[实用新型]一种推拉式软轴

说明书

本实用新型涉及一种推拉式软轴，属于在挠性护套中传递直线运动的装置。

目前，工程机械使用的推拉式软轴由单芯芯轴或用扁钢加固的多芯芯轴、有塑料外层的外套及固定外套两端的固定组件等组成。使用中存在操作力重，特别是转弯操作过程操作力更大，又容易出现卡死现象；以及操作不灵敏等问题。中国专利CN2137736Y公开了一种软式拉索，它将钢丝绳芯的外表面和外管的内层涂敷一层复合塑料以降低运动阻力，但其钢丝绳芯结构只适用于传递拉力，不能用于传递推力的场合。中国专利CN1088294A公开了一种多层软管，它的内层为聚四氟乙烯内套，中间夹扁形钢丝卷绕于内套上的基套和在基套外侧用钢丝卷绕的护套，最外层用尼龙覆盖。这种结构的软管外套与现有的单芯芯轴或加扁钢加固的多芯芯轴配合使用，由于芯轴与外套在弯曲状态时变形不一致，易磨损，寿命短，且运动阻力仍然不能满足工程机械操作系统传动的要求。

本实用新型旨在提供一种适于工程机械操作系统传动所需较大推拉力的场合中运动阻力小，操纵灵敏，寿命长的推拉式软轴。

本实用新型的目的是这样实现的：推拉式软轴，它包括外套，穿引于外套中的芯轴，和嵌套于外套两端的固定组件；外套含有注塑内衬管、多根钢丝平行排布并螺旋缠绕于内衬管外侧形成的基管和将基管复合于内衬管并包复于基管外侧的塑料层；芯轴包括主芯和多根钢丝平行排布并螺旋缠绕于主芯的外侧形成的副芯及将副芯复合于主芯并包复副芯的塑性高分子复合层。

所述的推拉式软轴，还可以是：在固定组件的外端接有防尘套；防尘套内有导套外为波纹管，导管的一端与波纹管的一端联接形成防尘套的固定端与固定组件密封联接，波纹管的另一端为防尘套的自由端，芯轴的端头经导管从防尘套的自由端引出并与之密封联接。

本实用新型推拉式软轴，由于芯轴采用有塑性高分子复合层复合的主副芯结构，外套采用与上述副芯相似的基管的复合管结构，在弯曲的状态下芯轴与外套的变形相当，芯轴与外管内壁的间隙可以做得很小，在保持各种不同状态下具有相同推拉力的前提下，提高了操纵灵敏度，且不会出现卡死现象，又由于芯轴在运动时只会与外管内壁的塑料层接触且接触均匀，运动阻力小，磨损小，故寿命长；因而驾驶员操作省力也相对不易疲劳。采用防尘套可防止结冰、堵塞、锈死等现象，适合大行程操作场合。

下面结合附图和实施例对本实用新型推拉式软轴，作进一步的说明。

图1是本实用新型推拉式软轴的结构示意图。

图2是本实用新型推拉式软轴的芯轴和外套结构的示意图。

参见图1，本实施例推拉式软轴由外套1、穿引于外套1中的芯轴2和嵌套于外套1两端的固定组件3以及连接在固定组件3和芯轴2端头的防尘套4这四种组件组成。固定组件3的主体为外层有螺纹内部有阶梯孔的刚性固定套31；衬套32穿套于外套1的端部外表面，并一起嵌入固定套31的阶梯孔中，对外套1的端部起保护作用；固定套31上配有螺母和垫片，用以将软轴与工程机械操作系统相关机构连接。防尘套4的内部是刚性导套41，外部是塑胶波纹管42，导套41的一端与波纹管42的一端固联构成防尘套4的固定端并与固定套31的外端密封联接；芯轴2的端头从防尘套4的中心经对其起导向作用的导套41穿过，从防尘套4的另一端头即波纹管42的自由端引出，并与波纹管42的自由端亦即防尘套4的自由端密封固联。    

参见图1和图2，外套1的内层是耐磨材料注塑而成的内衬管11，24根直径为0.8mm的钢丝平行排布并螺旋缠绕于内衬管11外侧形成的基管12，塑料层13将基管12复合于内衬管11上，并包复于基管12外侧形成塑料保护层13。芯轴2的两端是刚性的圆柱形端头柱以便与其它器件联结，两端头柱相对的内端面同心地固接芯轴实体——挠性芯索。挠性芯索由直径2mm的主芯21和12根直径0.6mm的钢丝平行排布并螺旋缠绕于主芯21的外侧形成的副芯22以及将副芯22复合于主芯21并包复副芯22的塑性高分子复合层23组成。主、副芯复合结构的挠性芯索，即可以满足大推力操作对芯轴刚性的要求，又具备一定的弹性，满足转向等工况下变形状态的需要。芯轴2与外管1相对运动时，它们的接触部位为复合层23和内衬管11，都是耐磨材料，且采用防尘套之后，还可在芯轴2与外管1之间加入润滑材料。经试验测试，本实施例的推拉式软轴，推拉力由原有产品的100N以上减至50N以下；在各种工况下仍能保持同样的推拉力，不发生卡死；寿命由600小时提高到2000小时以上。

设计时，可根据应用中推拉力的具体情况确定主芯21的直径和副芯22钢丝的直径及根数，并相应确定外套1中基管12钢丝的直径和根数以及内衬管11的直径等参数使芯轴2与外套1内壁的间隙尽可能小，变形状态曲线相一致，以达到减少阻力、降低磨损的目的。