[实用新型]一种复合材料法兰型液压缸

说明书

一种复合材料法兰型液压缸，涉及工业机械和工程机械领域，包括缸筒、前后两个端盖、前后两个法兰，缸筒包括钢质内衬和复合材料层，复合材料层包裹在钢质内衬的外部，钢质内衬采用冷拔无缝钢管制成，复合材料层采用树脂基复合材料缠绕制成，复合材料层与法兰之间通过凹凸台配合固定；每个端盖均包括一体设置的端盖本体、法兰安装凸台和缸筒安装凸台，法兰安装凸台径向设置在端盖本体的一端，缸筒安装凸台轴向设置在端盖本体的一端；两个缸筒安装凸台分别设置在缸筒的两端的内部，法兰通过螺钉与法兰安装凸台连接，将缸筒与端盖固定连接。增强了缸筒与端盖之间的连接强度，以提高缸筒零件自身的可靠性且便于加工制造、拆解及维护。

技术领域

本实用新型涉及工业机械和工程机械领域，尤其涉及液压缸的结构。

背景技术

轻量化设计是工程机械和工业机械领域的一个发展方向。液压缸作为工程机械和工业机械中最广泛应用的一关键部件，对大型工程机械等更是必不可少部件。液压缸的轻量化对于工程机械作业精度及能量损耗减少具有重要意义。复合材料液压缸最根本的优势是显著减轻零部件的重量和提高承载能力。就目前的技术水平，单纯复合材料的零件表面质量和尺寸精度均无法满足液压缸内关键零件如缸筒和活塞杆的使用要求，为此只能采用钢质内衬外层包裹复合材料的办法来实现轻量化的目的。而大部分的方案是钢质内衬与复合材料的连接是通过胶粘结固定，由于液压缸工作时其内部压力是非恒定的，经常处于变化中，会造成两者之间有剥离的趋势。此类方案对液压缸的可靠性运行造成极大的干扰，可减少使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种复合材料法兰型液压缸，主要是通过合理的结构设计来达到复合材料液压缸的高可靠性。

本实用新型的目的是这样实现的：一种复合材料法兰型液压缸，包括缸筒、前后两个端盖、前后两个法兰，两个法兰分别固定在缸筒的两端的外表面；所述缸筒包括钢质内衬和复合材料层，复合材料层包裹在钢质内衬的外部，钢质内衬采用冷拔无缝钢管制成，复合材料层采用树脂基复合材料缠绕制成，复合材料层与法兰之间通过凹凸台配合固定；每个端盖均包括一体设置的端盖本体、法兰安装凸台和缸筒安装凸台，法兰安装凸台径向设置在端盖本体的一端，缸筒安装凸台轴向设置在端盖本体的一端；两个缸筒安装凸台分别设置在缸筒的两端的内部，缸筒两端的端面分别与相应的端盖本体接触，法兰通过螺钉与法兰安装凸台连接，将缸筒与端盖固定连接。

本实用新型主要是针对缸筒与端盖之间的连接结构，采用法兰螺钉固定的结构。与胶接式结构相比，增强了缸筒与端盖之间的连接强度，以提高缸筒零件自身的可靠性且便于加工制造、拆解及维护。

本实用新型的复合材料层的两端分别缠绕成锥台形，每个法兰的内表面设置锥台形安装槽，锥台形安装槽与复合材料层的锥台形相互配合，在锥台形安装槽处的法兰与复合材料层与之间设置护套。复合材料层的两端的锥台形和相配合的锥台形安装槽，还有护套用来保护复合材料层且增加与法兰的接触面积，都达到牢固连接的目的。

本实用新型的复合材料层的两端分别缠绕成环形凸台，每个法兰的内表面设置环形安装槽，环形安装槽与复合材料层的环形凸台相互配合，达到牢固连接的目的。

本实用新型在所述复合材料层的两端的环形凸台的外侧分别设置钢质圆盘，两个钢质圆盘分别与钢质内衬的两端焊接。通过增加钢质圆盘进一步增强缸筒的强度。

本实用新型的树脂基复合材料是采用玻璃纤维、芳纶纤维或者碳纤维为增强体，热固性树脂为基体组成的材料。

本实用新型的法兰由剖分式两个半法兰通过卡簧固定而成。

附图说明

图1为本实用新型的第一种结构示意图。

图2为本实用新型的第二种结构示意图。

图3为本实用新型的第三种结构示意图。

具体实施方式