一种全行程锁紧液压油缸的制作方法

流体压力执行机构;一般液压技术和气动零部件的制造及其应用技术1.本实用新型涉及机械制造领域，具体属于一种全行程锁紧液压油缸。背景技术：2.常见的液压油缸锁紧方式分为机械锁紧和液控锁紧两种，机械锁紧一般只能在固定位置进行锁紧，难于实现全行程锁紧，即便实现全行程锁紧，也易因机械装置卡滞导致液压油缸锁紧或解锁失灵，而液控锁紧通过液压元件控制液压回路锁紧虽然能实现全行程锁紧，但是由于液压缸及液压元件不可避免存在一定程度的泄漏，造成液压锁紧方式无法实现长时间稳定锁紧。技术实现要素：3.本实用新型的目的在于克服上述液压缸锁紧方式的不足，而提供一种全行程锁紧液压油缸，能实现液压缸的全行程锁紧，锁紧效果稳定。4.本实用新型的技术方案是：缸筒内的活塞杆外套有胀紧套，胀紧套外径与缸筒内壁过盈配合，缸筒上设有解锁腔油口，缸筒内有用于通过液压油使与胀紧套外径过盈配合的缸筒壁部涨开的解锁腔油路，胀紧套外径、与胀紧套外径过盈配合的缸筒内壁部之间为解锁腔的位置；解锁腔油路一端口与解锁腔油口连通，解锁腔油路另一端口与解锁腔的位置对应；5.当解锁腔油口为进油口时，油液沿解锁腔油路到解锁腔的位置，与胀紧套外径过盈配合的缸筒内壁部在油压作用下弹性变形涨开，胀紧套外径与缸筒内壁间隙配合形成解锁腔，活塞杆处于解锁状态；6.当解锁腔油口为出油口时，解锁腔卸荷，缸筒内壁与胀紧套外壁恢复过盈配合，活塞杆处于锁紧状态。7.缸底上设有导油管，活塞杆末端有供导油管移动的内孔，导油管伸入内孔中；胀紧套、活塞杆中有过油孔，导油管、活塞杆的内孔之间形成解锁腔油路，解锁腔油口与解锁腔油路一端口连通，解锁腔油路另一端口经活塞杆和胀紧套中的过油孔与解锁腔的位置对应。8.导油管伸入内孔中；缸筒上设有解锁腔油口、无杆腔油口以及有杆腔油口三个油口，位于活塞杆上的两活塞中间设有胀紧套，导油管末端有油堵，导油管在与油堵接触面上设有解锁腔过油槽，缸底上还设有连通解锁腔油口与解锁腔过油槽的连接油道，解锁腔油口经解锁腔过油槽、连接油道与解锁腔油路一端口连通。9.末端压盖密封连接于缸筒底部。10.两所述活塞均装在活塞杆尾部，分布于胀紧套两侧，并用大螺母压紧在活塞杆尾部，每套活塞内外径均采用动密封。11.所述胀紧套腰部均布多个外过油孔，活塞杆上均布有多个与外过油孔对应的内过油孔，胀紧套内外径在外过油孔处、活塞杆外径对应内过油孔处有环形过油槽。12.所述导油管与缸底接触面装有静密封，在活塞杆尾部装有动密封防止解锁油路内泄漏。13.为保证解锁腔油口供油能稳定供给解锁腔，所述活塞杆的内孔较导油管外径大4mm以上，活塞杆的内孔深度较导油管长度长20mm以上，防止导油管与活塞杆孔底截流，导致解锁腔截流。14.缸底、用于封住导油管末端的油堵及末端压盖组成缸底组件，缸底组件螺纹连接固定于缸筒底部，缸底上有台阶孔，台阶孔包括位于尾部的大孔部、位于前部的小孔部，导油管尾部大台阶部置于大孔部，导油管中部细部穿过小孔部，导油管前部细部伸入内孔。15.本实用新型全行程锁紧液压缸是依靠胀紧套与缸筒之间过盈配合产生的摩擦力实现锁紧功能的，摩擦力为摩擦表面的正压力f、摩擦系数和摩擦面积三者的乘积。解锁腔油口未供油时，因胀紧套与缸筒为过盈配合，液压缸为锁紧状态，当给解锁腔充入高压油时，缸筒在解锁腔位置发生弹性形变，使得液压缸自动解锁，高压油卸除，解锁腔缸筒恢复形变，液压缸依靠缸筒与胀紧套的摩擦力保证锁紧。16.本实用新型解决了特殊工况下一般锁紧回路的不足，实现了液压缸全行程长时间可靠锁紧功能，结构简单，使用方便，工作稳定可靠。附图说明17.图1是本实用新型的结构示意图；18.图2是油路示意图；19.图3是解锁腔示意图；20.