專利名稱：油缸頭和液壓缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
油缸頭和液壓缸技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及液壓缸的油缸頭，具體地，涉及一種油缸頭和包括該油缸頭的液壓缸。
背景技術(shù)：
[0002]圖1和圖2所示為液壓缸的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，液壓缸包括缸筒20、活塞桿30、油缸頭10、軸套40和銷軸50。油缸頭10連接于活塞桿30的端部，銷軸50連接于油缸頭10。 具體地，如圖3所示，油缸頭10包括吊耳11和連接于吊耳11的接頭12，吊耳11包括具有軸孔13a的耳板部13和連接于耳板部13的頂部14。銷軸50可以通過(guò)軸套40安裝在軸孔 13a內(nèi)?；钊麠U30在液壓油壓力作用下伸出，油缸頭10連接(例如與接頭12焊接)在活塞桿30的端部并隨其一起運(yùn)動(dòng)，從而將活塞桿30的載荷傳遞給銷軸50。[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，如圖4所示，吊耳11通常設(shè)計(jì)為等截面，即以需要承受較高應(yīng)力的端面為準(zhǔn)形成等截面，但具有等截面吊耳11的油缸頭10不僅笨重，而且浪費(fèi)材料。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且節(jié)約材料和成本的油缸頭。[0005]本實(shí)用新型的發(fā)明人對(duì)油缸頭10的受力進(jìn)行了有限元分析，結(jié)果顯示吊耳11在軸孔13a的軸向的應(yīng)力分布并不均勻。具體來(lái)說(shuō)，由于吊耳11在兩端與軸套40接觸產(chǎn)生較大的應(yīng)力，因此吊耳11的兩個(gè)端面特別是頂部14(尤其是靠近軸孔13a的部分)承受的應(yīng)力較大，需要較高的強(qiáng)度。[0006]因此，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種油缸頭，該油缸頭包括吊耳和連接于該吊耳的接頭，所述吊耳包括具有軸孔的耳板部和連接于該耳板部的頂部，其中，沿所述軸孔的軸向方向，所述頂部的在所述吊耳兩端的厚度大于所述頂部的在所述吊耳的其余位置的厚度。[0007]優(yōu)選地，所述頂部包括從所述吊耳的端側(cè)朝向所述吊耳的中部的斜面，該斜面的傾角為5 45度。[0008]優(yōu)選地，所述油缸頭為一體件。[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)明人的有限元分析，頂部的四個(gè)角部也為應(yīng)力較小部分，因此，優(yōu)選地，所述頂部的四個(gè)角部形成有倒角。[0010]優(yōu)選地，所述倒角的邊長(zhǎng)包括位于所述端面上的第一邊、位于所述頂部上的第二邊和位于所述耳板部上的第三邊，所述第二邊和所述第三邊的長(zhǎng)度為所述耳板部分的長(zhǎng)度的 1/4 1/3。[0011]優(yōu)選地，所述第一邊、所述第二邊和所述第三邊的長(zhǎng)度各自為5 300mm。[0012]優(yōu)選地，所述接頭具有與所述軸孔垂直的開(kāi)孔，所述軸孔的在所述開(kāi)孔處的壁厚小于所述軸孔的其他位置的壁厚。[0013]優(yōu)選地，所述接頭具有與所述軸孔垂直的開(kāi)孔，所述開(kāi)孔與所述軸孔連通。[0014]本實(shí)用新型還提供一種液壓缸，該液壓缸包括缸筒、活塞桿、油缸頭、軸套和銷軸， 其中，所述油缸頭為本實(shí)用新型的油缸頭，所述油缸頭的接頭與所述活塞桿的端部固定連接，所述銷軸通過(guò)所述軸套安裝在所述軸孔內(nèi)。[0015]通過(guò)上述技術(shù)方案，兩端面為強(qiáng)度要求最大的位置，其余位置可以具有較小的強(qiáng)度，因此能夠通過(guò)減小其余位置的頂部的厚度而在滿足使用要求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)減重和節(jié)省材料。通過(guò)相對(duì)局部加強(qiáng)端面的平頂部分即可獲得良好的應(yīng)力分布。[0016]本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說(shuō)明。


[0017]附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具體實(shí)施方式
一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中[0018]圖1是說(shuō)明液壓缸的結(jié)構(gòu)的剖視圖；[0019]圖2是沿圖1中A-A面截取的剖視圖；[0020]圖3是說(shuō)明現(xiàn)有的油缸頭的端面視圖；[0021]圖4是沿圖3中B-B面截取的剖視圖；[0022]圖5是說(shuō)明本實(shí)用新型的油缸頭的一種實(shí)施方式的立體圖；[0023]圖6是說(shuō)明圖5的油缸頭的端面視圖；[0024]圖7是沿圖6中C-C面截取的剖視圖；[0025]圖8是圖6的俯視圖；[0026]圖9是說(shuō)明本實(shí)用新型的油缸頭的一種實(shí)施方式的剖視圖。[0027]附圖標(biāo)記說(shuō)明[0028]10 油缸頭11 吊耳12 接頭12a 開(kāi)孔[0029]13 耳板部分13a 軸孔[0030]14 平板部分14a 斜面14b 平面[0031]15 倒角15a 第一邊15b 第二邊15c 第三邊[0032]20 缸筒30 活塞桿40 軸套50 銷軸具體實(shí)施方式
