本實用新型涉及開卷機設(shè)計領(lǐng)域，尤其是一種開卷機卷筒脹縮用快換液壓缸。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線開卷機卷筒脹縮用旋轉(zhuǎn)液壓缸一般都采用脹縮芯軸推拉桿尾部旋入液壓缸活塞桿頭部的螺紋連接方式，采用此種設(shè)計形式存在芯軸推拉桿螺紋退刀槽處強度最低，在工作時芯軸推拉桿由液壓缸作用向芯軸頭部運動，同時帶動套筒做同步運動(與推拉桿間由鍵連接)在芯軸漲縮過程中螺紋頻繁受到拉和壓的情況下容易疲勞，長期則發(fā)生螺紋磨損、斷裂。在靜載荷和工作溫度變化不大時，螺紋連接一般不會自動松脫。但在沖擊、振動、變載荷作用或高溫、溫度變化較大下，聯(lián)接中預(yù)緊力和摩擦力逐漸減小，都會導(dǎo)致聯(lián)接失效。

現(xiàn)有的液壓缸連接方式如圖1-3所示，包括液壓缸1、中間轉(zhuǎn)鼓2和芯軸3組成，一般都采用脹縮芯軸推拉桿尾部旋入液壓缸活塞桿頭部的螺紋連接方式。

通過研究發(fā)現(xiàn)，開卷機旋轉(zhuǎn)液壓缸在開卷作業(yè)中承受著較大彎扭復(fù)合應(yīng)力，與推出時受力較大的普通液壓缸相比，開卷機的旋轉(zhuǎn)液壓缸則是退回時負載較大(此時卷筒處于擴漲狀態(tài)中)。在開卷過程中，隨著開卷機上鋼卷直徑不斷減小，在旋轉(zhuǎn)液壓缸無桿腔油壓持續(xù)減小的情況下旋轉(zhuǎn)液壓缸活塞桿不斷向尾部收縮，旋轉(zhuǎn)液壓缸活塞桿與芯軸連接處，采用間隙大、有沖擊的粗牙連接。在大負載作用下，芯軸拉桿連接螺紋將承受較大彎扭復(fù)合應(yīng)力和軸向推力的合力，必然造成頻繁的螺紋磨損、斷裂事故和頻繁的備件更換作業(yè)。而且現(xiàn)有結(jié)構(gòu)會造成芯軸和旋轉(zhuǎn)液壓缸的拆卸困難，降低了有效作業(yè)率和生產(chǎn)能力(一般開卷機的芯軸更換時間需要16小時)。

因而，現(xiàn)有技術(shù)的開卷機卷筒脹縮芯軸與旋轉(zhuǎn)液壓缸的連接方式設(shè)計的缺點主要表現(xiàn)在以下三方面：

1、拆卸不方便：如圖4所示，現(xiàn)有技術(shù)旋轉(zhuǎn)液壓缸的安裝方式采用整體式中間轉(zhuǎn)鼓3，旋轉(zhuǎn)液壓缸與芯軸采用螺紋連接，拆卸時費時費力。

2、承載能力差：現(xiàn)有技術(shù)的開卷機卷筒脹縮用旋轉(zhuǎn)液壓缸一般都采用脹縮芯軸推拉桿尾部旋入液壓缸活塞桿頭部的螺紋連接方式，如圖2所示，芯軸尾部螺紋處存在承載力最大處的退刀槽直徑最小，必然加劇了其承載能力的下降造成此處的頻繁斷裂現(xiàn)象。

3、使用壽命短：圖2芯軸的薄弱環(huán)節(jié)不能得到有效增強，即尾部退刀槽必然會造成芯軸尾部斷裂事故的頻繁發(fā)生，縮短其使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種承載能力更強、拆裝更加方便的開卷機卷筒脹縮用快換液壓缸。

本實用新型公開的開卷機卷筒脹縮用快換液壓缸，包括旋轉(zhuǎn)液壓缸、中間轉(zhuǎn)鼓和芯軸，所述中間轉(zhuǎn)鼓連接于旋轉(zhuǎn)液壓缸的殼體上，所述芯軸位于中間轉(zhuǎn)鼓內(nèi)并與旋轉(zhuǎn)液壓缸的活塞桿相連接，所述芯軸與活塞桿采用對夾式法蘭連接，所述芯軸和活塞桿的連接端均具有相適配的凸環(huán)結(jié)構(gòu)，所述對夾式法蘭包括兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述半圓環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)具有卡槽，所述芯軸和活塞桿的凸環(huán)結(jié)構(gòu)并列嵌入卡槽內(nèi)，兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)相互連接將芯軸和活塞桿連接在一起。

優(yōu)選地，所述中間轉(zhuǎn)鼓為沿軸向的剖分式結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述對夾式法蘭的材質(zhì)為調(diào)質(zhì)處理硬度HB280-310的42CrMo鋼。

