強(qiáng)力機(jī)械自鎖液壓缸制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種強(qiáng)力機(jī)械自鎖液壓缸，屬于液壓缸結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。液壓缸內(nèi)部被活塞和制動(dòng)塊分成壓力腔、無(wú)桿腔和有桿腔，其中壓力腔與無(wú)桿腔通過(guò)單向閥連接，壓力油只能在壓力作用下從壓力腔進(jìn)入無(wú)桿腔；壓力腔與有桿腔通過(guò)活塞桿上的通道連接，其端部設(shè)置有起到單向閥作用的鋼珠，壓力油只能在壓力作用下從壓力腔進(jìn)入有桿腔。本實(shí)用新型專利技術(shù)的液壓缸活塞桿在全縮回時(shí)能自動(dòng)鎖緊，即使液壓缸發(fā)生內(nèi)泄漏也能保持可靠的鎖緊。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種機(jī)械自鎖液壓缸，屬于液壓缸結(jié)構(gòu)

技術(shù)介紹
自鎖式液壓缸在工程領(lǐng)域廣泛的需求，例如在冶金、煤礦等眾多起降設(shè)備的機(jī)械領(lǐng)域中，液壓部件為了使工件能在停止工作時(shí)防止在外力或自重(液壓缸立放)作用下發(fā)生位移，需要將液壓缸鎖緊。目前液壓缸主要是依靠封堵壓力油的方式來(lái)鎖緊液壓缸，易泄露，發(fā)生“負(fù)壓效應(yīng)”和“軟腿現(xiàn)象”，雖然有很多改進(jìn)產(chǎn)品，但沒(méi)從根本上解決上述問(wèn)題。液壓鎖在長(zhǎng)時(shí)間保持在某個(gè)位置時(shí)，由于壓力油泄露等問(wèn)題，精度往往達(dá)不到要求，在發(fā)生油路故障時(shí)，精度和可靠性就更無(wú)法保障；液壓鎖往往都需要單向閥、換向閥等多個(gè)輔助元件配合來(lái)實(shí)現(xiàn)鎖緊回路，這些元件的使用使整個(gè)裝置占用空間大，同時(shí)，油路增多容易發(fā)生泄漏，造成維修和使用不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)提供了一種強(qiáng)力機(jī)械自鎖液壓缸，液壓缸活塞桿在全縮回時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)機(jī)械鎖緊，即使液壓缸內(nèi)發(fā)生泄漏也不會(huì)對(duì)鎖緊狀態(tài)產(chǎn)生影響。一種強(qiáng)力機(jī)械自鎖液壓缸，包括缸蓋、彈簧、制動(dòng)塊、擋板、鎖緊塊、單向閥、鋼球、鋼球架、活塞、鋼珠、缸筒、導(dǎo)向套和活塞桿；所述缸蓋的端面上沿軸向加工有環(huán)形槽，環(huán)形槽的中心形成中心柱，中心柱上加工中心沉孔；所述制動(dòng)塊的外形由兩段直徑不同圓柱段組成，兩段圓柱的交匯處形成直角臺(tái)階面，小直徑圓柱段的端面到外圓周面之間為錐面過(guò)渡，所述制動(dòng)塊具有中心過(guò)孔，大直徑圓柱段一端的端面擴(kuò)有臺(tái)階孔，該臺(tái)階孔用于容納缸蓋內(nèi)部的中心柱；所述制動(dòng)塊小直徑圓柱段的端面上還加工有單向閥安裝孔，該安裝孔沿軸向貫通大直徑圓柱段一端的臺(tái)階孔；所述鎖緊塊為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，其內(nèi)圓周面上加工周向的環(huán)形槽，環(huán)形槽的底面為弧形面；所述活塞桿的外圓周面按直徑大小分為三級(jí)，第一級(jí)的直徑最大，第二級(jí)其次，第三級(jí)最小，第