[0033]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。[0034]在本實(shí)用新型中，在未作相反說(shuō)明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指參考附圖所示的上、下、左、右；“內(nèi)、外”是指相對(duì)于各部件本身的輪廓的內(nèi)、外。頂部 14的厚度表示在平行于端面的截面(即平行于圖6所示的平面截取的截面)中，頂部14的在軸孔13a的徑向方向上的尺寸。[0035]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種油缸頭，該油缸頭10包括吊耳11和連接于該吊耳11的接頭12，所述吊耳11包括具有軸孔13a的耳板部13和連接于該耳板部13的頂部14，其中，沿所述軸孔13a的軸向方向，所述頂部14的在所述吊耳11兩端的厚度大于所述頂部14的在所述吊耳11的其余位置的厚度。[0036]根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)明人對(duì)油缸頭10的受力進(jìn)行的有限元分析，本實(shí)用新型的油缸頭10的兩端面的頂部14(特別是頂部14的靠近軸孔13a的部分)為強(qiáng)度最大(厚度最大)的位置，沿軸孔13a的軸向方向的其余位置可以具有較小的強(qiáng)度(厚度)。因此， 本實(shí)用新型的油缸頭10能夠通過(guò)局部地減小頂部的厚度而在滿足使用要求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)減重，換言之，通過(guò)相對(duì)地局部加強(qiáng)吊耳11兩端的頂部14即可獲得良好的應(yīng)力分布。[0037]優(yōu)選地，所述頂部14可以包括從所述吊耳11的端側(cè)朝向所述吊耳11的中部的斜面14a，該斜面1 的傾角為5 45度，從而通過(guò)該斜面1 使頂部14在吊耳11端部的厚度大于在吊耳11中部的厚度。在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖5至圖7所示， 頂部14包括從吊耳11的端部朝向吊耳11的中部?jī)A斜的斜面Ha和用于與接頭12連接的平面14b，其中，斜面1 與平面14b所在的平面所呈的夾角(銳角)為所述傾角。在本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖9所示，吊耳11在端部附近具有等截面區(qū)域，即頂部 14的在吊耳11的端部處具有相同的厚度，以確保足夠的強(qiáng)度。因此，圖9所示的實(shí)施方式中的斜面14a的長(zhǎng)度小于圖7所示實(shí)施方式中的斜面14a的長(zhǎng)度。另外，在圖9所示的實(shí)施方式中，斜面14a可以一直延伸到與接頭12連接，并在連接處形成圓角以避免應(yīng)力集中。[0038]另外，所述油缸頭10可以為一體件，例如通過(guò)鑄造或鍛造形成，并可以通過(guò)機(jī)加工獲得所需的形狀。[0039]在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖5所示，所述頂部14的四個(gè)角部可以形成有倒角15。如上所述，根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)明人的有限元分析，該四個(gè)角部為應(yīng)力較小部分，可以適當(dāng)減少材料，從而在滿足使用要求的同時(shí)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)減重。[0040]另外，如圖5所示，所述倒角15的邊長(zhǎng)包括位于所述端面上的第一邊15a、位于所述頂部14上的第二邊1 和位于所述耳板部13上的第三邊15c，所述第二邊1 和所述第三邊15c的長(zhǎng)度可以為所述耳板部分13的長(zhǎng)度的1/4 1/3。[0041]此外，根據(jù)不同尺寸規(guī)格的油缸頭，所述第一邊15a、所述第二邊1 和所述第三邊15c的長(zhǎng)度可以各自為5 300mm。[0042]另外，所述接頭12具有與所述軸孔13a垂直的開(kāi)孔12a。其中，該開(kāi)孔12a的軸線與油缸頭10的對(duì)稱中心線(即油缸頭10的軸向?qū)ΨQ面和橫向?qū)ΨQ面的交線)重合。根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)明人的有限元分析，對(duì)稱中心線附近的區(qū)域也為應(yīng)力較小的區(qū)域，因此可以減少該區(qū)域的材料以進(jìn)一步減重。為此，在一種實(shí)施方式中，可以使所述軸孔13a的在所述開(kāi)孔1 處的壁厚小于所述軸孔13a的其他位置的壁厚。在更優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述開(kāi)孔1 可以與所述軸孔13a連通。