机械自锁式液压缸.pdf

一种机械自锁式液压缸，包括缸体(1)、活塞(2)和活塞杆(3)，活塞(2)将缸体(1)分为有杆腔和无杆腔，其特征是所述的无杆腔中安装有锁座(4)，锁座(4)套装在导套(5)上，导套(5)固定安装在缸体(1)中，导套(5)中安装有一端与锁座(4)相抵的弹簧(6)，弹簧(6)的另一端与缸体壁或导套(5)的底座相抵，锁座(4)的外表面上设有与头部带锥形的弹性向心叉形锁套(7)一端的内圆柱面相配的台阶(8)，向心叉形锁套(7)的另一端与带动其移动的活塞(2)相连，向心叉形锁套(7)的外锥形台阶面与外锁环(9)的内锥形台阶面相抵，外锁环(9)固定在缸体(1)中。本发明结构简单，安全可靠，完全可以取代液压锁，也可与液压锁同时使用，实现双保险。

1、  一种机械自锁式液压缸，包括缸体(1)、活塞(2)和活塞杆(3)，活塞(2)安装在缸体(1)中，活塞杆(3)的一端与活塞(2)相连，活塞杆(2)的另一端伸出缸体(1)外，活塞(2)将缸体(1)分为有杆腔和无杆腔，所述的有杆腔和无杆腔均设有相应的进出液压油的开口，其特征是所述的无杆腔中安装有锁座(4)，锁座(4)套装在导套(5)上，导套(5)固定安装在缸体(1)中，导套(5)中安装有一端与锁座(4)相抵的弹簧(6)，弹簧(6)的另一端与缸体壁或导套(5)的底座相抵，锁座(4)的外表面上设有与头部带锥形的弹性向心叉形锁套(7)一端的内圆柱面相配的台阶(8)，向心叉形锁套(7)的另一端与带动其移动的活塞(2)相连，向心叉形锁套(7)的外锥形台阶面与外锁环(9)的内锥形台阶面相抵，外锁环(9)固定在缸体(1)中。

2、  根据权利要求1所述的机械自锁式液压缸，其特征是所述的台阶(8)上设有环形凹槽，所述环形凹槽中安装有内锁环(10)，内锁环(10)的外表面与向心叉开锁套(7)的内圆柱面相配合。

