本實用新型是涉及十字頭結構的改進。
背景技術:
現(xiàn)有十字頭體與液壓連接結構的緊固連接的螺紋螺距均為2mm,在維修時液壓連接結構拆卸不下來的情況時有發(fā)生,原因之一是螺距太小,單個螺紋截面積小,受力端的前三扣螺紋受力最大,螺紋在交變載荷的作用下產生了塑性變形,螺紋扣被咬死。原因之二是液壓連接結構的材料選用合金鋼42CrMo,原設計一味追求使用高強度材料,而不知道金屬材料的抗拉強度越高,在較大的交變載荷作用下,其抗疲勞強度越低的特性。
現(xiàn)有十字頭銷在工作時處于浮動狀態(tài),可自由轉動,在使用中燒十字頭銷的事情時有發(fā)生,若將十字頭銷固定使其不能轉動,燒十字頭銷的現(xiàn)象立刻解決了,并且得到了多次驗證。十字頭銷固定結構比十字頭銷轉動結構的承載能力大,設計手冊上有明確的規(guī)定,德國的《機械設計》中有計算公式也明確地指出來。
現(xiàn)有十字頭銷原設計為兩端封閉結構,心部的孔是為了通潤滑油。
現(xiàn)有十字頭體通油孔為偏心結構,在鉆孔時鉆頭容易向一側跑偏,也容易將鉆頭損壞,必須安裝一個假十字頭銷工裝,以防止鉆孔時鉆頭跑偏,這樣做法既麻煩,又必須時常更換新工裝。
原結構在加工時,一旦十字頭體上鍵的尺寸超差或者滑履的鍵槽尺寸超差,修復到圖樣規(guī)定的尺寸,對哪個零件進行修復都是很麻煩的。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型就是針對上述問題,提供一種安全系數(shù)高、易保證加工精度的十字頭。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術方案,本實用新型包括十字頭體,其結構要點十字頭體的十字頭銷穿孔凸臺邊沿向十字頭體周邊延伸設置有加強筋;加強筋為兩個橫向加強筋,中心線過十字頭銷穿孔中心;橫向兩個加強筋對稱設置在十字頭銷穿孔左右兩側,一側橫向加強筋延伸至十字頭體開口端,另一側橫向加強筋延伸至十字頭體與活塞桿連接口的內端;所述十字頭體上下端設置有限制滑履左右位置的滑履槽,滑履設置在滑履槽槽內,滑履通過銷和螺栓與十字頭體相連;所述十字頭銷為空心結構;十字頭銷兩端面通過螺栓連接有擋板。
作為另一種優(yōu)選方案,本實用新型所述十字頭體采用球墨鑄鐵QT450-10十字頭體。
作為另一種優(yōu)選方案,本實用新型所述十字頭體與活塞桿連接口外側螺紋的螺距為3mm或4mm。
其次,本實用新型所述十字頭銷的內徑與外徑的比值≥0.6。
另外,本實用新型所述十字頭體的通油孔設置在滑履中部;通油孔為豎向通油孔,中心過十字頭銷穿孔橫向中心;滑履兩側設置有導油槽,導油槽上端與通油孔相連,導油槽下端與貫穿滑履、十字頭體、十字頭銷的豎向導油孔相連。
本實用新型有益效果。
本實用新型十字頭體的十字頭銷穿孔凸臺邊沿向十字頭體周邊延伸設置有加強筋,經試驗證明,十字頭的安全系數(shù)顯著增大。
本實用新型十字頭銷采用空心結構,抗彎強度明顯增加,用鋼管下料,機器噸位越大,重量減輕越顯著,不僅節(jié)省材料,也縮短了加工工時。
本實用新型取消滑履鍵槽,將滑履整體變成鍵鑲嵌在十字頭體上,這樣使得配偶件十字頭體的結構進一步簡單了,加工也更簡單了,更容易保證加工質量和精度。改進后的結構不論是滑履還是十字頭體,零件結構簡單了,容易保證加工質量和精度,一旦尺寸超差,對哪個零件進行修復都非常簡單省事。
本實用新型將十字頭銷用標準鍵固定使其不能轉動,符合設計要求,十字頭銷被固定之后,承載能力加大,工作時燒連桿襯套或燒十字頭銷的問題得到了解決。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明。本實用新型保護范圍不僅局限于以下內容的表述。
