一種彈性滾動(dòng)托輥裝置及裝配重型單作用油缸柱塞的導(dǎo)向方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于重型機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種彈性滾動(dòng)托輥裝置及裝配重 型單作用油缸柱塞的導(dǎo)向方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知的，在機(jī)械制造中，重型單作用油缸柱塞與缸體的裝配是具有一定難度的裝 配工作，其難度主要是其柱塞的結(jié)構(gòu)尺寸和重量大造成的。
[0003] 重型單作用油缸如圖1所示，它主要是由缸體1、柱塞2、導(dǎo)向銅套3、密封圈4、缸 蓋5、防塵圈6、螺栓7和墊圈8等組成。其中導(dǎo)向銅套3外圓與缸體1的內(nèi)孔一般為過渡 配合或小過盈配合，而導(dǎo)向銅套3內(nèi)孔與柱塞2外圓為間隙配合。裝配時(shí)，首先將導(dǎo)向銅套 3裝入缸體1的內(nèi)孔中，然后再將柱塞2裝入導(dǎo)向銅套3中，并使柱塞2全部進(jìn)入缸體1內(nèi) 孔，只有很短的軸頭留在端蓋5外側(cè)。柱塞2的裝配方法通常有兩種，一種為水平吊裝，另 一種為垂直吊裝。
[0004] 水平吊裝如圖2所示，首先將缸體1和導(dǎo)向銅套3水平固定，然后用起重機(jī)吊鉤10 通過吊裝軟繩9將柱塞2水平吊起，并使柱塞2與導(dǎo)向銅套3同軸，最后沿其軸向，即水平 方向，將柱塞2裝入導(dǎo)向銅套中。
[0005] 垂直吊裝如圖3所示，首先將缸體1和導(dǎo)向銅套3垂直固定，然后用起重機(jī)吊鉤10 通過吊裝軟繩9將柱塞2垂直吊起，并使柱塞2與導(dǎo)向銅套3同軸，最后沿其軸向，即垂直 方向，將柱塞2推入導(dǎo)向銅套中。
[0006] 以上兩種柱塞的吊裝方法中最關(guān)鍵的問題是柱塞2與導(dǎo)向銅套3的同軸，這種同 軸是憑裝配工人的經(jīng)驗(yàn)和目測(cè)來實(shí)現(xiàn)的，這種方法對(duì)于較小規(guī)格的柱塞裝配是可行的。但 是，由于重型單作用油缸的柱塞重量較大（重達(dá)幾噸，甚至十幾噸），僅憑裝配工人的經(jīng)驗(yàn) 和目測(cè)來準(zhǔn)確調(diào)整柱塞2與導(dǎo)向銅套3的同軸是難以實(shí)現(xiàn)的。如果柱塞2與導(dǎo)向銅套3不 同軸，將會(huì)出現(xiàn)裝入卡阻，裝配工人無法及時(shí)感知卡阻力，從而使柱塞2卡死在導(dǎo)向銅套 3中。進(jìn)一步而言，即使柱塞2與導(dǎo)向銅套3同軸，在柱塞2裝入導(dǎo)向銅套3過程中，吊裝軟 繩可能隨著起重機(jī)吊鉤的非勻速運(yùn)動(dòng)而使柱塞2產(chǎn)生晃動(dòng)，該晃動(dòng)同樣可能使柱塞2卡死 在導(dǎo)向銅套3中。一旦出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，再將卡死的柱塞2從導(dǎo)向銅套3中拉出，將往往會(huì)造 成柱塞2或?qū)蜚~套3表面的劃傷而報(bào)廢。由此可見上述兩種裝配方法不適合重型單作用 油缸柱塞的裝配。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的重型單作用油缸柱塞的裝配中柱塞與導(dǎo)向銅套同軸裝 配等問題，本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種彈性滾動(dòng)托輥裝置及裝配重型單作用油缸柱塞的導(dǎo) 向方法，最終解決重型單作用油缸柱塞裝配的同軸導(dǎo)向難題。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種彈性滾動(dòng)托輥裝置，包括 底座、軸架、彈性托輥和絲杠；所述底座為中心對(duì)稱的箱型結(jié)構(gòu)，箱型結(jié)構(gòu)的上端端面呈凹 弧狀，所述箱型結(jié)構(gòu)的上端兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)置有托輥調(diào)整孔，所述托輥調(diào)整孔的中心軸線 延長(zhǎng)線在凹弧狀內(nèi)側(cè)相交；所述托輥調(diào)整孔的內(nèi)部設(shè)置軸架，所述軸架為圓柱體，上端為前 后連通的U型凹槽，下端圓柱體為中空；所述U型凹槽內(nèi)設(shè)置彈性托輥，所述彈性托輥由金 屬材料的輥架和澆鑄在輥架表面的具有彈性的非金屬材料的輥面組成；所述輥架為中空的 圓柱體，所述彈性托輥內(nèi)的中空部分同軸設(shè)置托輥軸，所述托輥軸的兩端分別固定在U型 凹槽的兩側(cè)槽面上；所述絲杠為圓柱形，設(shè)置在軸架下端圓柱體的中空部分內(nèi)，且固定在底 座上。
