專利名稱：球窩關(guān)節(jié)式砼活塞及包含該砼活塞的混凝土泵送設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及混凝土機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種球窩關(guān)節(jié)式砼活塞及包含該砼活 塞的混凝土泵送設(shè)備。
背景技術(shù)：
混凝土輸送泵在泵送過程中，砼活塞通過在輸送缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)將混凝土壓入輸 送管道內(nèi)，目前大多數(shù)砼活塞的結(jié)構(gòu)如圖1所示，它主要由連接桿1和活塞頭2組成，活塞 頭2由導(dǎo)向環(huán)26、活塞體27、砼密封體28和套筒式壓板29構(gòu)成，其中連接桿1的一端與活 塞桿6固接，另一端通過螺栓3與活塞頭2固接。在活塞桿6發(fā)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，由活塞 桿6推動(dòng)連接桿1以及與其固接的活塞頭2在輸送缸內(nèi)對(duì)吸入或者壓送混凝土完成混凝土 泵的混凝土壓送。但是在實(shí)際泵送過程中，活塞頭2與輸送缸之間不可能保持完全同軸，因 此砼活塞在輸送缸內(nèi)運(yùn)行過程中容易受到徑向作用力作用，從而容易使砼活塞出現(xiàn)偏磨， 導(dǎo)致砼缸的早期磨損，而砼活塞的磨損影響混凝土輸送泵的泵送性能，導(dǎo)致混凝土泵無故 障工作時(shí)間短、混凝土泵的運(yùn)作成本高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供一種可以有效降低活塞磨損、提高活 塞使用壽命、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、拆卸方便、維護(hù)成本低的球窩關(guān)節(jié)式砼活塞及包含該砼 活塞的混凝土泵送設(shè)備。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為本實(shí)用新型的砼活塞包 括連接桿和活塞頭，所述活塞頭上設(shè)有連接板，所述連接桿與連接板通過球窩關(guān)節(jié)鉸接，并 由一壓板將連接桿定位于連接板上。作為本實(shí)用新型砼活塞的進(jìn)一步改進(jìn)所述連接桿上與連接板相鉸接端設(shè)有半球頭，所述連接板上設(shè)有與半球頭相應(yīng)的 第一球窩，所述半球頭與第一球窩相鉸接；或者，所述連接桿上與連接板相鉸接端設(shè)有球 窩，所述連接板上設(shè)有與球窩相應(yīng)的第一半球頭，所述球窩與第一半球頭相鉸接；或者，所 述連接桿上與連接板相鉸接端設(shè)有球窩，所述連接板上設(shè)有與球窩相應(yīng)的第一球窩，所述 球窩與第一球窩通過鋼球相鉸接；所述連接桿上與壓板相接處設(shè)有球面凸起，該球面凸起的球心與所述半球頭的球 心重合，所述壓板上設(shè)有與所述球面凸起相配合的球面凹入部，所述壓板通過球面凸起和 球面凹入部將連接桿鉸接定位于連接板上；或者，所述連接桿上與壓板相接處設(shè)有球面凸起，該球面凸起的球心與所述球窩 的球心重合，所述壓板上設(shè)有與所述球面凸起相配合的球面凹入部，所述壓板通過球面凸 起和球面凹入部將連接桿鉸接定位于連接板上；所述壓板為對(duì)開式壓板；所述連接桿與連接板之間設(shè)有用于限制連接桿偏轉(zhuǎn)幅度的限位間隙A，所述限位間隙A為0-5謹(jǐn)；所述連接桿上沿軸向設(shè)有潤(rùn)滑油道，所述潤(rùn)滑油道貫穿于連接桿的軸向且通向連 接桿與連接板的鉸接面。此外，本實(shí)用新型還提供一種包含上述砼活塞的混凝土泵送設(shè)備。本實(shí)用新型具有下述優(yōu)點(diǎn)由于本實(shí)用新型的砼活塞將連接桿和活塞頭之間采用 球窩關(guān)節(jié)取代原有剛性連接，活塞頭可以相對(duì)連接桿自由轉(zhuǎn)動(dòng)，砼活塞和輸送缸的相對(duì)位 置實(shí)時(shí)得到調(diào)整，保證主油缸活塞桿與輸送缸的同軸度，有效的降低砼活塞的磨損程度，避 免砼活塞出現(xiàn)偏磨和卡死的現(xiàn)象，提高了砼活塞和包含該砼活塞的混凝土泵送設(shè)備的可靠 性與使用壽命。