矿山机械用紧凑型大扭矩摆动缸制造技术

本发明专利技术提供一种矿山机械用紧凑型大扭矩摆动缸，其设有外壳组件，外壳组件包括前端外壳和后端外壳，前端外壳和后端外壳之间设有内齿圈，内齿圈两侧分别设有定位止口凸缘，内齿圈的内部设有螺旋齿；前端外壳的内腔体为通透结构，后端外壳的内腔体的一端为开孔结构，后端外壳的内腔体的另一端设有后端外壳端盖，后端外壳的内腔体的另一端形成封闭结构；本发明专利技术摆动缸在同样尺寸的情况下，能够提供大的扭矩输出，同时在同样扭矩摆动缸的情况下，可以做成小的体积。本发明专利技术可广泛应用于矿山机械上对于执行机构的紧凑型的安装需求，同时具有大的输出扭矩，满足矿山机械的大扭矩输出的应用需求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
矿山机械用紧凑型大扭矩摆动缸


[0001]本专利技术涉及一种摆动缸领域，特别是涉及一种矿山机械用紧凑型大扭矩摆动缸。
[0002]
技术介绍

[0003]我们知道，矿山机械上经常会用到摆动缸实现执行机构的各种动作，因为用在矿山设备上，往往对于摆动缸的扭矩要求很大，同时对于摆动缸的安装空间有时需要具有小的体积，能更好地适应矿山机械执行机构的紧凑安装。
[0004]
技术实现思路

[0005]本专利技术针对上述矿山用的摆动缸对于大扭矩和小体积的需求，提供一种矿山机械用紧凑型大扭矩摆动缸，这种摆动缸在同样尺寸的情况下，能够提供大的扭矩输出，同时在同样扭矩摆动缸的情况下，可以做成小的体积，以满足矿山机械上对于执行机构的紧凑型的安装需求，同时具有大的输出扭矩，满足矿山机械的大扭矩输出的应用需求。
[0006]为此，本专利技术的技术方案是，一种矿山机械用紧凑型大扭矩摆动缸，设有外壳组件，外壳组件包括前端外壳和后端外壳，前端外壳和后端外壳之间设有内齿圈，内齿圈两侧分别设有定位止口凸缘，内齿圈的内部设有螺旋齿；前端外壳的内腔体为通透结构，后端外壳的内腔体的一端为开孔结构，后端外壳的内腔体的另一端设有后端外壳端盖，后端外壳的内腔体的另一端形成封闭结构；定位止口凸缘分别套设于前端外壳和后端外壳的内孔中，前端外壳、内齿圈和后端外壳轴向固定密封组合形成外壳组件；前端外壳的内腔体靠近外侧一端设有前端外壳内凸缘，前端外壳内凸缘的外侧为外侧支撑腔体，前端外壳内凸缘的内侧为内侧支撑腔体；外壳组件的内部一侧设有输出转轴组件，输出转轴组件包括输出转轴螺杆和输出转轴外套，输出转轴外套的外圆周一侧设有输出转轴外套支撑凸缘，输出转轴螺杆和输出转轴外套刚性固定形成一个整体结构，输出转轴外套的外圆周位于外侧支撑腔体中，输出转轴组件与外壳组件旋转密封连接；输出转轴螺杆的外圆周与输出转轴外套的内腔体之间形成输出转轴螺杆内腔体，内侧支撑腔体的内部设有推力轴承，推力轴承的外侧设有锁紧螺母，锁紧螺母将推力轴承和输出转轴外套的轴向形成锁紧，输出转轴外套通过推力轴承与前端外壳旋转连接；外壳组件的内部另一侧设有活塞组件，活塞组件包括活塞螺杆和活塞外支撑套，活塞螺杆和活塞外支撑套固定在一起形成一个整体结构，活塞螺杆的外圆周上设有螺旋齿，活塞螺杆的内部设有活塞螺杆内腔体，活塞螺杆的外圆周上设有螺旋齿的部分形成空心圆柱形结构，活塞螺杆的外圆周直径小于后端外壳的内径，活塞螺杆的外圆周与后端外壳的内壁之间形成第二油腔，活塞外支撑套与后端外壳的内腔体旋转密封连接，活塞组件
