[发明专利]一种装配重型单作用油缸柱塞的下压平衡装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于重型机械制造领域，具体涉及一种装配重型单作用油缸柱塞的下压平衡装置以及利用该装置进行柱塞水平装配的方法。

背景技术

在机械制造中，重型单作用油缸柱塞与缸体的装配是一项难度较大的工作，其难度主要体现在大直径、大长度、大重量柱塞的装配。

重型单作用油缸如图1所示，它主要是由油缸缸体、柱塞、导向铜套、密封圈、缸盖、防尘圈、螺栓和垫圈等组成。其中导向铜套外圆与缸体的内孔为过渡配合或小过盈配合，而导向铜套内孔与柱塞外圆为间隙配合。装配时，首先将导向铜套装入油缸缸体的内孔中，然后再将柱塞装入导向铜套中，并使柱塞全部进入油缸缸体内孔，只有很短的轴头留在缸盖外侧。柱塞的装配方法有水平装配和垂直装配，由于垂直装配整个装配系统的稳定性较差，通常采用水平装配。

水平装配的方法常用的有两种。

装配方法一如图2所示，首先将油缸缸体和导向铜套装配后水平固定，然后用起重机吊钩通过吊装软绳将柱塞水平吊起，并使柱塞与导向铜套同轴，最后沿其轴向,即水平方向，将柱塞推入导向铜套中。

装配方法二如图3所示，首先将油缸缸体和导向铜套装配后水平固定，柱塞用两个支承辊支撑并通过调整两个支承辊至柱塞与导向铜套同轴，然后沿轴向，即水平方向，将柱塞推入导向铜套中。

柱塞装配方法一中柱塞与导向铜套的同轴是凭装配工人的经验和目测来实现的，这种方法比较适合于小规格、重量轻的柱塞装配，对于重量较大（重达几吨，甚至十几吨）的重型单作用油缸的柱塞，仅凭装配工人的经验和目测来准确调整柱塞与导向铜套的同轴是难以实现的。柱塞装配方法二（图3所示）中利用两个支承辊实现了重型柱塞的支撑和与导向铜套的同轴度调整，但是，随着柱塞不断被推入油缸缸体至柱塞重心G移出导向铜套（如图4所示）时，由于柱塞的重心G移出了支撑的区域，而柱塞与导向铜套之间又有一定的间隙，所以此时将会出现柱塞的偏斜（偏斜的程度β值由柱塞与导向铜套的间隙决定），即柱塞一端上翘，这样将会导致柱塞与导向铜套的不同轴,如果继续推入柱塞的话可能会出现柱塞卡死在导向铜套中,即使柱塞不卡死也会因柱塞的偏斜而导致柱塞或导向铜套表面的划伤而报废。

针对重型单作用油缸柱塞在整个装配中如何能始终与导向铜套保持同轴装配的问题，发明人找到了一种解决方法，即一种重型单作用油缸柱塞装配过程中的下压平衡方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种防止装配重型单作用油缸柱塞过程中柱塞上翘的一种下压平衡装置及方法，通过设计的下压平衡装置，并配合现有技术中水平装配的装置，就可以使得重型单作用油缸柱塞在整个装配中始终能与导向铜套保持同轴装配，解决重型单作用油缸柱塞装配的偏斜难题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种装配重型单作用油缸柱塞的下压平衡装置，待装配的油缸缸体水平固定，并沿油缸缸体内导向铜套的轴向放置支承辊组，待装配的柱塞水平放置在支承辊组上，所述的下压平衡装置横跨在支承辊组和导向铜套之间的柱塞柱面上，下压平衡装置包括压紧螺钉、压块组件和支架，支架上部的两端分别设有相同的定位孔，定位孔之间为放置压块组件的空间，压块组件的两端分别支撑两定位孔中，支架下部固定在装配平台上；压块组件由压块体和弹性压片组成，压块体具有圆弧面，弹性压片固定在该圆弧面上，形成与柱塞柱面配合的弧面，所述的压紧螺钉固定在支架上部的螺纹孔以固定压块组件，使得压块组件中的弹性压片与柱塞柱面零间隙配合，以阻止装配过程中柱塞上翘。

进一步的，所述支架由两块主板通过主板之间的横梁及横梁两侧的圆弧筋板焊接而成，所述定位孔为方形孔，并分别设置在两主板上，定位孔中相对的两个侧面为定位面，在同一定位孔内，两定位面相平行，在两个定位孔之间，同一侧的定位面共面且平行，定位面均垂直于待装配的柱塞中心轴，主板底部设有固定螺栓孔。

进一步的，所述定位孔在竖直方向上大于压块组件两端部的尺寸，使得压块组件的两端可在定位孔中上下移动以调节压块组件的位置。