由于雙半球式球窩關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)，球窩關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)緊湊高效，可設(shè)計(jì)在活塞頭的 內(nèi)部，使得砼活塞可以做到非常短、活塞頭擺幅小，有利于進(jìn)一步消除活塞體的偏磨；本實(shí) 用新型還設(shè)有控制活塞頭擺幅的限位間隙，且限位間隙的大小為0 5mm，可以進(jìn)一步精確 控制活塞頭擺幅，有效抑制由于活塞頭過幅偏轉(zhuǎn)帶來的偏磨，連接桿上設(shè)有用于潤(rùn)滑球窩 關(guān)節(jié)的潤(rùn)滑油道，可提高球窩關(guān)節(jié)的使用壽命。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以單獨(dú)更換連接 桿、連接板、壓板等部件，壓板采用對(duì)開式壓板，受力均勻且更換活塞頭只需要將固定壓板 的螺栓卸下即可將壓板從兩側(cè)分離，從而可將連接桿與活塞頭脫離，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低 廉、拆卸方便靈活、維護(hù)成本低的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型所提供的混凝土泵送設(shè)備的有益效果與 砼活塞的有益效果類似，在此不再贅述。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的砼活塞結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的砼活塞結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的砼活塞結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的砼活塞結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的混凝土泵送設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖例說明1、連接桿；11、半球頭；12、球面凸起；13、油杯；14、潤(rùn)滑油道；141、油 嘴；15、球窩；2、活塞頭，21、連接板；22、第一球窩；23、壓板；A、限位間隙；25、第一半球頭； 26、導(dǎo)向環(huán)；27、活塞體；28、砼密封體；29、套筒式壓板；3、螺栓；4、鋼球；5、卡式接頭；6、活 塞桿；7、砼活塞。
具體實(shí)施方式
如圖2、3、4所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中的砼活塞主要由連接桿1和活塞頭2構(gòu)成， 連接桿1通過卡式接頭5與活塞桿6相連，活塞頭2由連接板21、導(dǎo)向環(huán)26、活塞體27、砼 密封體28和套筒式壓板29構(gòu)成，連接板21和套筒式壓板29通過螺栓3將導(dǎo)向環(huán)26、活塞 體27和砼密封體28夾持固定。連接桿1與連接板21通過球窩關(guān)節(jié)鉸接，活塞頭2上還設(shè) 有壓板23，壓板23由對(duì)開式的兩塊壓板組成，壓板23將連接桿1定位于活塞頭2的連接板 21上。如圖2所示，本實(shí)用新型的第一實(shí)施例中，連接桿1上與連接板21相鉸接端設(shè)有 半球頭11，連接板21上設(shè)有與半球頭11相配合的第一球窩22，半球頭11與第一球窩22 相鉸接。壓板23通過螺栓3固定于活塞頭2的連接板21上，連接桿1上與壓板23相接處設(shè)有球面凸起12，該球面凸起12的球心與半球頭11的球心重合，壓板23上設(shè)有與球面凸 起12相配合的球面凹入部，壓板23通過球面凸起12和球面凹入部將連接桿1鉸接定位于 連接板21上。連接桿1的鉸接端的半球頭11和球面凸起12形成雙半球頭結(jié)構(gòu)，半球頭11 可在第一球窩22中任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)，球面凸起12可沿壓板23的球面凹入部的球面任意方向 轉(zhuǎn)動(dòng)，形成雙半球式活鉸頭，因此，連接桿1可以在活塞頭2中任意方向偏轉(zhuǎn)而不脫落。