專利名稱：一種起重機及其垂直油缸的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及起重機領域，具體涉及一種起重機及其垂直油缸。
背景技術：
為提高起重機的起重能力，增加整機穩定性，在起重機的固定支腿箱型結構中安裝有可伸縮的活動支腿，垂直油缸分布在起重機車架兩側起到支撐活動支腿的作用。請參見圖1、圖2和圖3，其中，圖1是現有技術中垂直油缸的結構示意圖，圖2是圖1所示垂直油缸導向套處的局部放大示意圖，圖3是圖1所示垂直油缸活塞處的局部放大示意圖。如圖所示，現有的垂直油缸結構包括缸筒1以及設置在缸筒1內的活塞桿2，活塞桿2的兩端分別設置有活塞3和導向套4，活塞3和缸筒1之間，以及導向套4和活塞桿 2之間均設置有密封圈5。當起重臂在正側方進行吊重作業時，垂直油缸內部活塞桿在導向套處的擠壓力過大，造成油缸徑向負載過大，與垂直油缸固定在一起的活動支腿出現向上翹曲，并最終導致垂直油缸向車架內側傾斜；另外，由于設計間隙與裝配間隙不同步，使起重機的支腿間存在間隙，這也會引起垂直油缸向車架內側傾斜。垂直油缸傾斜將造成活塞桿與油缸缸筒直接擠壓，破壞油缸導向套內部結構，致使活塞桿受損。現有技術中，由于垂直油缸傾斜引起活塞桿破損后，采用的解決辦法是維修或更換導向套，而該方法存在以下不足導向套返修時間長，更換導向套成本較高，均影響使用效率，且簡單的維修導向套不能從根本上解決垂直油缸傾斜造成的活塞桿破損問題。有鑒于此，亟需一種結構從根本上解決垂直油缸傾斜造成的活塞桿破損問題。
實用新型內容針對上述缺陷，本實用新型解決的技術問題在于，提供一種垂直油缸，可以減小起重機吊重作業時油缸所受的徑向負載，從而使垂直油缸的傾斜角度減小，避免油缸缸筒和活塞桿之間出現擠壓，從根本上解決垂直油缸傾斜造成的活塞桿破損問題。在此基礎上，本實用新型還提供一種采用該垂直油缸的起重機。本實用新型提供的垂直油缸，包括缸筒以及設置在所述缸筒內的活塞桿，所述活塞桿的兩端分別設置有活塞和導向套，所述活塞和所述缸筒之間，以及所述導向套和所述活塞桿之間均設置有密封圈，所述導向套在軸向上采用分段式結構。優選地，所述導向套在軸向上分為兩段，包括第一導向套和第二導向套。優選地，所述第一導向套與所述活塞桿之間設置有第一支撐環，所述第二導向套與所述活塞桿之間設置有第二支撐環。優選地，所述活塞和所述缸筒之間采用Xx型密封圈。本實用新型提供的起重機，包括設置在車架上的固定支腿，所述固定支腿內設置有活動支腿，所述車架兩側設置有用于支撐所述活動支腿的垂直油缸，所述垂直油缸為如前所述的垂直油缸。[0013]優選地，所述活動支腿所用鋼材的屈服極限不小于960MPa，許用應力不低于 640MPa。優選地，相鄰支腿之間的間隙為lmm-2mm。優選地，所述活動支腿中心面的水平度小于0. 4mm/m。優選地，所述垂直油缸向所述車架外側的傾斜角度介于1.2° -1.6°之間。與現有技術相比，本實用新型提供的垂直油缸，其內部導向套在軸向上采用分段式結構，可以根據需要在導向套兩個分段之間設置一定的間隔，從而增加導向套的跨距。相比于整體式導向套，相同長度的分段式導向套增加了導向套的導向距離，提高了導向套防止徑向力能力，增加了活塞桿的穩定性，且分段式結構具有安裝方便，易拆卸，便于修復的優點。本實用新型的優選方案中，在每段導向套與活塞桿之間設置有支撐環，支撐環具有導向作用，其跨距越大，對活塞桿的導向作用越強，因此能夠進一步提高活塞桿的穩定性。本實用新型的另一優選方案中，活塞和缸筒之間采用作型密封圈, 型密封圈具有耐高壓、耐磨性能好，低溫性能好的優點，可以減小活塞和缸筒之間的摩擦，延長其使用
壽命ο與現有技術相比，本實用新型提供的起重機，采用如前所述的垂直油缸，可以減小垂直油缸傾斜角度，從而保護油缸內部導向套結構，從根本上解決垂直油缸傾斜造成的活塞桿破損問題。本實用新型的優選方案中，活動支腿所用鋼材的屈服極限不小于960MPa，許用應力不低于640MPa，選用優質鋼材可以增加活動支腿的剛度，使其抵抗彎曲下撓的能力增強， 從而使垂直油缸所受的徑向負載減小，油缸傾斜角度也隨之減小，油缸內部活塞桿和導向套結構得到保護。本實用新型的另一優選方案中，在裝配時將垂直油缸向車架的外側傾斜 1.2° -1.6°，當起重機吊重時垂直油缸在力的作用下產生傾斜后恢復到垂直狀態。即采用反向傾斜方式安裝，可以有效減少垂直油缸傾斜角度，從而減小對活塞桿的擠壓力，使活塞桿免于破損。