本實用新型的有益效果是：

1、旋轉(zhuǎn)液壓缸活塞桿與芯軸之間的連接方式由原來的螺紋連接改成對夾式法蘭連接設(shè)計，無需旋轉(zhuǎn)芯軸而只需直接裝入對夾式法蘭即可準確、快速定位安裝；

2、增強了本實用新型芯軸及旋轉(zhuǎn)液壓缸活塞桿的承載能力，即在活塞桿直徑受到液壓缸本體直徑限制的前提下，將芯軸和活塞桿設(shè)計成快速安裝的對夾式法蘭連接，消除了螺紋退刀槽的結(jié)構(gòu)，徹底改變了芯軸上承載力最大處的退刀槽直徑最小的現(xiàn)象，大大增強了活塞桿和芯軸的承載能力；

3、本實用新型中間轉(zhuǎn)鼓的剖分式設(shè)計，可減少拆卸環(huán)節(jié)實現(xiàn)快速而準確的拆卸安裝，令本實用新型旋轉(zhuǎn)液壓缸及芯軸的更換時間比現(xiàn)有狀況縮短3倍以上。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有開卷機卷筒脹縮用旋轉(zhuǎn)液壓缸的連接方式結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為現(xiàn)有芯軸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)液壓缸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為現(xiàn)有中間轉(zhuǎn)鼓的剖視圖。

圖5為現(xiàn)有中間轉(zhuǎn)鼓的側(cè)視圖。

圖6為本實用新型開卷機卷筒脹縮用旋轉(zhuǎn)液壓缸的連接方式結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本實用新型芯軸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本實用新型旋轉(zhuǎn)液壓缸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本實用新型剖分后形成的半個中間轉(zhuǎn)鼓的示意圖。

圖10為本實用新型中間轉(zhuǎn)鼓的側(cè)視圖。

圖11為對夾式法蘭的軸向剖視圖；

圖12為對夾式法蘭的徑向剖視圖；

圖13為對夾式法蘭的俯視圖。

圖1和圖6中的L1表示脹縮用液壓缸的最大行程，L2表示脹縮用液壓缸的工作行程。

附圖標記：旋轉(zhuǎn)液壓缸1，活塞桿2，中間轉(zhuǎn)鼓3，芯軸4，凸環(huán)結(jié)構(gòu)5，對夾式法蘭6，卡槽61。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。

如圖6-8和圖11-13所示，本實用新型的開卷機卷筒脹縮用快換液壓缸，包括旋轉(zhuǎn)液壓缸1、中間轉(zhuǎn)鼓3和芯軸4，所述中間轉(zhuǎn)鼓3連接于旋轉(zhuǎn)液壓缸1的殼體上，所述芯軸4位于中間轉(zhuǎn)鼓3內(nèi)并與旋轉(zhuǎn)液壓缸1的活塞桿2相連接，所述芯軸4與活塞桿2采用對夾式法蘭6連接，所述芯軸4和活塞桿2的連接端均具有相適配的凸環(huán)結(jié)構(gòu)5，所述對夾式法蘭6包括兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述半圓環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)具有卡槽61，所述芯軸4和活塞桿2的凸環(huán)結(jié)構(gòu)5并列嵌入卡槽61內(nèi)，兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)相互連接將芯軸4和活塞桿2連接在一起。

所述對夾式法蘭6的材質(zhì)優(yōu)選采用調(diào)質(zhì)處理硬度HB280-310的42CrMo鋼。如圖7和圖8所示通?？稍谛据S4和活塞桿2的連接端靠內(nèi)位置沿周向開槽，使其端部形成所述的凸環(huán)結(jié)構(gòu)5，環(huán)槽的寬度略大于半圓環(huán)結(jié)構(gòu)的卡槽61邊沿寬度，以便于凸環(huán)結(jié)構(gòu)5可以順利嵌入卡槽61。兩個半圓環(huán)結(jié)構(gòu)可采用螺栓或者螺釘連接，從而更好地達到緊固效果。

現(xiàn)有的中間轉(zhuǎn)鼓3部分為整體結(jié)構(gòu)，在安裝時十分不方便，為此，作為優(yōu)選方式，如圖9-10所示，所述中間轉(zhuǎn)鼓3為沿軸向的剖分式結(jié)構(gòu)。所謂剖分式結(jié)構(gòu)即是指將中間轉(zhuǎn)鼓3沿軸向剖分為兩個半筒體結(jié)構(gòu)，可減少拆卸環(huán)節(jié)實現(xiàn)快速而準確的拆卸安裝，令本實用新型旋轉(zhuǎn)液壓缸1及芯軸4的更換時間比現(xiàn)有狀況縮短3倍以上。此種中間轉(zhuǎn)鼓3的制作方式通常是先整體加工出完成的中間轉(zhuǎn)鼓3結(jié)構(gòu)，然后沿中軸線將中間轉(zhuǎn)鼓3切開1.8mm的切縫。