CN107806458B - 一种机械自锁紧防松液压缸 - Google Patents

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Abstract

一种机械自锁紧防松液压缸，缸筒上装有阀块、缸底，缸筒内装有活塞杆，装于活塞杆端部的活塞将缸筒内腔分为有杆腔、无杆腔，活塞端部设有钢球，缸筒内壁设有定位槽，缸底上设有控制活塞、油道七；阀块上设有油道四、油道五，油道四进口与油道五进口相连通，油道五出口与有杆腔相连通形成油路一，油道四出口与缸底油道七相连通形成油路二；阀块上还设有油道八，油道八与无杆腔相连通形成油路三。与现有技术相比，本发明具有结构简单，产品易加工，不占用空间及重量，产品一次交验合格率高，不合格可修复的特点。

Description

一种机械自锁紧防松液压缸
技术领域
本发明涉及一种机械自锁紧防松液压缸。
背景技术
目前，公知的液压缸锁紧防松装置为外置双向液压锁，双向液压锁是两个液控单向阀并在一起使用的，通常使用在承重液压缸或马达油路中，用于防止液压缸或马达在重物作用下自行下滑，需要动作时，须向另一路供油，通过内部控制油路打开单向阀使油路接通，液压缸或马达才能动作。由于该产品结构本身的原因，液压缸运动过程中，由于负载的自重，往往在主工作腔造成瞬间失压，产生真空，而使单向阀关闭，然后继续供油，使得工作腔压力上升再开启单向阀。由于频繁地发生打开关闭动作，而会使负载在下落的过程中产生较大的冲击和振动，因此，双向液压锁通常用于运动速度不高的闭锁回路，并且外置双向液压锁需要占据一定的空间，给设备增加重量及成本。
发明内容
本发明的目的在于克服上述外置双向液压锁的不足，而提供一种简单有效的不占用空间及增加重量的机械自锁紧防松液压缸，结构简单，产品易加工，而且可以有效的防止由于液压缸内泄露造成的锁不紧的情况。
本发明的技术方案是：缸筒上装有阀块、缸底，缸筒内装有活塞杆，装于活塞杆端部的活塞将缸筒内腔分为有杆腔、无杆腔，活塞端部设有钢球，缸筒内壁设有定位槽，缸底上设有可前后移动以带动钢球进入或脱离定位槽的控制活塞、油道七；所述阀块上设有油道四、油道五，油道四进口与油道五进口相连通，油道五出口与有杆腔相连通形成用于推动活塞杆收回的油路一，油道四出口与缸底油道七相连通形成用于推动控制活塞向前移动的油路二；所述阀块上还设有油道八，油道八与无杆腔相连通形成用于推动控制活塞向后移动以带动钢球脱离锁槽后推动活塞杆伸出的油路三。
所述活塞端部形成环形槽，环形槽外壁上设有与环形槽相通的通孔，钢球活动装于环形槽、通孔处；所述控制活塞包括与环形槽相对应的筒状部、连于筒装部的杆部，筒状部的外径小于环形槽外径，筒状部的内径大于环形槽内径。
所述缸底包括耳环部、连接杆部、位于耳环部和连接杆部之间的过渡部，连接杆部端部设有导向孔，控制活塞的杆部置于导向孔中，设置于过渡部处的油道七与导向孔连通。
所述缸底连接杆部外装有定位套，所述定位套内壁设有定位凸缘，控制活塞外壁上设有与定位凸缘配合定位的凸缘。
所述定位套经定位销装于缸底上，定位套与控制活塞为间隙配合，定位套留有控制活塞前后移动相应行程的间隙。
所述控制活塞与缸底之间装有弹簧。
所述弹簧一端装于控制活塞杆部的安装孔中，弹簧另一端装于缸底的定位孔中。
所述缸筒上设有油道六、油道九，油道四出口经油道六与缸底油道七相连通，油道八经油道九与无杆腔相连通。
所述阀块上设有油口B、油口A，油口B分别与油道四进口、油道五进口相连，油口A与油道八相连。
液压缸缸筒上设有钢球的定位槽及与缸底和阀块油道四连接的油道六，设有与阀块油道八及油缸无杆腔连接的油道九；液压缸缸底上设有与缸筒连接的油道七，阀块上设有与液压***油口A、缸筒油道六及油缸有杆腔油道五连接的油道四，阀块上设有与液压***油口B及缸筒油道九连接的油道八；活塞杆组件收回运动时液压***通过油口A供油分别经过阀块上油道五、油道四向有杆腔油道一、缸筒油道六供油，有杆腔油源压力推动活塞杆组件收回运动，缸筒油道六向缸底油道七供油给控制活塞推力，防止控制活塞未运行到位；在活塞杆活塞上装有钢球，活塞杆收回时钢球通过控制活塞前段倒角使钢球进入缸筒的定位卡槽到位锁紧起到防止活塞杆组件伸出的锁紧防护功能，控制活塞内弹簧可以有效的防止液压***停止供油后控制活塞组件收回现象。活塞杆组件伸出时液压***通过油口A向阀块上油道八、缸筒油道九供油到达油缸无杆腔，油源压力使控制活塞收回，钢球回落活塞中油源压力使活塞杆组件做伸出运动。
