[实用新型]一种基于滚珠丝杠的外置摩擦机械自锁液压缸

说明书

一种基于滚珠丝杠的外置摩擦机械自锁液压缸，涉及液压技术邻域，所解决的是现阶段国内外市场上自锁液压缸种类少、锁紧可靠性差、输出力—体积比小的技术问题。该液压缸结构上包括缸筒、缸盖、缸底、活塞、活塞杆和锁紧总成，及缸底丝杠旋转辅助总成；所述活塞杆尾部钻有一个深度大于液压缸行程长度的同轴孔，装配滚珠丝杠，丝杠螺母与活塞形成复合体，活塞杆尾部圆周面上钻有若干个通油油孔，杆内腔采用铣圆周方式打通，通油孔数量及分部根据实际液压缸运行速度按需设计；所述滚珠丝杠螺纹端置于活塞杆内，与丝杠螺母配合，另一端通过双向推力轴承与缸底连接并伸出缸底；所述自锁液压缸缸底旋转辅助总成外采用法兰连接或键连接刹车碟盘，并与刹车卡钳配合使用；有本实用新型所提供的液压缸可在实现任意位置自锁，可实现双向自锁，可实现高输出力—体积比自锁，自锁控制方式可变易控。

技术领域

本发明属于液压缸技术领域，在普通双作用液压缸的基础上，创新设计了机械自锁机构，使其可以在液压缸行程的任意位置锁紧活塞杆。

背景技术

液压缸是由液压油驱动输出动力的设备，主要由缸筒、活塞组成。缸筒内腔封闭，活塞以滑动配合方式安装在缸筒内腔并将缸筒内腔分隔成两个腔体。液压缸工作时，一腔体进油，另一腔体回油，即可推动活塞及活塞杆运动，进行做功。

液压缸具有力-质量比大、结构紧凑、工作平稳、过载保护等优点，在军事、民用工业中都有广泛的应用。液压缸在某些工作场景中，活塞杆需要长期保持在伸出到某一位置的状态，因此，需要一种具备自锁能力的液压缸满足上述功能需要，并确保安全使用。

自锁液压缸作为一种液压系统执行元件，它在运动及锁定时既要承受较大载荷，又要求具有精确的定位功能，传统的保压式自锁液压缸可以实现较为一定精度范围的定位，但阀口及活塞等处多会随着工作时间的推移及工作载荷的增加产生泄漏，泄漏的发生会导致油缸出现“软腿”现象，使定位精度偏差增大，即便是极其微小的泄漏和渗透都会导致生产工作无法正常顺利进行。

现阶段各类自锁液压缸无论在技术保证上还是生产多样化都不能很好地满足市场需求。如靠摩擦力实现锁紧功能的液压缸存在锁紧力小、摩擦损耗快、制造难度高、工作不稳定等不足，多数其他机械锁紧方式都只停留在理论层面，难以实施，可行性低，可实现度小；缸外螺纹自锁的液压缸也存在结构不够紧凑、同步控制难等问题。

发明内容

针对上述现有技术方案中存在的缺陷，本发明克服了现有技术的不足，提供一种自锁装置安装在缸尾外部，与缸内滚珠丝杠主芯、螺母副活塞相结合的机械自锁液压缸，保证实时自锁的同时可以实现稳定保持。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于滚珠丝杠的外置摩擦机械自锁液压缸，包括缸筒、缸盖、缸底、活塞、活塞杆和锁紧总成，缸筒两端分别与缸底和缸盖用螺栓固定连接，滑动配合安装在缸筒内的活塞与活塞杆一端固定连接，活塞杆另一端伸出前缸盖，液压缸左腔为无杆腔，右腔为有杆腔；活塞杆的左端开有一个大于液压缸行程长度的同轴孔，活塞杆左端末连接滚珠丝杠螺母；设置一根与滚珠丝杠螺母相配合的滚珠丝杠，滚珠丝杠螺纹端装入活塞杆孔内，活塞与螺母以嵌入式连接为一体；另一端通过双向推力轴承与缸底连接并伸出缸底，滚珠丝杠与缸底无接触；推力轴承依靠滚珠丝杠左端台肩与套筒固定内圈，用固定螺母锁紧套筒；滚珠丝杠左端末连接刹车碟盘，并设有配套的刹车卡钳、刹车片；油管连接缸壁或缸盖上的油孔，液压缸左腔与活塞杆内腔通过通油油孔连通。

本发明的技术原理是通过滚珠丝杠将活塞杆较大的轴向力转换成滚珠丝杠较小的扭矩，再由盘式刹车或其他方式锁紧滚珠丝杠，从而实现的液压缸的自锁。液压缸运行时，滚珠丝杠处于未锁紧的自由旋转状态，活塞杆不允许转动，由于滚珠丝杠螺旋升角大于当量摩擦角，在一端供油时，高压油推动螺母活塞复合体运动，滚珠丝杠被活塞杆驱动旋转；液压缸需要锁定时，以刹车卡钳控制两片刹车片去夹住滚珠丝杠的刹车碟盘，从而达到精确实时定位的目的。

附图说明