[0009] 所述托輥調(diào)整孔的底部的底座外壁上，設(shè)置有徑向支承孔和軸向支承孔，且兩個(gè) 孔均與托輥調(diào)整孔同軸，且連通箱體內(nèi)外兩側(cè)；所述軸向支承孔位于底座外壁內(nèi)側(cè)，直徑大 于徑向支承孔的直徑；所述徑向支承孔位于底座外壁外側(cè)，所述軸向支承孔的外側(cè)與底座 外壁的接觸面為軸向支承面，所述徑向支承孔的外側(cè)的底座外壁面為擋環(huán)支承面；所述兩 個(gè)托輥調(diào)整孔的上方中部分別設(shè)置一個(gè)導(dǎo)向銷孔，所述導(dǎo)向銷孔內(nèi)設(shè)置軸架導(dǎo)向銷。
[0010] 所述軸架的圓柱體的中空部分為：下端面設(shè)置有螺紋孔，所述螺紋孔的上端還設(shè) 置有與螺紋孔同軸且直徑大于螺紋孔直徑的圓孔，所述圓孔與U型凹槽的底面連通；所述 絲杠為圓柱形，左右兩端依次為螺紋軸、端面支承軸肩、回轉(zhuǎn)支承軸頸、圓柱銷孔、軸身、四 方頭，所述絲杠的軸身及四方頭通過軸向支承孔及徑向支承孔伸出底座；所述軸身與底座 的接觸面通過圓柱銷固定有擋環(huán)；所述回轉(zhuǎn)支承軸頸與軸向支承面之間還設(shè)置有絲杠軸 承。
[0011] 所述U型凹槽的兩側(cè)槽面上，分別垂直連通于槽面設(shè)置有托輥軸定位孔，所述其 中一側(cè)托輥軸定位孔的直徑小于另一側(cè)托輥軸定位孔的直徑，且槽面內(nèi)側(cè)設(shè)置有與托輥軸 定位孔同軸的推力軸承沉孔，推力軸承沉孔的直徑大于相鄰?fù)休佪S定位孔的直徑；所述軸 架圓柱體的下端側(cè)壁上還設(shè)置有定位槽；所述螺紋孔及與螺紋孔同軸的圓孔內(nèi)部設(shè)置絲 杠。
[0012] 所述輥架為中空的圓柱體，外圓一端設(shè)置有法蘭，所述輥架的外圓上沿軸向均勻 分布多個(gè)淺凹直槽，所述外圓中部沿圓周方向設(shè)置有一個(gè)淺凹環(huán)槽；所述輥面的內(nèi)表面與 輥架的外表面貼合，輥面的外表面為圓柱體，且外圓直徑大于輥架的外圓一端法蘭的直徑； 所述輥架的內(nèi)壁靠近法蘭一端設(shè)置有圓周形的凸環(huán)臺(tái)階。
[0013] 所述彈性托輥內(nèi)的中空部分同軸設(shè)置托輥軸，所述托輥軸的兩端分別固定在U型 凹槽的兩側(cè)槽面上，所述托輥軸與彈性托輥內(nèi)壁之間，由內(nèi)向外分別設(shè)置內(nèi)套、外套，所述 內(nèi)套、外套的兩端分別固定有徑向軸承，所述彈性托輥的法蘭端固定有端套，另一端通過螺 釘固定有端蓋；所述輥架的法蘭端安裝有推力軸承，所述軸承的兩端面分別與凸環(huán)臺(tái)階及 推力軸承沉孔端面貼合。
[0014] -種裝配重型單作用油缸柱塞的導(dǎo)向方法，其步驟為a、首先是將重型單作用油缸 的缸體和導(dǎo)向銅套水平固定，再將柱塞水平放置于兩個(gè)彈性滾動(dòng)托輥裝置上；
[0015] b、調(diào)整缸體、導(dǎo)向銅套、柱塞、彈性滾動(dòng)托輥裝置的位置，利用找正工具使柱塞與 導(dǎo)向銅套同軸，并且兩個(gè)彈性滾動(dòng)托輥裝置上的每個(gè)彈性托輥的輥面與柱塞相接觸，彈性 托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線與柱塞的中心軸線垂直；
[0016] c、柱塞沿著彈性托輥輥面向?qū)蜚~套移動(dòng)，移動(dòng)過程中，柱塞使彈性托輥輥面的 壓縮量發(fā)生變化，從而使彈性托輥輥面產(chǎn)生彈性力變化量，進(jìn)而使柱塞對(duì)導(dǎo)向銅套自動(dòng)進(jìn) 行同軸度調(diào)整，消除同軸度誤差發(fā)生的變化。
