[发明专利]一种高精度抗侧力自锁风电液压缸

说明书

技术领域

本发明涉及液压缸技术领域，具体地说是一种应用于风力发电机组风电叶片调整的高精度抗侧力自锁液压缸。

背景技术

兆瓦级以上风力发电机组均采用了变桨距技术来提高了风力发电机组的发电效率，使机组在各种工况下能够获得最佳的性能的同时，减少风力对风机叶片的冲击。在常见变桨系统中，液压变桨系统具有单位体积小、重量轻、执行机构响应快、系统频带宽、转矩大、无需变速机构且技术成熟等优点，应用广泛。液压缸是液压变桨系统的执行元件，必须能够适应风力发电机组正常运行时的连续变桨和停止状态下的全顺桨锁止两种工况的工作。特别是当液压系统由于失电等特殊情况无法供液时，液压缸必需能够实现任意位置的可靠锁止，防止对风机叶片造成损害。

另外在其他的一些特殊场合，也需要使用具有任意位置锁紧的液压缸，所以自锁液压缸的研究具有很好的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度抗侧力自锁风电液压缸，特别是应用在风力发电机组上，用于实现液压缸活塞杆和缸筒自适应定心、抵抗活塞杆承受的侧向力和在任意位置的锁止。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种高精度抗侧力自锁风电液压缸，包括缸筒和活塞杆，在所述缸筒上设有第一进油管和第二进油管，其特征是，还包括内锁紧环、第一外锁紧环、安装座、压紧弹簧和锁止进油管，所述安装座固定在缸筒前端并空套在活塞杆上，在所述安装座上设有与安装座的内腔相连通的径向安装孔，所述锁止进油管的一端安装在径向安装孔中,所述锁止进油管的另一端与第一进油管管路连接；

沿轴向方向所述安装座的内腔包括第一内腔和第二内腔，在位于第一内腔中的活塞杆上套有若干相互分开的圆环形的内锁紧环，在每一所述内锁紧环的外壁上设有两个对称设置的外锥面，在所述内锁紧环上设有缺口；在位于两端的内锁紧环的外围分别设有第一外锁紧环，在所述第一外锁紧环的内腔壁上设有与内锁紧环上的外锥面接触的内锥面，所述第一外锁紧环的外壁与第一内腔的内壁接触；

在所述第二内腔中套置有圆环形的自锁活塞，在所述自锁活塞与安装座之间、自锁活塞与活塞杆之间分别设有密封圈，所述自锁活塞的一端与第一外锁紧环接触，在所述自锁活塞左侧设有与径向安装孔连通的油腔，在所述自锁活塞的另一端与安装座之间设有压紧弹簧；当向径向安装孔中注入液压油时，液压油进入到油腔中推动自锁活塞向远离内锁紧环的一侧移动并压缩压紧弹簧。

进一步地，所述内锁紧环为一个，所述第一外锁紧环为两个。

进一步地，所述内锁紧环为两个以上，在每相邻的两内锁紧环之间设有第二外锁紧环，在所述第二外锁紧环的内腔壁上设有两对称设置的内锥面，所述第二外锁紧环的外壁与第一内腔的内壁接触，两所述内锥面分别与两相邻的内锁紧环上的外锥面接触。

进一步地，所述第二内腔的内径大于第一内腔的内径。

进一步地，所述油腔由自锁活塞与安装座围成。

进一步地，所述第一外锁紧环为第二外锁紧环的一半。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种高精度抗侧力自锁风电液压缸,可根据液压缸所处的工作状态，改变自锁活塞的位置，自锁活塞向内锁紧环的一侧移动挤压第一外锁紧环时，第一外锁紧环挤压内锁紧环使得内锁紧环内孔直径变小，进而内锁紧环抱住活塞杆实现锁止。自锁活塞反向移动时，第二外锁紧环与内锁紧环、第一外锁紧环与内锁紧环之间的压力消失，内锁紧环与活塞杆分离，此时液压缸可正常工作。内锁紧环对活塞杆进行支撑，提高活塞杆定心精度和承受侧向力能力。该装置应用在风力发电机组上，用于实现液压缸活塞杆和缸筒自适应定心、抵抗活塞杆承受的侧向力和在任意位置的锁止。

附图说明

图1为本发明的外形图；

图2为图1的剖视图；

图3为自锁结构的示意图；

图4为内锁紧环、第一外锁紧环和第二外锁紧环的装配示意图；

图5为安装座的剖视示意图；

图6为第二外锁紧环的剖视图；；

图7为内锁紧环的剖视图；

图8为第一外锁紧环的剖视图；

图中：1活塞杆，2内锁紧环，21外锥面，22缺口，3压紧弹簧，4自锁活塞，5锁止进油管，60第一外锁紧环，6第二外锁紧环，61内锥面，7安装座，71径向安装孔，72第一内腔，73第二内腔，8第一进油管，9缸筒，10位移传感器，11第二进油管，12油腔，13密封圈。

具体实施方式