為了限制活塞頭2的偏轉(zhuǎn)幅度，防止由于偏轉(zhuǎn)角度過大而造成活塞頭2過幅偏轉(zhuǎn) 磨損，在連接桿1與連接板21之間設(shè)有用于限制連接桿1偏轉(zhuǎn)幅度的限位間隙A，具體是在 球面凸起12和連接板21之間設(shè)有限位間隙A，連接桿1自由轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球面凸起12的轉(zhuǎn)動(dòng) 被限位間隙A約束，使活塞頭2與連接桿1之間為鉸接式微調(diào)限位聯(lián)接，限位間隙A優(yōu)選為 0-5mm，在本實(shí)施例中限位間隙A為3mm。連接桿1上沿軸向設(shè)有貫穿于連接桿1的潤(rùn)滑油 道14，在連接桿1靠近活塞桿6的端部設(shè)有油杯13，潤(rùn)滑油道14 一端通過油嘴141與油杯 13連通，另一端與連接板21的鉸接面連通，為球窩關(guān)節(jié)提供潤(rùn)滑油。如圖3所示，本實(shí)用新型的第二實(shí)施例和第一實(shí)施例基本相同，其區(qū)別點(diǎn)在于連 接桿1上與連接板21相鉸接端設(shè)有球窩15，所述連接板21上設(shè)有與球窩15相配合的第 一半球頭25，球窩15與第一半球頭25相鉸接，連接桿1上與壓板23相接處設(shè)有球面凸起 12，該球面凸起12的球心與上述球窩15的球心重合，壓板23上設(shè)有與球面凸起12相配合 的球面凹入部，壓板23通過球面凸起12和球面凹入部將連接桿1鉸接定位于連接板21上。 連接桿1的鉸接端的球窩15和球面凸起12形成雙半球結(jié)構(gòu)，球窩15可沿第一半球頭25 任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)，球面凸起12可沿壓板23的球面凹入部的球面任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)，形成雙半球式 的活鉸頭，因此，連接桿1可以在活塞頭2中自由偏轉(zhuǎn)而不脫落。在連接桿1與連接板21之間設(shè)有與實(shí)施例一相同的用于限制連接桿1偏轉(zhuǎn)幅度 的限位間隙A，并設(shè)有與實(shí)施例1相同的潤(rùn)滑油道14。如圖4所示，本實(shí)用新型的第三實(shí)施例和第二實(shí)施例基本相同，其區(qū)別點(diǎn)在于連 接桿1上與連接板21相鉸接端設(shè)有球窩15，連接板21上設(shè)有第一球窩22，在球窩15和第 一球窩22中間放置有鋼球4，球窩15與第一球窩22通過鋼球4相鉸接。連接桿1上與壓 板23相接處設(shè)有球面凸起12，該球面凸起12的球心與上述球窩15的球心重合，壓板23上 設(shè)有與球面凸起12相配合的球面凹入部，壓板23通過球面凸起12和球面凹入部將連接桿 1鉸接定位于連接板21上。連接桿1的鉸接端的球窩15和球面凸起12形成雙半球結(jié)構(gòu)， 球窩15和第一球窩22圍繞鋼球4形成雙半球式的活鉸頭，球窩15、第一球窩22和鋼球4 可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而球面凸起12可沿壓板23的球面凹入部的球面任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，連接桿 1可以在活塞頭2中自由偏轉(zhuǎn)而不脫落。在連接桿1與連接板21之間設(shè)有與實(shí)施例一相同的用于限制連接桿1偏轉(zhuǎn)幅度 的限位間隙A，并設(shè)有與實(shí)施例1相同的潤(rùn)滑油道14。如圖5所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的混凝土泵送設(shè)備包括卡式接頭5、活塞桿6和砼 活塞7，砼活塞7通過卡式接頭5與活塞桿6相連，其中砼活塞7為上文所述的球窩關(guān)節(jié)式
砼活塞。
權(quán)利要求一種球窩關(guān)節(jié)式砼活塞，包括連接桿(1)和活塞頭(2)，其特征在于所述活塞頭(2)上設(shè)有連接板(21)，所述連接桿(1)與連接板(21)通過球窩關(guān)節(jié)鉸接，并由一壓板(23)將連接桿(1)定位于連接板(21)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球窩關(guān)節(jié)式砼活塞，其特征在于所述連接桿(1)上與連接 板(21)相鉸接端設(shè)有半球頭(11)，所述連接板(21)上設(shè)有與半球頭(11)相應(yīng)的第一球窩 (22)，所述半球頭(11)與第一球窩(22)相鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球窩關(guān)節(jié)式砼活塞，其特征在于所述連接桿(1)上與連接 