二級(jí)外圓周面上加工有螺紋；所述活塞桿上加工有過(guò)油孔，過(guò)油孔的一端位于第三級(jí)直徑段的端面，另一端位于第一級(jí)直徑段的外圓周面上，此端加工有放置鋼珠的臺(tái)階孔，臺(tái)階孔的深度大于鋼珠的直徑；所述鋼球架為具有中心螺紋孔的圓柱形結(jié)構(gòu)，其一端加工有圓柱形凸臺(tái)，另一端加工有與制動(dòng)塊的小直徑圓柱段配合的沉孔，沉孔對(duì)應(yīng)的壁厚沿周向均布鋼球安裝孔，鋼球安裝孔由直孔過(guò)渡為錐型孔，鋼球從外圓周面的直孔段裝入，錐孔段限制鋼球脫出到沉孔內(nèi)部；所述鋼球架上還加工有過(guò)油孔，過(guò)油孔貫通鋼球架的外圓周面和沉孔；所述活塞也具有中心螺紋孔，其兩端均為臺(tái)階孔結(jié)構(gòu)，一端的臺(tái)階孔與鋼球架的圓柱形凸臺(tái)配合，另一端與活塞桿的第一級(jí)和第二級(jí)外圓周面形成的直角臺(tái)階面配合；所述缸筒上加工有無(wú)桿腔油口和有桿腔油口；其整體連接關(guān)系為：所述缸蓋和導(dǎo)向套分別固定連接在缸筒的兩端，所述活塞桿第一級(jí)外圓周面與導(dǎo)向套的中心孔配合，所述活塞和鋼球架依次通過(guò)活塞桿第二級(jí)外圓周面上的螺紋固定在活塞桿上，所述活塞桿的第三級(jí)外圓周面與制動(dòng)塊的中心孔密封配合并深入缸蓋的中心沉孔內(nèi)，當(dāng)活塞桿伸出至行程極限位置時(shí)，活塞桿的第三級(jí)外圓周面保持與制動(dòng)塊中心孔的密封配合；所述鋼球置于鋼球架上的鋼球安裝孔內(nèi)，所述鋼珠置于活塞桿上過(guò)油孔的臺(tái)階孔內(nèi)，活塞上臺(tái)階孔的內(nèi)圓周面將鋼珠限制在臺(tái)階孔內(nèi)；所述制動(dòng)塊、擋板和鎖緊塊通過(guò)缸蓋固定連接在缸筒內(nèi)部，所述制動(dòng)塊的大直徑圓柱段與缸蓋環(huán)形槽的內(nèi)壁面密封配合，制動(dòng)塊的臺(tái)階孔與缸蓋中心柱之間的環(huán)形空腔內(nèi)裝有彈簧，彈簧的兩端分別與缸蓋環(huán)形槽的底面和制動(dòng)塊臺(tái)階孔的臺(tái)階面抵觸，制動(dòng)塊的端面與缸蓋環(huán)形槽的底面之間留有間隙，所述單向閥安裝在制動(dòng)塊的單向閥安裝孔內(nèi)；所述缸蓋內(nèi)表面與制動(dòng)塊合圍形成的空腔為壓力腔，所述缸筒上的無(wú)桿腔油口和有桿腔油口分別對(duì)應(yīng)無(wú)桿腔和有桿腔。進(jìn)一步地，所述缸筒和導(dǎo)向套上還加工有徑向的泄放口，所述導(dǎo)向套上設(shè)置有兩道U型密封圈，所述兩道U型密封圈沿導(dǎo)向套的軸向位于泄放口的兩側(cè)；上述方案可以確保液壓缸在水下工作時(shí)能夠耐大深度的水壓，若水壓突破第一道U型密封圈后，滲水由泄放口排出，第二道U型密封圈繼續(xù)起到密封的作用。進(jìn)一步地，還包括刮污環(huán)，所述刮污環(huán)固定安裝在導(dǎo)向套的末端，所述刮污環(huán)的內(nèi)圓周面與活塞桿的外圓面貼合，刮污環(huán)能夠在活塞桿回縮的過(guò)程中刮去附著在活塞桿表面的固體污物，保護(hù)導(dǎo)向套內(nèi)部的密封件，延長(zhǎng)密封件的使用壽命。有益效果1、本技術(shù)的液壓缸活塞桿在全縮回時(shí)能通過(guò)鎖緊塊、鋼球架以及鋼球的配合實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)鎖緊，即使液壓缸發(fā)生內(nèi)泄漏，鋼球也能牢固鎖緊；需要解鎖時(shí)，向無(wú)桿腔通入壓力油達(dá)到解鎖壓力，液壓缸即可解鎖，具有鎖定可靠且解鎖簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。