[0043]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供一種液壓缸，該液壓缸包括缸筒20、活塞桿30、 油缸頭10、軸套40和銷軸50，其中，所述油缸頭10為本實(shí)用新型的油缸頭，所述油缸頭10 的接頭12與所述活塞桿30的端部固定連接(例如焊接)，所述銷軸50通過(guò)所述軸套40安裝在所述軸孔13a內(nèi)。其中，油缸頭10的兩端的頂部14的厚度足以提供與軸套40接觸所需的強(qiáng)度。本實(shí)用新型的液壓缸具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐用的油缸頭10，兼顧了成本和效率。[0044]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。[0045]另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。[0046] 此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開(kāi)的內(nèi)容。
權(quán)利要求1.一種油缸頭，該油缸頭(10)包括吊耳(11)和連接于該吊耳(11)的接頭(12)，所述吊耳(11)包括具有軸孔(13a)的耳板部(1 和連接于該耳板部(1 的頂部(14)，其特征在于，沿所述軸孔(13a)的軸向方向，所述頂部(14)的在所述吊耳(11)兩端的厚度大于所述頂部(14)的在所述吊耳(11)的其余位置的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油缸頭，其特征在于，所述頂部(14)包括從所述吊耳(11)的端側(cè)朝向所述吊耳(11)的中部的斜面(Ha)，該斜面的傾角為5 45度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油缸頭，其特征在于，所述油缸頭(10)為一體件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油缸頭，其特征在于，所述頂部(14)的四個(gè)角部形成有倒角 (15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油缸頭，其特征在于，所述倒角(15)的邊長(zhǎng)包括位于所述端面上的第一邊(1 )、位于所述頂部(14)上的第二邊(15b)和位于所述耳板部(1 上的第三邊(15c)，所述第二邊(15b)和所述第三邊(15c)的長(zhǎng)度為所述耳板部分(1 的長(zhǎng)度的 1/4 1/3。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油缸頭，其特征在于，所述第一邊(1 )、所述第二邊(15b) 和所述第三邊(15c)的長(zhǎng)度各自為5 300mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的油缸頭，其特征在于，所述接頭(1 具有與所述軸孔(13a)垂直的開(kāi)孔(1 )，所述軸孔(13a)的在所述開(kāi)孔(12a)處的壁厚小于所述軸孔(13a)的其他位置的壁厚。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的油缸頭，其特征在于，所述接頭(12)具有與所述軸孔(13a)垂直的開(kāi)孔(1 )，所述開(kāi)孔(12a)與所述軸孔(13a)連通。
9.一種液壓缸，該液壓缸包括缸筒(20)、活塞桿(30)、油缸頭(10)、軸套00)和銷軸 (50)，其特征在于，所述油缸頭(10)為根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的油缸頭，所述油缸頭(10)的接頭(1 與所述活塞桿(30)的端部固定連接，所述銷軸(50)通過(guò)所述軸套 (40)安裝在所述軸孔(13a)內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種油缸頭，該油缸頭(10)包括吊耳(11)和連接于該吊耳(11)的接頭(12)，所述吊耳(11)包括具有軸孔(13a)的耳板部(13)和連接于該耳板部(13)的頂部(14)，其中，沿所述軸孔(13a)的軸向方向，所述頂部(14)的在所述吊耳(11)兩端的厚度大于所述頂部(14)的在所述吊耳(11)的其余位置的厚度。本實(shí)用新型還涉及一種包括所述油缸頭的液壓缸。通過(guò)上述技術(shù)方案，兩端面為強(qiáng)度要求最大的位置，其余位置可以具有較小的強(qiáng)度，因此能夠通過(guò)減小其余位置的頂部的厚度而在滿足使用要求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)減重和節(jié)省材料。通過(guò)相對(duì)局部加強(qiáng)端面的平頂部分即可獲得良好的應(yīng)力分布。
文檔編號(hào)F15B15/20GK202280691SQ20112040776
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者李鄉(xiāng)安, 鄺昊 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司