圖1是現有技術中垂直油缸的結構示意圖；圖2是圖1所示垂直油缸導向套處的局部放大示意圖；圖3是圖1所示垂直油缸活塞處的局部放大示意圖；圖4是具體實施方式
中所述垂直油缸結構示意圖；圖5是圖4所示垂直油缸導向套處的局部放大示意圖；圖6是圖4所示垂直油缸活塞處的局部放大示意圖；圖7是具體實施方式
中所述起重機支腿系統的裝配示意圖。圖中缸筒1、活塞桿2、活塞3、導向套4、密封圈5、支撐環6、Yx型密封圈7、車架8、固定支腿9、活動支腿10、第一導向套41、第二導向套42、第一支撐環61、第二支撐環62。
具體實施方式
本實用新型的核心設計在于提供一種垂直油缸，使用該垂直油缸可以減小起重機吊重作業時油缸所受的徑向負載，從而減小垂直油缸傾斜角度，保護油缸內部導向套結構， 從根本上解決垂直油缸傾斜造成的活塞桿破損問題。本實用新型的另一核心設計是提供一種采用該垂直油缸的起重機。為了使本領域的技術人員更好的理解本實用新型的技術方案，下面結合說明書附圖作進一步的詳細說明。需要說明的是，為清楚示出本方案與現有技術的區別，本方案與現有技術中相同構件采用相同的附圖標記進行標示。本實施方式所述垂直油缸的主體構成與現有技術相同，即包括缸筒1以及設置在缸筒1內的活塞桿2和活塞3，具體請參見圖4，該圖為本實施方式所述垂直油缸的結構示意圖，由于本領域的技術人員基于現有技術完全可以實現，故本文不再贅述。與現有技術不同的是，本方案所述垂直油缸導向套在軸向上采用分段式結構，具體請參見圖5，該圖是圖 4所示垂直油缸導向套處的局部放大示意圖。由圖可知，導向套4在軸向上采用分段式結構，以取代現有技術中的整體式導向套。導向套4的相鄰兩個分段之間可以根據使用需要設置適當的間距，從而在一定程度上增加導向套4的跨距，導向套4的導向距離也隨之增加。導向距離增加，可以改善活塞桿2 與缸筒1之間的同軸度，活塞桿2單位面積上所承受的徑向負載變小，從而減小垂直油缸傾斜角度，從根本上解決垂直油缸傾斜造成的活塞桿2破損問題。此外，分段式導向套還具有安裝方便、易拆卸和便于修復的優點，有利于提高使用效率。作為優選，本方案中將導向套4在軸向上分為兩段，包括第一導向套41和第二導向套42。采用兩段式結構，一方面可以增加導向套4的跨距和導向距離，提高導向套4防止徑向力能力；另一方面由于分段數量少，由零件加工和裝配引起的誤差積累相對較小，可以在一定程度上降低對加工精度的要求，有利于保證產品質量，降低生產成本。可以理解的是，導向套4的分段數量并不局限于圖中所示，只要滿足使用需要均在本申請請求保護的范圍內。起重機的垂直油缸中活塞桿2行程較大，若導向不好，可能出現活塞桿2彎曲，與缸筒1直接擠壓導致破損的現象，為此，可以在每段導向套4與活塞桿2之間進一步設置支撐環，本方案中，在第一導向套41、第二導向套42與活塞桿2之間分別設置有第一支撐環 61和第二支撐環62。支撐環具有精確的導向作用，并可吸收活塞3運動時產生的徑向力， 改善活塞桿2與缸筒1的同軸度，使間隙均勻，從而增加活塞桿2的穩定性；而且，第一支撐環61和第二支撐環62之間的跨距越大，對活塞桿2的導向作用越強，因此能夠進一步提高活塞桿2的穩定性，避免活塞桿2與缸筒1直接擠壓產生破損。現有技術中活塞3處采用普通密封圈5，其密封效果差，且耐壓強度較低，容易出現擠壓破壞，為此本方案在活塞3和缸筒1之間采用了作型密封圈7，具體可參見圖6，該圖示出了本方案所述垂直油缸活塞處的結構。作型密封圈7的特點是耐高壓、耐磨性好，因此，可有效減小活塞3和缸筒1之間的摩擦，延長其使用壽命。本實用新型提供的起重機，包括設置在車架8上的固定支腿9以及在固定支腿9 內設置的活動支腿10，車架8兩側設置有如前所述的垂直油缸，該垂直油缸用于支撐活動支腿10，具體可參見圖7，該圖為起重機支腿系統的裝配示意圖。由于改進了油缸內部導向套結構以及活塞處的密封圈結構，當起重機進行吊重作業時，垂直油缸所受徑向載荷減小， 油缸傾斜角度也隨之減小，可以從根本上解決垂直油缸傾斜造成的活塞桿2破損問題。