2、本技術(shù)的鋼球架與活塞與活塞桿均為螺紋連接，活塞與鋼球架采用螺釘固定連接，鋼球架與活塞能起到互為閉鎖的作用。3、本技術(shù)的壓力腔與無(wú)桿腔、有桿腔均采用單向閥結(jié)構(gòu)來(lái)形成液壓回路，能保證壓力腔內(nèi)不會(huì)因?yàn)槔в褪沟弥苿?dòng)塊運(yùn)動(dòng)阻力急劇增大進(jìn)而導(dǎo)致無(wú)法完成鎖定和解鎖動(dòng)作。鎖定時(shí)，有桿腔加壓，鋼珠會(huì)封閉活塞桿油液通道，彈簧在壓縮過(guò)程中，制動(dòng)塊會(huì)向壓力腔方向移動(dòng)，壓力腔容積減小，內(nèi)部油液產(chǎn)生壓力推開單向閥進(jìn)入無(wú)桿腔內(nèi)；解鎖時(shí)，無(wú)桿腔加壓，單向閥會(huì)閉緊，彈簧在壓縮過(guò)程中，制動(dòng)塊會(huì)向壓力腔方向移動(dòng)，壓力腔容積減小，內(nèi)部油液產(chǎn)生壓力推開鋼珠進(jìn)入有桿腔內(nèi)。4、本技術(shù)活塞桿上的鋼珠安裝孔深度大于鋼珠直徑，便于鋼珠移動(dòng)，小孔上端局部被活塞的端面遮擋，通過(guò)活塞的局部來(lái)限制鋼珠脫離鋼珠安裝孔，上述結(jié)構(gòu)形成了一個(gè)簡(jiǎn)單的單向閥，上述結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠并易于加工。附圖說(shuō)明圖1是本技術(shù)強(qiáng)力機(jī)械自鎖液壓缸即將進(jìn)入鎖緊狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本技術(shù)強(qiáng)力機(jī)械自鎖液壓缸鎖緊狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1的局部放大圖。其中：1--缸蓋、2-彈簧、3-制動(dòng)塊、4-擋板、5-鎖緊塊、6-單向閥、7-鋼球、8-無(wú)桿腔油口、9-鋼球架、10-活塞、11-鋼珠、12-缸筒、13-有桿腔油口、14-導(dǎo)向套、15-泄放口、16-刮污環(huán)、17-活塞桿、18-壓力腔、19-無(wú)桿腔、20-有桿腔。具體實(shí)施方式如圖1所示，本技術(shù)的強(qiáng)力機(jī)械自鎖液壓缸包括缸蓋1、彈簧2、制動(dòng)塊3、擋板4、鎖緊塊5、單向閥6、鋼球7、鋼球架9、活塞10、鋼珠11、缸筒12、導(dǎo)向套14、刮污環(huán)16和活塞桿17；所述缸蓋1的端面上沿軸向加工有環(huán)形槽，環(huán)形槽的中心形成中心柱，中心柱上加工中心沉孔；所述制動(dòng)塊3的外形由兩段直徑不同圓柱段組成，兩段圓柱的交匯處形成直角臺(tái)階面，小直徑圓柱段的端面到外圓周面之間為錐面過(guò)渡，所述制動(dòng)塊3...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
強(qiáng)力機(jī)械自鎖液壓缸，其特征在于，包括缸蓋(1)、彈簧(2)、制動(dòng)塊(3)、擋板(4)、鎖緊塊(5)、單向閥(6)、鋼球(7)、鋼球架(9)、活塞(10)、鋼珠(11)、缸筒(12)、導(dǎo)向套(14)和活塞桿(17)；所述缸蓋(1)的端面上沿軸向加工有環(huán)形槽，環(huán)形槽的中心形成中心柱，中心柱上加工中心沉孔；所述制動(dòng)塊(3)的外形由兩段直徑不同圓柱段組成，兩段圓柱的交匯處形成直角臺(tái)階面，小直徑圓柱段的端面到外圓周面之