[发明专利]十字头体与活塞杆连接的液压连接结构

说明书

技术领域

本发明属于十字头体与活塞杆连接结构技术领域，尤其涉及一种十字头体与活塞杆连接的液压连接结构。

背景技术

如图4所示，当活塞止点间隙调整好之后，定位环107与十字头11的端面如果贴合在一起，也是刚好贴合，不存在压紧状态。打压150MPa之后肯定是不贴合在一起的，处于间隙状态，止点间隙调整好之后有间隙是可以。若要保证调整止点间隙的准确性，这两个面绝大多数情况下都处于有间隙的状态，贴合在一起的状态很少见。如果非要保证定位环与十字头贴合在一起，就不能保证活塞止点间隙的准确性，止点间隙超差≤1mm，是允许的。

如果活塞杆12短了5mm，调整好止点间隙之后就处于这种有间隙的状态，只要拧入环108旋入十字头体8扣以上，就不存在螺纹脱扣的问题，打压锁紧后液压连接结构就是安全可靠的。压缩机运转时即使固定螺钉106因十字头体往复运动的震动而产生了松动也没有问题，螺钉被限制住了，定位环也就被限制住了。定位环的活动空间就是与螺钉的间隙，圆周旋转3mm后被限制住了。

既然活塞杆加工短了5mm，定位环不能与十字头体贴合，压缩机照样可以正常运转使用，则定位环预先设想的功能就不存在了，定位环就没有存在的价值了，定位环的旋入功能便可以转移到拧入环上。

在实际使用中，原设计的密封圈打不上压的情况时有发生。在实际使用中，圆柱销103安装和拆卸都很费劲，并不起什么作用，有了它倒起了很多的负面作用，增加了安装和拆卸的难度。实践证明，取消圆柱销之后根本不影响液压连接结构的使用。

现有液压连接结构的止推环110由弹簧109固定在活塞杆上，不同吨位的液压连接结构的弹簧钢丝直径和弹簧外径均相同，只是长度不同，弹簧的拉伸弹力有所不同，由于原设计的结构原因，安装和拆卸都不方便，吨位越大越困难，安装时，先将压力体、紧固螺母、拧入环套在活塞杆上，然后将拉伸弹簧套装在止推环上，用手掰开止推环将其套在活塞杆上，最后将液压连接结构旋入十字头体并调整止点间隙。活塞力40吨以上的液压连接结构，因止推环重量较大，安装时止推环有“张嘴”现象。若让止推环“闭嘴”，必须要加大弹簧拉力，将弹簧长度缩短，则安装和拆卸会更加不方便，还容易夹手。活塞力为80吨及更大吨位的液压连接结构，若让止推环“闭嘴”，就得再加一根弹簧，靠一个人的力量将止推环掰开拆下相当困难。

现有液压连接结构系列产品在使用过程中，压力体101或拧入环拆卸不下来的情况屡次发生，一直困扰着制造企业二十多年也没有解决这个问题。这肯定是设计上出了问题。仅就本公司最近发生的从用户反馈来的信息举例说明问题的严重性。案例1：2015年在山西焦化集团甲醇厂4M50（50）的4列压缩机，在维修时有3列打压150MPa，液压连接结构就是拆卸不下来，用户被迫采用水焊切割的办法将其破坏后拆下，结果是液压结构连同活塞杆一起报废。案例2：2015年在昆明氮肥厂4M40（50）的4列压缩机，在维修时打压150MPa，就是有1列液压连接结构拆不下来，也是采用水焊切割的办法将其破坏后拆下，结果发现拧入环（材料：42CrMo）脱扣损坏，十字头体（材料：ZG230-450）的螺纹也严重变形损坏的奇怪现象，“好材料”零件螺纹折断，普通铸钢材料零件螺纹严重变形但没有折断。

现有液压连接结构中，活塞杆、中体、接筒、缸座和缸体等零件的轴向尺寸必须全部合格，有一个零件的轴向尺寸超差2mm或装配轴向尺寸累积超差2mm，在保证活塞止点间隙准确性的前提下，定位环与十字头就贴合不上。要使定位环与十字头贴合上，就不能保证止点间隙的准确性，定位环存在的价值几乎为零。

现有十字头体与液压连接结构的紧固连接的螺纹螺距均为2mm，在维修时液压连接结构拆卸不下来的情况时有发生，原因之一是螺距太小，单个螺纹截面积小，受力端的前三扣螺纹受力最大，螺纹在交变载荷的作用下产生了塑性变形，螺纹扣被咬死。原因之二是液压连接结构的材料选用合金钢42CrMo，原设计一味追求使用高强度材料，而不知道金属材料的抗拉强度越高，在较大的交变载荷作用下，其抗疲劳强度越低的特性。

现有十字头销在工作状态下可自由转动，实际使用中烧十字头销的事情时有发生，若将十字头销固定使其不能转动，烧十字头销的现象立刻解决了，并且得到了多次验证。十字头销固定结构比十字头销转动结构的承载能力大，设计手册上有明确的规定，德国的《机械设计》中有计算公式也明确地指出来。

现有十字头销原设计为两端封闭结构，心部的孔是为了通润滑油。