图4是导油管端部密封示意图；21.图5是胀紧套的结构示意图；22.图6是活塞杆端部油孔示意图。具体实施方式23.图1-3中，全行程液压锁紧油缸包括缸筒8、活塞杆组件及导向套9、缸底组件。活塞杆组件由胀紧套5、活塞6、活塞杆11组装而成，并由大螺母16固定；缸底组件由缸底3、油堵2及末端压盖1组成螺纹连接固定于缸筒8底部，并增加紧定螺钉防松。在缸筒8上设有解锁腔油口17、无杆腔油口18以及有杆腔油口19三个油口，位于活塞杆11上的两活塞6中间设有胀紧套5，缸底3上设有解锁油路导油管7并用油堵2封住末端，最后用末端压盖1依靠螺纹连接加紧定螺钉防松装入油缸底部，活塞杆11一端加工有供导油管7移动的内孔。为保证解锁腔油口供油能稳定供给解锁腔，活塞杆11内孔较导油管7外径大4mm以上，深度较导油管7有效长度长20mm以上，内孔且口部设有小导套防止无杆腔与解锁腔内泄漏。活塞6为两套，均装在活塞杆11尾部，分布于胀紧套5两侧，并用大螺母16压紧在活塞杆11尾部，每套活塞6内外径均采用动密封。解锁腔油口17与缸底3相连，通过导油管7直通活塞杆11内孔，并经过胀紧套5油孔最终作用于锁紧腔。有杆腔油口19与导向套9环形槽相连并直通油缸内部有杆腔，无杆腔油口17直通无杆腔。胀紧套5安装于活塞杆11尾部，并且两端均设有活塞6，使得两活塞6之间、胀紧套5外径及缸筒8内壁形成锁紧及解锁腔，胀紧套5与缸筒8配合形式为基孔制(h7/v7)过盈配合，胀紧套5腰部均布4个直径4mm的外过油孔，内外径在外过油孔处均加工有r3环形过油槽。其中，4为小导套，10为大挡环，12为孔用挡圈、13为轴用挡圈、14为外挡环、15为内挡环。24.图4中，导油管7与缸底3接触面21装有静密封22，在活塞杆11尾部装有动密封防止解锁油路内泄漏。导油管7在与油堵2接触面上设有解锁腔过油槽。25.图5、6中，胀紧套5腰部均布4个外过油孔，外过油孔直径d1=4mm，活塞杆11上均布有4个与外过油孔对应的内过油孔，内过油孔直径d2=4mm，胀紧套5内径在外过油孔处的环形过油槽的直径d1=10mm，胀紧套5外径在外过油孔处的环形过油槽的半径r=3mm，活塞杆11外径对应内过油孔的环形过油槽的直径d2 =10mm。26.因胀紧套5与缸筒8为过盈配合，解锁腔供油前，液压油缸为锁紧状态。当给解锁腔油口17供油，在两活塞6之间缸筒8内壁与胀紧套5外壁形成的解锁腔压力达到缸筒8弹性变形值后，使得缸筒8在解锁腔20位置发生弹性形变，解锁腔20位置缸筒8内壁与胀紧套5外壁逐渐分离，摩擦力减小，从而达到液压油缸解锁，此时通过给有杆腔油口19或是无杆腔油口18供油，实现液压油缸伸缩功能。当解锁腔20卸荷，解锁腔20压力降低至缸筒8弹性变形值以下，缸筒8恢复至初始状态，由于胀紧套5外径大于缸筒8内径，受胀紧套5的影响，缸筒8与胀紧套5之间摩擦力导致胀紧套5无法实现前后移动，此时无论是给有杆腔油口19还是无杆腔油口18供油，液压油缸均为锁紧。技术特征：1.一种全行程锁紧液压油缸，其特征在于：缸筒（8）内的活塞杆（11）外套有胀紧套（5），胀紧套（5）外径与缸筒（8）内壁过盈配合，缸筒（8）上设有解锁腔油口（17），缸筒（8）内有用于通过液压油使与胀紧套（5）外径过盈配合的缸筒（8）壁部涨开的解锁腔油路，胀紧套（5）外径、与胀紧套（5）外径过盈配合的缸筒（8）内壁部之间为解锁腔（20）的位置；解锁腔油路一端口与解锁腔油口（17）连通，解锁腔油路另一端口与解锁腔（20）的位置对应；当解锁腔油口（17）为进油口时，油液沿解锁腔油路到解锁腔（20）的位置，与胀紧套（5）外径过盈配合的缸筒（8）内壁部在油压作用下弹性变形涨开，胀紧套（5）外径与缸筒（8）内壁间隙配合形成解锁腔（20），活塞杆（11）处于解锁状态；当解锁腔油口（17）为出油口时，解锁腔（20）卸荷，缸筒（8）内壁与胀紧套（5）外壁恢复过盈配合，活塞杆（11）处于锁紧状态。