一侧的外端面与后端外壳的内腔体之间形成第一油腔；活塞螺杆内腔体的内壁上的外侧部分设有螺旋齿；活塞组件的外圆周与内齿圈螺旋啮合连接，活塞组件的内圆周与输出转轴组件螺旋啮合连接；外侧支撑腔体与输出转轴外套支撑凸缘之间设有第一支撑环，锁紧螺母的外圆周与内侧支撑腔体之间设有第二支撑环，第一支撑环和第二支撑环均位于前端外壳上；活塞组件沿轴向往返移动时，输出转轴螺杆可以进入到活塞螺杆内腔体中，空心圆柱形结构的活塞螺杆可以进入到输出转轴螺杆内腔体中；后端外壳上分别设有第一油口和第二油口，第一油口和第一油腔相连通，第二油口和第二油腔相连通。
[0007]优选地，活塞外支撑套的外侧环形端面低于活塞螺杆的外侧端面，当活塞螺杆的外侧端面与后端外壳端盖的内壁表面接触时，活塞外支撑套的外侧环形端面与后端外壳端盖的内壁表面之间形成初始启动间隙，初始启动间隙为圆环形结构；优选地，活塞外支撑套的外侧环形端面低于活塞螺杆的外侧端面3
‑
5mm。
[0008]优选地，活塞外支撑套与后端外壳的内腔体之间设有两道密封圈，两道密封圈位于活塞外支撑套的外圆周上，活塞外支撑套的外圆周上位于两道密封圈之间还设有活塞支撑环。
[0009]优选地，前端外壳内凸缘与输出转轴外套之间设有密封圈，密封圈位于前端外壳内凸缘的内圆周表面。
[0010]优选地，活塞螺杆进入到输出转轴螺杆内腔体中，当活塞螺杆的前端面接触到输出转轴螺杆内腔体的底部时，输出转轴螺杆的前端部与活塞螺杆内腔体的底部保持有间隙。
[0011]优选地，前端外壳、内齿圈和后端外壳轴向通过固定螺钉固定连接，内齿圈两侧分别设有的定位止口凸缘与防松拉紧套之间和后端外壳的内端面之间分别设有间隙。
[0012]优选地，第一油口与第一油腔之间，设有第一缓冲油路，第一缓冲油路的轴向方向与第一油腔的径向方向垂直。
[0013]优选地，第二油口与第二油腔之间设有第二缓冲油路，第二缓冲油路的轴向方向与第二油腔的径向方向垂直。
[0014]优选地，矿山机械用紧凑型大扭矩摆动缸的外径尺寸为300mm，长度为600mm。
[0015]本专利技术的有益效果是，由于活塞外支撑套的外侧环形端面低于活塞螺杆的外侧端面，当活塞螺杆的外侧端面与后端外壳端盖的内壁表面接触时，活塞外支撑套的外侧环形端面与后端外壳端盖的内壁表面之间形成初始启动间隙，初始启动间隙为圆环形结构，这样设置初始启动间隙，当液压油进入到第一油腔中时，液压油首先进入到初始启动间隙中，进入到初始启动间隙中的液压油首先作用在活塞外支撑套的外侧环形端面的表面上形成轴向推动力，这种轴向推动力形成初始的启动力，推动活塞组件开始平动和旋转运动，摆动缸开始启动，当启动后，活塞组件的外端面离开后端外壳端盖的内壁表面时，此时的液压油马上快速进入到离开的间隙中，液压油形成对于活塞螺杆的外侧端面和活塞外支撑套的外侧环形端面的整体压力，形成大的推动力，推动活塞组件进一步平动和旋转运动，将此大的轴向推动力转化成旋转的扭动力矩，并将此大扭矩传递给输出转轴组件，从而输出大的扭矩，驱动执行元件。
[0016]启动初始时液压油进入到第一油腔中都会带有冲击，此时，由于活塞外支撑套的外侧环形端面的表面面积较小，液压油的初始冲击力被减弱，而活塞组件初始启动后，活塞螺杆的外侧端面马上形成间隙，增大了受力的表面积，此时液压油的压力又快速形成大的推动力，这样的结构既解决了大扭矩摆动缸启动时的液压油的液压力冲击，又提供了启动后的瞬间，液压油的液压驱动力最大程度的传递给活塞螺杆的表面，实现大的驱动力。相比较传统的摆动缸将输出转轴螺杆贯穿整体轴向的结构比较，该结构方案实现了大扭矩输出，还解决了启动初始时的液压冲击问题。
