[实用新型]柱状式液压挺柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种柱状式液压挺柱。

背景技术

液压挺柱具有自动补偿气门间隙的功能，减少了配气机构的冲击和噪音，减少了配气机构各工作面的磨损，改善了发动机的排放和燃烧效率等特点。

现有液压挺柱结构目前公开的有几种样式的结构：

如图1所示，中国专利文献CN201593451U公开了一种液压支撑元件，此种结构柱塞为冷镦后机加工成型，加工工艺复杂，费时费力，柱塞颈部的材料被切削加工后，切断了材料金属流线，颈部的壁厚比其它位置薄，两横截面尺寸突变，造成应力集中，对柱塞整体强度影响较大。

如图2所示，中国专利文献CN201228569Y公开了一种液压支撑元件、此种结构柱塞外径上有一窄的V型环槽，油孔开在V型环槽上方。此种V型环槽的结构的缺陷是当装配上限位卡簧时，卡簧只能随着柱塞一起上下滑动，可能引起卡簧磨损面断裂。油孔位置在V型槽上的外圆柱面上，当液压介质中通过此小孔流通时，液压介质里面的杂质就可能进入到壳体与柱塞的配合间隙里面，造成液压挺柱卡死，失去自动调节功能。

如图3所示，中国专利文献CN102767405公开的液压支撑元件，此种结构柱塞由两个零件组成，所以在单独加工单个零件的时候加工难度降低；但是因为需要对这两个零件分别加工，生产成本高，特别是两产品接触端面的跳动度要求很高，如果跳动度超差时，会产生侧向力，进而可能造成柱塞在壳体内卡滞，影响产品的使用功能。

中国专利文献CN102788154公开了一种一体式液压挺柱柱塞及其整体滚压成型方法，球部、杆部和主体部一体成型，三者壁厚均相等。这个方案解决了分体式柱塞和传统机加工柱塞存在的技术缺陷。

但申请人经探究发现，柱塞的受力并非各部分均匀受力，特别是头部与颈部是受力的重点区域，是产生应力疲劳的隐患所在，而等壁厚一体成型工艺虽然增加了柱塞的整体强度，但是未解决应力集中的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有一体式柱塞的液压挺柱，结构简单牢靠，其中，单体薄壁空腔柱塞的强度薄弱区域的壁厚增加设计，兼顾了增大柱塞内腔储油量和提高疲劳强度的需求。

本实用新型的具体技术方案是：

柱状式液压挺柱，具有一壳体，在壳体中对应安装有一柱塞，在柱塞的下端面和壳体下侧之间延伸一用于液压介质的高压腔，该高压腔能通过一朝向该高压腔打开的止回阀封闭，在壳体外径上设有一用于液压介质流通的外环槽，在壳体的径向内侧设有一用于液压介质流通的内环槽，内环槽和外环槽之间设有一个或多个壳体油孔，所述柱塞由封闭的半球形头部、杆部和主体部组成，其特征在于所述柱塞的头部和杆部之间设有一个内凹的颈部，该颈部的壁厚为柱塞其余部分壁厚的105%~120%。

本方案提供的柱塞通过增加的颈部的壁厚，避免了颈部厚度过薄产生疲劳强度不好的技术问题；本实用新型提供的壁厚增厚方案可以增加液压挺柱的疲劳强度，提供足够的安全系数，过厚的壁厚则加工制造困难，产品重量增加明显，有悖于产品的轻量化要求。

所述增厚方案采用冷镦后再滚压成型，通过模具使柱塞的轴向在滚压成型时处于受压状态，由于模具限制了金属材料轴向流动，从而使得材料仅能径向流动，达到滚压后增加颈部厚度的目的。

优化地，所述柱塞的头部壁厚为柱塞其余部分壁厚的105%~120%，本方案提供的柱塞通过增加的球头部的壁厚，避免了球头部厚度过薄产生疲劳强度不好的技术问题；本实用新型提供的壁厚增厚方案可以增加液压挺柱的疲劳强度，提供足够的安全系数，过厚的壁厚则加工制造困难，产品重量增加明显，有悖于产品的轻量化要求。

所述增厚方案采用冷镦后再滚压成型。冷镦时通过在球头部位预缩口，限制金属材料的轴向流动，达到增厚头部的目的

优化地，所述柱塞为冷镦后再滚压成型，柱塞外径设有一个与壳体内环槽对应的内凹宽环槽，内凹宽环槽内有一个或多个油孔，通过油孔液压介质流到柱塞的储油腔中，该内凹宽环槽的槽底部宽度不小于柱塞油孔直径，所有油孔的孔心均应在内凹宽环槽的中线以上。

中国专利文献CN201228569Y公开的：

1、柱塞内有转向件的缺陷是在柱塞加工成型时不能一次加工完成，需多道工序完成，费时费力。在柱塞与柱塞内腔体之间有细小的间隙，在热处理及后续加工时产生的杂质不容易清理出来。