板(21)相鉸接端設(shè)有球窩(15)，所述連接板(21)上設(shè)有與球窩(15)相應(yīng)的第一半球頭 (25)，所述球窩(15)與第一半球頭(25)相鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球窩關(guān)節(jié)式砼活塞，其特征在于所述連接桿(1)上與連 接板(21)相鉸接端設(shè)有球窩(15)，所述連接板(21)上設(shè)有與球窩(15)相應(yīng)的第一球窩(22)，所述球窩(15)與第一球窩(22)通過鋼球(4)相鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的球窩關(guān)節(jié)式砼活塞，其特征在于所述連接桿(1)上與壓板(23)相接處設(shè)有球面凸起(12)，該球面凸起(12)的球心與所述半球頭(11)的球心重合， 所述壓板(23)上設(shè)有與所述球面凸起(12)相配合的球面凹入部，所述壓板(23)通過球面 凸起(12)和球面凹入部將連接桿(1)鉸接定位于連接板(21)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的球窩關(guān)節(jié)式砼活塞，其特征在于所述連接桿(1)上與壓 板(23)相接處設(shè)有球面凸起(12)，該球面凸起(12)的球心與所述球窩(15)的球心重合， 所述壓板(23)上設(shè)有與所述球面凸起(12)相配合的球面凹入部，所述壓板(23)通過球面 凸起(12)和球面凹入部將連接桿(1)鉸接定位于連接板(21)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的用于混凝土泵的球窩關(guān)節(jié)式砼活塞，其特征在于 所述連接桿⑴與連接板(21)之間設(shè)有用于限制連接桿⑴偏轉(zhuǎn)幅度的限位間隙A。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于混凝土泵的球窩關(guān)節(jié)式砼活塞，其特征在于所述連接 桿⑴與連接板(21)之間設(shè)有用于限制連接桿⑴偏轉(zhuǎn)幅度的限位間隙A。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于混凝土泵的球窩關(guān)節(jié)式砼活塞，其特征在于所述連接 桿(1)上沿軸向設(shè)有潤(rùn)滑油道(14)，所述潤(rùn)滑油道(14)貫穿于連接桿(1)的軸向且通向連 接桿(1)與連接板(21)的鉸接面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于混凝土泵的球窩關(guān)節(jié)式砼活塞，其特征在于所述連接 桿⑴上沿軸向設(shè)有潤(rùn)滑油道(14)，所述潤(rùn)滑油道(14)貫穿于連接桿⑴的軸向且通向連 接桿(1)與連接板(21)的鉸接面。
11.一種混凝土泵送設(shè)備，其特征在于它包含權(quán)利要求1 10任一所述的砼活塞。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種球窩關(guān)節(jié)式砼活塞，包括連接桿(1)和活塞頭(2)，所述活塞頭(2)上設(shè)有連接板(21)，所述連接桿(1)與連接板(21)通過球窩關(guān)節(jié)鉸接，并由一壓板(23)將連接桿(1)定位于連接板(21)上，本實(shí)用新型還公開了一種包含上述砼活塞的混凝土泵送設(shè)備。本實(shí)用新型可以使活塞頭自動(dòng)調(diào)整與輸送缸的同軸度，可以有效防止活塞的偏磨，而且通過對(duì)連接桿偏轉(zhuǎn)幅度的控制，可以有效抑制由于活塞頭過幅偏轉(zhuǎn)帶來的偏磨，可有效降低活塞磨損、提高活塞使用壽命，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、拆卸方便、維護(hù)成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04B53/14GK201574922SQ20092031233
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者易小剛, 李建濤, 湯如龍 申請(qǐng)人:三一重工股份有限公司