[0017] 所述步驟b中兩個(gè)彈性滾動(dòng)托輥裝置的距離L等于或小于柱塞總長(zhǎng)L。的一半，即 L S ，與缸體1相鄰的彈性滾動(dòng)托輥裝置到導(dǎo)向銅套端面L3距離大于等于找正工具所 需空間長(zhǎng)度、彈性滾動(dòng)托輥裝置厚度的一半、以及缸體端面到導(dǎo)向銅套端面距離的三者之 和。所述步驟c中，柱塞的端面進(jìn)入導(dǎo)向銅套之前，其重心G位于兩個(gè)彈性滾動(dòng)托輥裝置之 間。
[0018] 由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明所述裝配重型單作 用油缸柱塞的彈性滾動(dòng)托輥導(dǎo)向方法，可避免重型單作用油缸柱塞與導(dǎo)向銅套因同軸度誤 差引起的表面劃傷而導(dǎo)致報(bào)廢的不安全裝配。這是因?yàn)樵撗b配導(dǎo)向方法中，在同軸找正后， 隨著柱塞逐漸靠近、裝入導(dǎo)向銅套的裝配進(jìn)程，柱塞與導(dǎo)向銅套所產(chǎn)生的能夠引起其表面 劃傷的同軸度誤差的少量變化，被所采用的能夠根據(jù)該誤差變化量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)導(dǎo)向彈性 支撐力的彈性滾動(dòng)托輥，通過少量變形使導(dǎo)向銅套僅受到很小的徑向力作用而消除同軸度 誤差的少量變化。這樣就實(shí)現(xiàn)了重型單作用油缸柱塞的裝配過程同軸度自動(dòng)調(diào)整與保持， 以及避免因表面劃傷而導(dǎo)致報(bào)廢的安全裝配目的。此外，該導(dǎo)向方法的彈性滾動(dòng)托輥裝置 可以對(duì)柱塞進(jìn)行相對(duì)導(dǎo)向銅套的同軸位置調(diào)整，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸相對(duì)較小、操作方便。能 夠?qū)崿F(xiàn)重型單作用油缸柱塞的安全、高效裝配的目標(biāo)。該裝配技術(shù)具有應(yīng)用及推廣價(jià)值。
【附圖說明】
[0019] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中重型單作用油缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖2是圖1現(xiàn)有技術(shù)重型單作用油缸水平吊裝示意圖。
[0021] 圖3是圖1現(xiàn)有技術(shù)重型單作用油缸垂直吊裝示意圖。
[0022] 圖4是本發(fā)明重型單作用油缸柱塞的導(dǎo)向方法裝配示意圖。
[0023] 圖5是本發(fā)明重型單作用油缸柱塞的導(dǎo)向方法裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖6是圖4中A~A截面不意圖。
[0025] 圖7是本發(fā)明彈性滾動(dòng)托輥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖8是圖7中I的局部放大圖。
[0027] 圖9是圖7中II的局部放大圖。
[0028] 圖10是本發(fā)明彈性滾動(dòng)托輥裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖11是本發(fā)明彈性滾動(dòng)托輥裝置的底座結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖12是本發(fā)明彈性滾動(dòng)托輥裝置的底座立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖13是圖11中III的局部放大圖。
[0032] 圖14是本發(fā)明彈性滾動(dòng)托輥裝置的彈性托輥結(jié)構(gòu)正視圖。
[0033] 圖15是本發(fā)明彈性滾動(dòng)托輥裝置的彈性托輥立體圖。
[0034] 圖16是本發(fā)明彈性滾動(dòng)托輥裝置的彈性托輥截面示意圖。
[0035] 圖17是本發(fā)明彈性滾動(dòng)托輥裝置的輥架立體圖。
[0036] 圖18是本發(fā)明彈性滾動(dòng)托輥裝置的軸架結(jié)構(gòu)示意圖。<