間為錐面過(guò)渡，所述制動(dòng)塊(3)具有中心過(guò)孔，大直徑圓柱段一端的端面擴(kuò)有臺(tái)階孔，該臺(tái)階孔用于容納缸蓋內(nèi)部的中心柱；所述制動(dòng)塊(3)小直徑圓柱段的端面上還加工有單向閥安裝孔，該安裝孔沿軸向貫通大直徑圓柱段一端的臺(tái)階孔；所述鎖緊塊(5)為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，其內(nèi)圓周面上加工周向的環(huán)形槽，環(huán)形槽的底面為弧形面；所述活塞桿(17)的外圓周面按直徑大小分為三級(jí)，第一級(jí)的直徑最大，第二級(jí)其次，第三級(jí)最小，第二級(jí)外圓周面上加工有螺紋；所述活塞桿(17)上加工有過(guò)油孔，過(guò)油孔的一端位于第三級(jí)直徑段的端面，另一端位于第一級(jí)直徑段的外圓周面上，此端加工有放置鋼珠的臺(tái)階孔，臺(tái)階孔的深度大于鋼珠(11)的直徑；所述鋼球架(9)為具有中心螺紋孔的圓柱形結(jié)構(gòu)，其一端加工有圓柱形凸臺(tái)，另一端加工有與制動(dòng)塊(3)的小直徑圓柱段配合的沉孔，沉孔對(duì)應(yīng)的壁厚沿周向均布鋼球安裝孔，鋼球安裝孔由直孔過(guò)渡為錐型孔，鋼球(7)從外圓周面的直孔段裝入，錐孔段限制鋼球(7)脫出到沉孔內(nèi)部；所述鋼球架(9)上還加工有過(guò)油孔，過(guò)油孔貫通鋼球架(9)的外圓周面和沉孔；所述活塞(10)也具有中心螺紋孔，其兩端均為臺(tái)階孔結(jié)構(gòu)，一端的臺(tái)階孔與鋼球架(9)的圓柱形凸臺(tái)配合，另一端與活塞桿的第一級(jí)和第二級(jí)外圓周面形成的直角臺(tái)階面配合；所述缸筒(12)上加工有無(wú)桿腔油口（8）和有桿腔油口(13)；其整體連接關(guān)系為：所述缸蓋(1)和導(dǎo)向套(14)分別固定連接在缸筒(12)的兩端，所述活塞桿(17)第一級(jí)外圓周面與導(dǎo)向套(14)的中心孔配?合，所述活塞(10)和鋼球架(9)依次通過(guò)活塞桿(17)第二級(jí)外圓周面上的螺紋固定在活塞桿(17)上，所述活塞桿(17)的第三級(jí)外圓周面與制動(dòng)塊(3)的中心孔密封配合并深入缸蓋(1)的中心沉孔內(nèi)，當(dāng)活塞桿(17)伸出至行程極限位置時(shí)，活塞桿(17)的第三級(jí)外圓周面保持與制動(dòng)塊(3)中心孔的密封配合；所述鋼球(7)置于鋼球架(9)上的鋼球安裝孔內(nèi)，所述鋼珠(11)置于活塞桿(17)上過(guò)油孔的臺(tái)階孔內(nèi)，活塞(10)上臺(tái)階孔的內(nèi)圓周面將鋼珠(11)限制在臺(tái)階孔內(nèi)；所述制動(dòng)塊(3)、擋板(4)和鎖緊塊(5)通過(guò)缸蓋(1)固定連接在缸筒(12)內(nèi)部，所述制動(dòng)塊(3)的大直徑圓柱段與缸蓋(1)環(huán)形槽的內(nèi)壁面密封配合，制動(dòng)塊(3)的臺(tái)階孔與缸蓋(1)中心柱之間的環(huán)形空腔內(nèi)裝有彈簧(2)，彈簧(2)的兩端分別與缸蓋(1)環(huán)形槽的底面和制動(dòng)塊(3)臺(tái)階孔的臺(tái)階面抵觸，制動(dòng)塊(3)的端面與缸蓋(1)環(huán)形槽的底面之間留有間隙，所述單向閥(6)安裝在制動(dòng)塊(3)的單向閥安裝孔內(nèi)；所述缸蓋(1)內(nèi)表面與制動(dòng)塊(3)合圍形成的空腔為壓力腔(18)，所述缸筒(12)上的無(wú)桿腔油口(8)和有桿腔油口(13)分別對(duì)應(yīng)無(wú)桿腔(19)和有桿腔(20)。...