3、  根据权利要求1机械自锁式液压缸，其特征是所述的向心叉形锁套(7)至少有两片组成。

机械自锁式液压缸
技术领域
本发明涉及一种机械零部件，尤其是一种液压油缸，具体地说是一种大型设备中常用的用于使零部件保持在某一状态的机械自锁式液压缸。
背景技术
众所周知，在许多机械设备，如起重机、压力机等，在液压传动系统结束工作后，需要完全收回并在其回收位置上长时间可靠地停留。在这段时间里，从安全角度考虑，要求液压缸所驱动的机构保持在原有位置不能有任何移动。以往的做法，是在液压缸的回油管路中串接一个液控单向阀作为液压锁，来阻止液压缸活塞杆的位移，以达到使机构保持在原有位置的目的。
这种锁紧方法存在明显不足：因为液压锁(液控单向阀)在使用一段时间后实际上不可能做到完全密封，或多或少会有一些泄漏，所以机构也或多或少会有些偏移。系统停留状态的持续时间愈长，偏移量就愈大。因此，对于对设备安全有严格要求的工作场合，仅仅依靠液压锁(液控单向阀)实现系统的闭锁和定位，是不能满足要求的。
发明内容
本发明的目的是针对现有的液压锁无法保证液压缸长期安全工作的问题，设计一种锁定可靠的机械自锁式液压缸。
本发明的技术方案是：
一种机械自锁式液压缸，包括缸体1、活塞2和活塞杆3，活塞2安装在缸体1中，活塞杆3的一端与活塞2相连，活塞杆2的另一端伸出缸体1外，活塞2将缸体1分为有杆腔和无杆腔，所述的有杆腔和无杆腔均设有相应的进出液压油的开口，其特征是所述的无杆腔中安装有锁座4，锁座4套装在导套5上，导套5固定安装在缸体1中，导套5中安装有一端与锁座4相抵的弹簧6，弹簧6的另一端与缸体壁或导套5的底座相抵，锁座4的外表面上设有与头部带锥形的弹性向心叉形锁套7一端的内圆柱面相配的台阶8，向心叉形锁套7的另一端与带动其移动的活塞2相连，向心叉形锁套7的外锥形台阶面与外锁环9的内锥形台阶面相抵，外锁环9固定在缸体1中。
所述的台阶8上设有环形凹槽，所述环形凹槽中安装有内锁环10，内锁环10的外表面与向心叉开锁套7的内圆柱面相配合。
所述的向心叉形锁套7至少有两片组成。
本发明的有益效果：
本发明从根据上解决了起重臂、压力机等需要依靠液压锁保持状态的难题，完全依靠机械结构实现自锁，一旦锁定即可长期保持，不会因为泄漏等原因而失效。
本发明结构简单，安全可靠，完全可以取代液压锁，也可与液压锁同时使用，实现双保险。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示。
一种机械自锁式液压缸，包括缸体1、活塞2和活塞杆3，活塞2安装在缸体1中，活塞杆3的一端与活塞2相连，活塞杆2的另一端伸出缸体1外，活塞2将缸体1分为有杆腔和无杆腔，所述的有杆腔和无杆腔均设有相应的进出液压油的开口(见图1中的B口和A口)，所述的无杆腔中安装有锁座4，锁座4套装在导套5上，导套5固定安装在缸体1中，导套5中安装有一端与锁座4相抵的弹簧6，弹簧6的另一端与缸体壁或导套5的底座相抵，锁座4的外表面上设有与头部带锥形的弹性向心叉形锁套7一端的内圆柱面相配的台阶8，台阶8可以是与锁座4是一体的整体式结构，也可由凹槽及安装在凹槽中的内锁环10组成，内锁环10的外表面与向心叉形锁套7的内圆柱面相配合，向心叉形锁套7的另一端与带动其移动的活塞2相连，向心叉形锁套7的外锥形台阶面与外锁环9的内锥形台阶面相抵，外锁环9固定在缸体1中，具体实施时向心叉形锁套7由为两片结构，也可为3片、4片、5片及5片以上的结构，将向心叉形锁套7设计成片状结构是为了使其能变形收缩或张开。
本发明的工作原理是：
当液压缸回收时，压力油(也可为水或其它介质)从B口进入有杆腔，推动活塞2退回。当活塞2即将回退到位时，头部带锥形的弹性向心叉形锁套7通过外锁环9内喇叭口，到位时向心叉形锁套7的内圆柱面与固定在锁座4上的内锁环10相配合，而斜面止口面紧靠外锁环9的内锥面，实现机械定位锁紧。当系统开始工作，需要活塞杆3伸出时，压力油从A口进入无杆腔，一方面推动锁座4克服弹簧6的弹力向尾部移动，使内锁环10与向心叉形锁套7脱离接触；另一方面推动活塞连3同固结于其上的向心叉形锁套7向前运动，向心叉形锁套7斜面止口受到外锁环9的内锥面的作用，产生一个向心分力。此时由于内锁环10已经与之脱离，故向心叉形锁套7能够向心收缩，最终与外锁环9脱离接触，从而实现解锁。
配有该机械自锁机构的调平液压缸，经过在随车起重装置上试验运行效果很好，静置一月有余实测未发生任何位移。如将该机构推广到起重机械支腿液压缸，大吨位压力机、液压升降平台等设备上，将大大增强这些设备的安全性和可靠性。
具体实施时本发明可以单独使用，也可与现有的液压锁配套使用，实现双保险，因此，它既可用于新的油缸中，也可用于对现有的油缸进行改造。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。