成的端面挤压应力和剪切应力计算确定

导向平键5既可以起到平键的作用，又依靠本身的长度起到活塞杆6伸缩过程的运动导向作用，用于克服活塞杆6全行程伸缩过程中承受的负载扭矩，其数量根据负载扭矩的大小确定。

导向平键5的长度L根据油缸的行程确定，配合宽度L2、配合深度S2、厚度H2根据外负载扭矩造成的端面挤压应力和剪切应力计算确定；

活塞杆6上平键槽61的数量、配合宽度L3、配合深度S2根据外负载扭矩造成的端面挤压应力和剪切应力计算确定；

在一较佳实施例中，参照图3到图6，缸筒1上分别对称设有4组键槽Ⅰ11，法兰式导向套3上设有与之对应的4组键槽Ⅱ31，端面键2通过键槽Ⅰ11和键槽Ⅱ31卡接在缸筒1和法兰式导向套3上，每个端面键2通过两个端面键紧定螺钉7固定，法兰式导向套3上固定4组导向平键5，活塞杆6上设有与导向平键5的平键槽61，导向平键5依靠本身的长度起到活塞杆伸缩过程的运动导向作用，用于克服活塞杆全行程伸缩过程中承受的负载扭矩。

本实施例中，作为优设，此仅为示例性的，并非限制性的。