【技術(shù)特征摘要】
1.強(qiáng)力機(jī)械自鎖液壓缸，其特征在于，包括缸蓋(1)、彈簧(2)、制動(dòng)塊(3)、擋板(4)、鎖緊塊(5)、單向閥(6)、鋼球(7)、鋼球架(9)、活塞(10)、鋼珠(11)、缸筒(12)、導(dǎo)向套(14)和活塞桿(17)；
所述缸蓋(1)的端面上沿軸向加工有環(huán)形槽，環(huán)形槽的中心形成中心柱，中心柱上加工中心沉孔；
所述制動(dòng)塊(3)的外形由兩段直徑不同圓柱段組成，兩段圓柱的交匯處形成直角臺(tái)階面，小直徑圓柱段的端面到外圓周面之間為錐面過(guò)渡，所述制動(dòng)塊(3)具有中心過(guò)孔，大直徑圓柱段一端的端面擴(kuò)有臺(tái)階孔，該臺(tái)階孔用于容納缸蓋內(nèi)部的中心柱；所述制動(dòng)塊(3)小直徑圓柱段的端面上還加工有單向閥安裝孔，該安裝孔沿軸向貫通大直徑圓柱段一端的臺(tái)階孔；
所述鎖緊塊(5)為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，其內(nèi)圓周面上加工周向的環(huán)形槽，環(huán)形槽的底面為弧形面；
所述活塞桿(17)的外圓周面按直徑大小分為三級(jí)，第一級(jí)的直徑最大，第二級(jí)其次，第三級(jí)最小，第二級(jí)外圓周面上加工有螺紋；所述活塞桿(17)上加工有過(guò)油孔，過(guò)油孔的一端位于第三級(jí)直徑段的端面，另一端位于第一級(jí)直徑段的外圓周面上，此端加工有放置鋼珠的臺(tái)階孔，臺(tái)階孔的深度大于鋼珠(11)的直徑；
所述鋼球架(9)為具有中心螺紋孔的圓柱形結(jié)構(gòu)，其一端加工有圓柱形凸臺(tái)，另一端加工有與制動(dòng)塊(3)的小直徑圓柱段配合的沉孔，沉孔對(duì)應(yīng)的壁厚沿周向均布鋼球安裝孔，鋼球安裝孔由直孔過(guò)渡為錐型孔，鋼球(7)從外圓周面的直孔段裝入，錐孔段限制鋼球(7)脫出到沉孔內(nèi)部；所述鋼球架(9)上還加工有過(guò)油孔，過(guò)油孔貫通鋼球架(9)的外圓周面和沉孔；
所述活塞(10)也具有中心螺紋孔，其兩端均為臺(tái)階孔結(jié)構(gòu)，一端的臺(tái)階孔與鋼球架(9)的圓柱形凸臺(tái)配合，另一端與活塞桿的第一級(jí)和第二級(jí)外圓周面形成的直角臺(tái)階面配合；
所述缸筒(12)上加工有無(wú)桿腔油口（8）和有桿腔油口(13)；
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：杜浩斌，郭明，劉建魁，許家勤，常征，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中船重工中南裝備有限責(zé)任公司，
類型：新型
國(guó)別省市：湖北;42