本實用新型涉及一種支腳結(jié)構(gòu),尤其涉及一種減緩球頭磨損的支腳結(jié)構(gòu),屬于工程機械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,球鉸支撐結(jié)構(gòu)在工程機械及其他工業(yè)設(shè)備中使用廣泛?,F(xiàn)有的支腳結(jié)構(gòu)包括作為球鉸結(jié)構(gòu)中凸端的球頭,作為球鉸結(jié)構(gòu)中凹端的支腳盤,并與球頭配合,承受載荷的結(jié)構(gòu)件,還包括固定端蓋,其以過球頭球心的面為基準,對稱于支腳盤布置,與支腳盤固定連接,與球頭直接接觸的結(jié)構(gòu)件,功能是使支腳盤不與球頭相脫離。
如圖1和圖2所示,現(xiàn)有的支腳結(jié)構(gòu)中,固定端蓋與球頭間靠不同半徑大小來增加間隙,球頭與固定端蓋間為線接觸,摩擦力較大容易損傷球頭表面。球頭與支腳盤之間必須始終保持光滑,才能保證二者間保持較小的摩擦力,使球頭不受過大的側(cè)向載荷。當球頭表面劃傷后會增大球頭與支腳盤間的摩擦力,進而增加球頭的側(cè)向載荷,而過大的側(cè)向載荷會導致支撐結(jié)構(gòu)傾覆乃至斷裂。
故而,保護球頭的表面不受損壞是球鉸結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重點,也是目前亟待研究的方向。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)存的技術(shù)問題,本實用新型提供一種減緩球頭磨損的工程機械用支腳結(jié)構(gòu),使支腳盤在球頭處于非工作狀態(tài)下時,與球頭成面接觸而不脫離球頭。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種減緩球頭磨損的工程機械用支腳結(jié)構(gòu),包括球頭、固定端蓋和支腳盤;所述球頭與支腳盤凹槽以等半徑的光滑球面配合;所述固定端蓋內(nèi)孔上段為半徑與球頭半徑相等的球面,內(nèi)孔下段為半徑大于球頭半徑的圓柱面;并且,固定端蓋的球面球心和圓柱面的軸,支腳盤凹槽的球心,以及球頭球心均位于同一直線上,固定端蓋的球面球心高于支腳盤凹槽的球心。
進一步,當球頭離開支腳盤凹槽時,能與固定端蓋內(nèi)孔球面形成面接觸。
進一步,所述的固定端蓋與支腳盤通過止口定位配合,并通過螺釘、墊圈連接固定。
當球頭接觸支腳盤凹槽球面時,能在允許范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,此時球頭與固定端蓋的圓柱面保持充足間隙;當球頭離開支腳盤時,能與固定端蓋的球面形成面接觸,進而減少球頭表面的磨損。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點在于:固定端蓋與球頭間成面接觸,減小接觸壓強,保護球頭表面不損壞,保護球頭不受過大的側(cè)向載荷。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有的工程機械支腳結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1支腳結(jié)構(gòu)中球頭與固定端蓋間為線接觸時的示意圖;
圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3支腳結(jié)構(gòu)中球頭與固定端蓋間為面接觸時的示意圖;
圖中:1、球頭,2、螺釘,3、墊圈,4、固定端蓋,5、支腳盤。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖3和圖4所示,本實用新型包括球頭1、固定端蓋4和支腳盤5。
其中,固定端蓋4與支腳盤5通過止口定位配合,并通過螺釘2、墊圈3連接固定。
球頭1與支腳盤5凹槽以等半徑的光滑球面配合,球面半徑記為SR。
固定端蓋4內(nèi)孔上段為半徑與球頭1半徑相等的球面,且固定端蓋4的球面球心和支腳盤5凹槽的球心,以及球頭1球心均位于同一直線上,固定端蓋4的球面球心高于支腳盤5凹槽的球心。如圖3所示,本實用新型裝配后,固定端蓋4的球面球心與支腳盤5凹槽的球面球心相距L。
固定端蓋4內(nèi)孔下段為半徑大于球頭1半徑的圓柱面,并且固定端蓋4圓柱面的軸與球頭1球心位于同一直線上。如圖3所示,本實用新型裝配后,固定端蓋4內(nèi)孔的球面下端增加半徑為R+t圓柱面,t為球頭1球面與圓柱面間固定的間隙。
使用時,由于球頭1表面與支腳盤5凹槽處均為光滑表面,當球頭1接觸支腳盤5時,球頭1能夠與支腳盤5保持較小的摩擦力配合工作,在允許范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,此時球頭1與固定端蓋4內(nèi)半徑為R+t的圓柱面保持充足間隙t,保證固定端蓋4不干涉球頭1與支腳盤5二者的工作,如圖3所示。當球頭1離開支腳盤5底面時,能夠與固定端蓋4內(nèi)孔上段的球面理論上在形成面接觸,實際上是曲率接近的線接觸,如圖4所示,從而減小接觸壓強,繼而減少球頭1表面的磨損。