圖1是本實用新型結構示意圖。
圖2是本實用新型豎剖視圖。
圖3是現(xiàn)有十字頭結構示意圖。
圖4是圖3的A-A剖視圖。
圖中,11為十字頭體、13為螺栓、14為銷、15為墊片、16為滑履、17為十字頭銷、18為擋板、19為螺栓、20為螺塞、21為滑履槽、22為十字頭體與活塞桿連接口、23為通油孔、24為導油槽、25為豎向導油孔。
具體實施方式
如圖所示,本實用新型包括十字頭體,十字頭體的十字頭銷穿孔凸臺邊沿向十字頭體周邊延伸設置有加強筋B;加強筋為兩個橫向加強筋,中心線過十字頭銷穿孔中心;橫向兩個加強筋對稱設置在十字頭銷穿孔左右兩側,一側橫向加強筋延伸至十字頭體開口端,另一側橫向加強筋延伸至十字頭體與活塞桿連接口的內端;所述十字頭體上下端設置有限制滑履左右位置的滑履槽,滑履設置在滑履槽槽內,滑履通過銷和螺栓與十字頭體相連;所述十字頭銷為空心結構;十字頭銷兩端面通過螺栓連接有擋板。
如圖1所示,可通過適當加長A-A剖面尺寸,可使壁厚尺寸減少,重量減輕明顯。
所述十字頭體采用球墨鑄鐵QT450-10十字頭體??刹捎玫葴卮慊餉DI熱處理工藝,抗拉強度增加一倍,疲勞強度也增加近一倍?;谶@一點,十字頭體壁厚還可減小,這是從熱處理工藝方面減輕零件的重量。
原設計十字頭頸部為整體連接(C處),從整體上講,鑄件的厚薄不均勻,鑄件在過于厚的部位容易產生氣孔、縮松等缺陷,這是原設計結構在鑄造工藝上的不合理之處。通過優(yōu)化設計,本著強度處處相等的設計理念,減去了該處多余部分,使得鑄件各處壁厚趨于相等,這樣不僅減輕了零件的重量,鑄件的結構也合理了,十字頭體噸位越大,重量減輕越明顯,這是從改變設計結構方面減輕重量。該處占所減總重量的一半左右。
通過在以上改進設計,十字頭體產品系列的重量均可減輕1/3以上,效果極其明顯。十字頭部件是往復運動部件,減輕十字頭部件的重量(另外一處是減輕活塞部件重量)對減小往復慣性力的效果是立竿見影的,為往復活塞式壓縮機將來提高轉速,減小整機體積準備好了條件。
所述十字頭體與活塞桿連接口外側螺紋的螺距為3mm或4mm。螺距增大使螺紋根部強度增加,通過將螺紋螺距加大(16噸以下的螺距3mm,20噸以上的螺距4mm),維修時液壓連接結構拆卸不下來(即螺紋咬死)的問題得到了徹底解決。
所述十字頭銷的內徑與外徑的比值≥0.6;抗彎強度明顯增強。
所述十字頭體的通油孔設置在滑履中部;通油孔為豎向通油孔,中心過十字頭銷穿孔橫向中心;滑履兩側設置有導油槽,導油槽上端與通油孔相連,導油槽下端與貫穿滑履、十字頭體、十字頭銷的豎向導油孔相連。將通油孔垂直指向十字頭銷孔的中心位置,鉆孔時不需要任何工裝來防止鉆頭跑偏,鑄件結構也對稱了、簡化了,結構合理了。
原十字頭體連接端面為沉孔或稱魚眼坑結構,因整體是一頭沉結構,沉孔的作用是加工后在吊裝時防止端面與地面接觸而產生磨損,在實際吊裝時的吊繩采用的是吊帶(不用鋼絲繩),吊裝時不會產生零件翻個大頭朝下的問題,這時的沉孔就顯得多余了,還使結構增加了復雜性。經過與專門加工十字頭的技術人員的反復探討,改進后的結構取消了沉孔結構。
可以理解的是,以上關于本實用新型的具體描述,僅用于說明本實用新型而并非受限于本實用新型實施例所描述的技術方案,本領域的普通技術人員應當理解,仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換,以達到相同的技術效果;只要滿足使用需要,都在本實用新型的保護范圍之內。