[发明专利]一种螺旋自锁紧液压缸

说明书

技术领域

本发明涉及液压缸技术领域，特别是一种螺旋自锁紧液压缸。

背景技术

液压阀锁紧方式由于泄漏的存在，不能保证活塞杆长时间停留在某一固定位置，特别是在大负载情况下，泄漏更严重，因此在大负载及对锁紧位置要求较高的场合，传统的液压阀锁紧技术不能满足使用要求。

   同时，现有的机械锁紧液压缸，多采用锁紧套筒，通过过盈配合抱紧活塞杆达到锁紧目的。解锁时，向接合面引入高压油将锁紧套筒撑开，从而实现解锁。这种锁紧方式，对材料要求较高，而且锁紧力有限，当需要获得较大的锁紧力时，过盈量就会较大，这样使得装配困难，解锁压力大，同时锁紧力的大小取决于过盈量的大小，而过盈量又与温度等因素有关，因此在使用时必需考虑温度等因素，因此可靠性不高。

发明内容

本发明要解决的问题是克服上述问题，并提供一种有效保证活塞杆在锁紧后，长时间保持同一位置的液压缸。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种螺旋自锁紧液压缸，将活塞杆设计成空心结构，在外表面上加工出花键，与液压缸前缸盖上的内花键配合，实现导向；在内表面上加工内螺纹，使内螺纹与螺杆配合，当活塞杆伸出时（活塞杆伸出由液压油驱动），螺杆做同步回转运动，当活塞杆运动到预定位置后，停止供油，同时螺杆停止转动，由于螺杆的升角小于自锁角，此时，活塞杆便被轴向定位，从而实现活塞杆在任意位置可靠定位。螺杆的制动由摩擦离合器实现，即，在螺杆外表面上加工出外花键，内摩擦片内孔上加工出相应的内花键，并与螺杆的外花键配合；外摩擦片的内孔为圆孔，外圆上加工出外花键，与制动缸体上的内花键配合，当内摩擦片与外摩擦片轴向脱开时，螺杆可自由旋转，当内摩擦片与外摩擦片轴向压紧时，由于外摩擦片通过外花键与制动缸体配合，因此外摩擦片不能旋转，从而实现螺杆的制动。内摩擦片与外摩擦片的压紧则由轴向压块做轴向移动来实现，而轴向压块的轴向移动则由沿液压缸径向布置的楔块做径向移动实现，楔块则由沿液压缸径向布置的楔块液压缸驱动。螺杆的回转运动由液压马达驱动。

本发明的有益效果是：本发明锁紧方便，锁紧位置可靠，解锁压力小，锁紧力大，活塞行程大，活塞杆可在任意位置停止，由于采用螺旋自锁紧方式，因此可以长时间保持活塞杆在同一位置。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为螺杆制动部分局部放大图。

图3为摩擦离合器脱开示意图。

图中：1.活塞杆，2.缸体，3.第一隔板，4.第一油口，5.压块，6.楔块液压缸，7.楔块液压缸活塞，8.第二油口，9.第三油口，10.第四油口，11.液压马达，12.第五油口，13.联轴器，14.第二隔板，15.楔块，16.制动缸体，17.外摩擦片，18.内摩擦片，19.螺杆，20.活塞，21.前缸盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

如图1所示，工作时，液压油从第一油口4进入活塞20下侧，推动活塞杆1伸出，活塞杆1的外圆上加工有外花键，内孔上加工有内螺纹，与前缸盖21上的内花键配合，从而实现导向，限制活塞杆1的回转运动。由于螺杆19螺纹升角很小，因此，螺杆19必须同步回转，活塞杆1才能顺利伸出，即，液压油从第四油口10进入液压马达11，从第五油口12回到油箱，液压马达11通过联轴器13驱动螺杆19做回转运动。当活塞杆运动到预定位置时，第一油口4停止供油，同时，液压马达11停止转动，然后，楔块液压缸6开始工作，液压油从第二油口8进入楔块液压缸6的无杆腔，第三油口9回油，推动楔块液压缸活塞7，从而推动楔块15，楔块15上侧的斜面迫使压块5沿轴向向上移动（楔紧后，楔块自锁），从而压紧内摩擦片18和外摩擦片17（内、外摩擦片有多组），由于内摩擦片18的内孔上加工出内花键，并与螺杆19的外花键配合，外摩擦片17的外圆上有外花键，并与制动缸体16上的内花键配合，因此，当内摩擦片18和外摩擦片17被轴向压紧时，便可传动扭矩，由于制动缸体16不可转动，所以外摩擦片17不能转动，又因为内摩擦片18与外摩擦片17被压紧，所以内摩擦片18不能转动，从而实现对螺杆19的制动，螺杆19的轴向定位由第二隔板14和液压马达11共同实现。

活塞杆1退回时，需先解锁。解锁时，第三油口9进油，第二油口8回油，楔块液压缸活塞7带动楔块15，使楔块15退出，内摩擦片18与外摩擦片17脱开，制动解除。然后，液压油从第一油口4回油箱，同时，液压马达11反向旋转，即第五油口12进油，第四油口10回油，液压马达11通过联轴器13驱动螺杆19反向旋转，从而活塞杆1便可顺利收回。