[0017]又由于活塞组件沿轴向往返移动时，输出转轴螺杆可以进入到活塞螺杆内腔体中，活塞螺杆可以进入到输出转轴螺杆内腔体中，与传统的摆动缸相比较，其出转轴螺杆长度短，整体的摆动缸尺寸小，体积小，活塞组件的位于第一油腔中的受力表面积大，同样的液压油的压力可以产生大的轴向推力，从而实现输出转轴组件输出大的扭矩，可以驱动大的负载，实现同样体积和同样工作液压压力的摆动缸具有大的输出扭矩，而同样扭矩输出的摆动缸，本专利技术的技术方案可以做成体积小，节省了矿山机械执行元件的安装空间。
[0018]附图说明
[0019][01]图1是本专利技术的三维立体图；[02]图2是本专利技术的另一方向视角的三维立体图；[03]图3是本专利技术主视图；[04]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿山机械用紧凑型大扭矩摆动缸，其特征是：设有外壳组件，所述外壳组件包括前端外壳和后端外壳，所述前端外壳和后端外壳之间设有内齿圈，所述内齿圈两侧分别设有定位止口凸缘，所述内齿圈的内部设有螺旋齿；所述前端外壳的内腔体为通透结构，所述后端外壳的内腔体的一端为开孔结构，所述后端外壳的内腔体的另一端设有后端外壳端盖，所述后端外壳的内腔体的另一端形成封闭结构；所述定位止口凸缘分别套设于前端外壳和后端外壳的内孔中，所述前端外壳、内齿圈和后端外壳轴向固定密封组合形成外壳组件；所述前端外壳的内腔体靠近外侧一端设有前端外壳内凸缘，所述前端外壳内凸缘的外侧为外侧支撑腔体，所述前端外壳内凸缘的内侧为内侧支撑腔体；所述外壳组件的内部一侧设有输出转轴组件，所述输出转轴组件包括输出转轴螺杆和输出转轴外套，所述输出转轴外套的外圆周一侧设有输出转轴外套支撑凸缘，所述输出转轴螺杆和输出转轴外套刚性固定形成一个整体结构，所述输出转轴外套的外圆周位于外侧支撑腔体中，所述输出转轴组件与外壳组件旋转密封连接；所述输出转轴螺杆的外圆周与输出转轴外套的内腔体之间形成输出转轴螺杆内腔体，所述内侧支撑腔体的内部设有推力轴承，所述推力轴承的外侧设有锁紧螺母，所述锁紧螺母将推力轴承和输出转轴外套的轴向形成锁紧，所述输出转轴外套通过推力轴承与前端外壳旋转连接；所述外壳组件的内部另一侧设有活塞组件，所述活塞组件包括活塞螺杆和活塞外支撑套，所述活塞螺杆和活塞外支撑套固定在一起形成一个整体结构，所述活塞螺杆的外圆周上设有螺旋齿，所述活塞螺杆的内部设有活塞螺杆内腔体，所述活塞螺杆的外圆周上设有螺旋齿的部分形成空心圆柱形结构，所述活塞螺杆的外圆周直径小于后端外壳的内径，所述活塞螺杆的外圆周与后端外壳的内壁之间形成第二油腔，所述活塞外支撑套与后端外壳的内腔体旋转密封连接，所述活塞组件一侧的外端面与后端外壳的内腔体之间形成第一油腔；所述活塞螺杆内腔体的内壁上的外侧部分设有螺旋齿；所述活塞组件的外圆周与内齿圈螺旋啮合连接，所述活塞组件的内圆周与输出转轴组件螺旋啮合连接；所述外侧支撑腔体与输出转轴外套支撑凸缘之间设有第一支撑环，所述锁紧螺母的外圆周与内侧支撑腔体之间设有第二支撑环，所述第一支撑环和第二支撑环均位于前端外壳上；所述活塞组件沿轴向往返移动时，所述输出转轴螺杆可...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳锋，刘嘉宇，王源岫，曲彤，黄玉飞，
申请(专利权)人：威海中颐液压科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：