与现有技术相比，本发明具有结构简单，产品易加工，不占用空间及重量，产品一次交验合格率高，不合格可修复的特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图之一。（活塞杆收回运动到中部状态）。
图2是本发明的结构示意图之二。（活塞杆完全收回状态）。
图3是本发明的结构示意图之三。（活塞杆开始伸出状态）。
图4是本发明的结构示意图之四。（活塞杆伸出运动到中部状态）。
图5是缸底、弹簧、定位套、定位销的装配示意图。
图6是活塞杆、活塞、钢球、锁紧螺母的装配示意图。
图7是活塞结构示意图。
图8是控制活塞结构示意图。
图9是缸底结构示意图。
图10是阀块结构示意图。
图11是图10的A向视图。
图12是图10的B向视图。
图13是缸筒结构示意图。
图14是图11的剖示图。
图15是图13的A-A剖示图。
图中，1、缸底，2、弹簧，3、控制活塞，4、定位销，5、定位套，6、锁紧螺母，7、钢球，8、阀块，9、活塞，10、活塞杆，11、缸筒，12、油管，13、导向套，14、油路一，15、油路二，16、油路三，17、油口A，18、油口B，19、定位槽，20、锥面，21、油道四，22、油道五，23、油道六，24、油道七，25、油道八，26、油道九。
具体实施方式
图1-15中，本发明包括缸筒11，活塞杆10，阀块8，缸底1，装于缸底1上的弹簧2、控制活塞3、定位套5、定位销4，装于活塞杆10上的活塞9、钢球7及锁紧螺母6。活塞9安装在活塞杆10上由锁紧螺母6固定锁紧，活塞9上设有放置钢球7的孔，活塞9与锁紧螺母6之间留有适当的间隙保证控制活塞3前段可以进入，此间隙大于控制活塞3壁厚小于钢球7的直径，防止钢球7从此处掉落；弹簧2装于缸底1控制活塞3之间的内孔里，控制活塞3由定位套5定位保证其有适当的行程使钢球7上升、落下，通过调整定位套5调好控制活塞3的行程后配钻定位销孔装入定位销4，防止定位套5窜动。其中，控制活塞3与缸底1的内孔为配合尺寸h8/H8，之间通过装O型圈密封。阀块8上设有油道四21、油道五22，油道四21进口与油道五22进口相连通，油道五22出口与有杆腔相连通形成油路一14，阀块8上还设有油道八25，缸筒11上设有油道六23、油道九26，油道四21出口经油道六23与缸底1油道七24相连通形成油路二15，油道八25经油道九26与无杆腔相连通形成油路三16。其中，13为导向套。
在***通过油口B18供油时液压油分别通向油路一14、油路二15，油路一14的液压油经过阀块8、油管12的油液通道进入油缸有杆腔内带动活塞杆10及组件做收回运动，油路二15的液压油经过阀块8、缸筒11油道、缸底1形成推力和弹簧2把力施加给控制活塞3推动控制活塞3运动起到双重防护功能，活塞杆10及组件上的钢球7与控制活塞3接触时钢球7通过控制活塞3前端锥面20上升进入定位槽19起到锁紧功能（如图1、2），在***停止供油时由弹簧2形成的推力防止控制活塞3收回钢球7落下油缸松开。
在***通过油口A17供油时液压油通向油路三16、液压油直接进入油缸无杆腔产生压力，首先，压力克服弹簧的推力把控制活塞3推回使钢球7落入活塞7孔内，解除锁紧防护；然后液压油的推力推动活塞杆组件做伸出运动（如图3、4）。
在缸底组件中控制活塞3的行程是可以通过调节定位套5调节，控制活塞3的行程距离是通过钢球7落入定位槽19要求的长度确定，在固定定位套时计算控制活塞3的行程距离保证相应行程配钻定位销4孔，然后装配定位销4（如图5）。