本實施方式所述起重機對現有技術所作的貢獻在于應用了前述結構的垂直油缸， 需要說明的是，該起重機的主要構成與現有技術相同，本領域技術人員基于現有技術完全可以實現，故不再贅述。除了通過改進油缸內部結構來減小垂直油缸傾斜角度外，本方案還從其他角度入手來解決此問題，如選用優質鋼材，本方案所述活動支腿10所用鋼材的屈服極限不小于 960MPa，許用應力不低于640Mpa，選用優質鋼材可以增加活動支腿10的剛度，使其抵抗彎曲下撓的能力增強，垂直油缸所受的來自活動支腿10的徑向負載隨之減小，油缸傾斜角度也相應減小，油缸內部結構得到保護。由于零件加工和裝配過程中存在公差，起重機支腿在裝配過程中存在設計間隙和裝配間隙不同步的問題，相鄰支腿之間存在間隙，這也是引起垂直油缸傾斜的重要因素之一。針對該問題目前尚無可靠解決辦法，但是，實際操作中，可以將支腿之間的間隙控制在最優間隙范圍內，從而減小垂直油缸傾斜角度。本方案中相鄰支腿之間的最優支腿間隙為 lmm-2mm0起重機吊重時，垂直油缸與活動支腿10的最佳位置關系為兩者之間保持垂直，因此，在裝配過程中將活動支腿10中心面的水平度控制在合適的范圍內，將有助于提高與活動支腿10相連的垂直油缸保持垂直度的能力，從而減小垂直油缸傾斜角度。本方案中活動支腿10中心面的水平度控制在0. 4mm/m內。利用反變形原理對起重機支腿和垂直油缸裝配工藝進行整改，也是減小垂直油缸傾斜角度的有效方法之一。在裝配時將垂直油缸向車架8的外側傾斜一定的角度，當起重機吊重時垂直油缸在力的作用下產生傾斜后恢復到垂直狀態。即采用反向傾斜方式安裝， 可以有效減少垂直油缸傾斜角度，從而減小活塞3、第一導向套41和第二導向套42對活塞桿2的擠壓力，使活塞桿2免于破損。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種垂直油缸，包括缸筒(1)以及設置在所述缸筒(1)內的活塞桿O)，所述活塞桿 ⑵的兩端分別設置有活塞⑶和導向套G)，所述活塞⑶和所述缸筒⑴之間，以及所述導向套(4)和所述活塞桿( 之間均設置有密封圈(5)，其特征在于，所述導向套(4)在軸向上采用分段式結構。
2.根據權利要求1所述的垂直油缸，其特征在于，所述導向套(4)在軸向上分為兩段， 包括第一導向套Gl)和第二導向套G2)。
3.根據權利要求2所述的垂直油缸，其特征在于，所述第一導向套與所述活塞桿 (2)之間設置有第一支撐環(61)，所述第二導向套0 與所述活塞桿( 之間設置有第二支撐環(62)。
4.根據權利要求1或2所述的垂直油缸，其特征在于，所述活塞C3)和所述缸筒(1)之間采用虹型密封圈(7)。
5.一種起重機，包括設置在車架(8)上的固定支腿(9)，所述固定支腿(9)內設置有活動支腿(10)，所述車架(8)兩側設置有用于支撐所述活動支腿(10)的垂直油缸，其特征在于，所述垂直油缸為權利要求1至3中任一項所述的垂直油缸。
6.根據權利要求5所述的起重機，其特征在于，所述活動支腿(10)所用鋼材的屈服極限不小于960MPa，許用應力不低于640MPa。
7.根據權利要求5或6所述的起重機，其特征在于，相鄰支腿之間的間隙為lmm-2mm。
8.根據權利要求5或6所述的起重機，其特征在于，所述活動支腿(10)中心面的水平度小于0. 4mm/m。
9.根據權利要求5或6所述的起重機，其特征在于，所述垂直油缸向所述車架(8)外側的傾斜角度介于1. 2° -1. 6°之間。
專利摘要本實用新型公開一種垂直油缸，包括缸筒以及設置在缸筒內的活塞桿，活塞桿的兩端分別設置有活塞和導向套，導向套在軸向上分為兩段，且每段導向套和活塞桿之間設置有支撐環。活塞和缸筒之間，以及導向套和活塞桿之間均設置有密封圈，其中，在活塞和缸筒之間采用Yx型密封圈。采用該垂直油缸，可以減小起重機吊重作業時垂直油缸的傾斜角度，避免油缸缸筒和活塞桿之間出現擠壓，從根本上解決垂直油缸傾斜造成的活塞桿破損問題。在此基礎上，本實用新型還提供一種采用該垂直油缸的起重機。
文檔編號F15B15/20GK202322123SQ20112040320
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月20日 優先權日2011年10月20日
發明者東權, 劉東宏, 張豐利, 朱長建, 蘇錦濤 申請人:徐州重型機械有限公司