2.根据权利要求1所述的全行程锁紧液压油缸，其特征在于：缸底（3）上设有导油管（7），活塞杆（11）末端有供导油管（7）移动的内孔，导油管（7）伸入内孔中；胀紧套（5）、活塞杆（11）中有过油孔，导油管（7）、活塞杆（11）的内孔之间形成解锁腔油路，解锁腔油口（17）与解锁腔油路一端口连通，解锁腔油路另一端口经活塞杆（11）和胀紧套（5）中的过油孔与解锁腔（20）的位置对应。3.根据权利要求2所述的全行程锁紧液压油缸，其特征在于：导油管（7）伸入内孔中；缸筒（8）上设有解锁腔油口（17）、无杆腔油口（18）以及有杆腔油口（19）三个油口，位于活塞杆（11）上的两活塞（6）中间设有胀紧套（5），导油管（7）末端有油堵（2），导油管（7）在与油堵（2）接触面上设有解锁腔过油槽，缸底（3）上还设有连通解锁腔油口（17）与解锁腔过油槽的连接油道，解锁腔油口（17）经解锁腔过油槽、连接油道与解锁腔油路一端口连通。4.根据权利要求3所述的全行程锁紧液压油缸，其特征在于：末端压盖（1）密封连接于缸筒（8）底部。5.根据权利要求3所述的全行程锁紧液压油缸，其特征在于：两所述活塞（6）均装在活塞杆（11）尾部，分布于胀紧套（5）两侧，并用大螺母（16）压紧在活塞杆（11）尾部，每套活塞（6）内外径均采用动密封。6.根据权利要求2或3所述的全行程锁紧液压油缸，其特征在于：所述胀紧套（5）腰部均布多个外过油孔，活塞杆（11）上均布有多个与外过油孔对应的内过油孔，胀紧套（5）内外径在外过油孔处、活塞杆（11）外径对应内过油孔处有环形过油槽。7.根据权利要求2或3所述的全行程锁紧液压油缸，其特征在于：所述导油管（7）与缸底（3）接触面（21）装有静密封（22），在活塞杆（11）尾部装有动密封。8.根据权利要求2或3所述的全行程锁紧液压油缸，其特征在于：所述活塞杆（11）的内孔较导油管（7）外径大4mm以上，活塞杆（11）的内孔深度较导油管（7）长度长20mm以上。9.根据权利要求2所述的全行程锁紧液压油缸，其特征在于：缸底（3）、用于封住导油管（7）末端的油堵（2）及末端压盖（1）组成缸底组件，缸底组件螺纹连接固定于缸筒（8）底部，缸底（3）上有台阶孔，台阶孔包括位于尾部的大孔部、位于前部的小孔部，导油管（7）尾部大台阶部置于大孔部，导油管（7）中部细部穿过小孔部，导油管（7）前部细部伸入内孔。技术总结一种全行程锁紧液压油缸，包括缸筒、活塞杆组件及导向套、缸底组件；活塞杆组件由胀紧套、活塞、活塞杆组装而成，并由大螺母固定；缸底组件由缸底、油堵及末端压盖组成螺纹连接固定于缸筒底部，并增加紧定螺钉防松。缸筒上加工有解锁腔油口、有杆腔油口及无杆腔油口；解锁腔油口与缸底相连，通过导油管直通活塞杆内孔，并经过胀紧套油孔最终作用于锁紧腔；有杆腔油口与导向套环形槽相连并直通油缸内部有杆腔，无杆腔油口直通无杆腔；胀紧套安装于活塞杆尾部，并且两端均设有活塞，使得两活塞之间、胀紧套外径及缸筒内壁行程锁紧及解锁腔，本实用新型的能实现液压缸的全行程锁紧，锁紧效果稳定。效果稳定。效果稳定。技术研发人员：李泽 石文浩 魏猛 李伟 王利民受保护的技术使用者：中国兵器工业集团江山重工研究院有限公司技术研发日：2022.07.27技术公布日：2022/11/10









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