新型螺旋自锁紧液压缸设计.pdfVIP

2014年9月 机械设计与制造工程 Sep．2014 第43卷第9期 MachineDesignandManufaeturingEngineering Vo1．43No．9 DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2014．09．018 新型螺旋 自锁紧液压缸设计 赵 红 (山东轻工职业学院机 电工程系 ，山东 淄博 255300) 摘要：从液压缸定位的机械式锁紧发展趋势出发，基于液压缸锁紧技术的现状，将螺纹 自锁的功 能巧妙地设计到液压缸的活塞杆上，在原有液压缸上设计一对可以自锁的螺纹副，利用螺纹的自 锁功能，实现液压缸带负荷的精确可靠定位。该设计在拥有现有的机械式锁紧优势的同时，结构 更加简洁，几乎不改变原有液压缸的结构和体积，加工、制造、装配容易，成本低，效率更高，适合 泛雉产。 关键词：机械式液压缸；螺纹 自锁紧；精确定位 中图分类号：TB472 文献标识码：B 文章编号：2095—509X(2014)09—0076一O3 1 研究背景及意义 外加载荷的消失而消失；锁紧力在承受大载荷 的同 液压缸作为一种液压执行器，需要它在运动及 时，可以可靠夹紧并能在任意位置精确定位；液压 停止工作时都能承受大载荷，而且要求它具有精确 缸筒内壁或活塞杆外圆不存在额外的摩擦损耗；液 的定位功能，即无 “软腿”现象发生。 压缸结构简单而且紧凑，加工制造容易、成本低 ；可 a．实现液压缸锁紧定位功能的两种方法。 以在多种环境甚至恶劣环境下可靠工作；使用寿命 第一种是运用方向控制阀组成液压锁紧回路， 长。 实现锁紧、定位功能。常用的方向控制阀有三位换 该机械锁紧设计，结构更加简洁，几乎不改变 向阀(0型或 M型中位)、单向阀(包括液控单向 原有液压缸的结构和体积，构件 的加工、制造、装配 阀)及液控单向阀组合成的双向液压锁等…。 容易，成本更低，效率更高，是一项值得广泛推广的 第二种是采用机械锁紧方式完成定位与锁紧。 设计创新作品。 常用的有套简装置、刹片装置、钢球摩擦装置、卡环 装置、楔块 一卡环装置和锥面 一碟簧装置、滚子摩 2 设计方案 擦装置、内涨装置等机械结构 。 2．1 总体设计构想 b．两种液压缸锁紧定位功能的适用场合。 该设计创新从液压缸机械锁紧技术的发展趋 锁紧定位要求不高的场合可选用液压锁定回 势出发，运用机械螺纹的自锁功能，根据液压缸内 路。由于液压缸本身的结构特点，液压缸内部的油 部实际结构，把以往实心式的活塞杆改造成三角形 泄漏问题一直无法避免，导致液压缸活塞因此而产 内螺纹的空心结构，通过增加的三角形螺纹副本身 生滑移，定位可靠性得不到保证。 的自锁功能与液压传动相结合，实现了液压缸的精 对于锁紧定位要求较高的场合，机械式锁紧液 确可靠定位，是对现有机械式锁紧方式的改 良和创 压缸的活塞杆就可以实现长期带负荷情况下的精 新。 确定位。虽然液压缸内部泄漏问题仍然存在，但因 2．2 其他常用机械锁紧液压缸的原理及特点分析 为机械机构锁定了液压缸的活塞杆，所 以不会出现 目前，有以下几种常见的机械锁式液压缸 ：筒 活塞滑移问题。 式锁紧液压缸、刹片式锁紧液压缸、钢球摩擦式锁 c．螺旋 自锁紧液压缸的优势及意义。 紧液压缸、滚子式锁紧液压缸、内涨式锁紧液压缸、