Claims (7)

1.一种机械自锁紧防松液压缸，其特征在于：缸筒（11）上装有阀块（8）、缸底（1），缸筒（11）内装有活塞杆（10），装于活塞杆（10）端部的活塞（9）将缸筒内腔分为有杆腔、无杆腔，活塞（9）端部设有钢球（7），缸筒（11）内壁设有定位槽（19），缸底（1）上设有可前后移动以带动钢球（7）进入或脱离定位槽的控制活塞（3）、油道七（24）；所述活塞（9）端部形成环形槽，环形槽外壁上设有与环形槽相通的通孔，钢球（7）活动装于环形槽、通孔处；所述控制活塞（3）包括与环形槽相对应的筒状部、连于筒装部的杆部，筒状部的外径小于环形槽外径，筒状部的内径大于环形槽内径；
所述阀块（8）上设有油道四（21）、油道五（22），油道四（21）进口与油道五（22）进口相连通，油道五（22）出口与有杆腔相连通形成用于推动活塞杆收回的油路一（14），油道四（21）出口与缸底（1）油道七（24）相连通形成用于推动控制活塞（3）向前移动的油路二（15）；
所述阀块（8）上还设有油道八（25），油道八（25）与无杆腔相连通形成用于推动控制活塞（3）向后移动以带动钢球脱离锁槽后推动活塞杆伸出的油路三（16）；
所述缸筒（11）上设有油道六（23）、油道九（26），油道四（21）出口经油道六（23）与缸底（1）油道七（24）相连通，油道八（25）经油道九（26）与无杆腔相连通。
2.根据权利要求1所述的机械自锁紧防松液压缸，其特征在于：所述缸底（1）包括耳环部、连接杆部、位于耳环部和连接杆部之间的过渡部，连接杆部端部设有导向孔，控制活塞（3）的杆部置于导向孔中，设置于过渡部处的油道七（24）与导向孔连通。
3.根据权利要求2所述的机械自锁紧防松液压缸，其特征在于：所述缸底（1）连接杆部外装有定位套（5），所述定位套（5）内壁设有定位凸缘，控制活塞（3）外壁上设有与定位凸缘配合定位的凸缘。
4.根据权利要求3所述的机械自锁紧防松液压缸，其特征在于：所述定位套（5）经定位销（4）装于缸底（1）上，定位套（5）与控制活塞（3）为间隙配合。
5.根据权利要求1所述的机械自锁紧防松液压缸，其特征在于：所述控制活塞（3）与缸底（1）之间装有弹簧（2）。
6.根据权利要求5所述的机械自锁紧防松液压缸，其特征在于：所述弹簧（2）一端装于控制活塞（3）杆部的安装孔中，弹簧（2）另一端装于缸底（1）的定位孔中。
7.根据权利要求1所述的机械自锁紧防松液压缸，其特征在于：所述阀块（8）上设有油口B（18）、油口A（17），油口B（18）分别与油道四（21）进口、油道五（22）进口相连，油口A（17）与油道八（25）相连。
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