[发明专利]一种深海水压自锁型油缸

说明书

本发明涉及水下液压元件技术领域，具体是涉及一种深海水压自锁型油缸，包括缸筒、前端盖、后端盖、活塞、活塞杆、塞柱、塞环、弹性盖和连接管，活塞将缸筒分隔为第一油腔和第二油腔，前端盖上设置有第一接口，后端盖自其外端向内端依次设有第一通道、第二通道、第三通道和第四通道，后端盖上还设有第二接口、第一油口、第二油口，塞柱滑动的设在第三通道中，塞柱的一端设有第一阶梯槽，塞环同轴套设在塞柱上，塞环的一端还设有与其同轴并与第一油口连通的第二阶梯槽，弹性盖密封设置在第一通道的外端，塞柱和塞环的外端面、第一通道的内壁和弹性盖的内面形成注有缓冲液的缓冲腔，连接管连通第一接口和第二接口，本油缸工作可靠，自锁效果更佳。

技术领域

本发明涉及水下液压元件技术领域，具体是涉及一种深海水压自锁型油缸。

背景技术

随着人类的发展，陆地资源日益匮乏，而海洋覆盖地球约有70.8％的表面，蕴含着丰富的生物、矿产、化学和动力资源，是人类最后可利用的领地之一。深海资源开发得到越来越多的关注，开发设备也越来种类繁多。液压系统拥有承载能力强、功率密度大、调速方便等优点，在深海资源开发得到广泛应用。由于深海环境不便于维修，每次维修必须上浮至海面甚至回到陆地，费时费力，所以提高系统可靠性格外重要。

液压系统在深海环境和陆上环境最大的差别就是压力和介质。深海环境下压力可高达几十兆帕，环境介质为水；陆上环境压力仅为0.1Mpa，而环境介质为空气。在液压系统中，液压介质被称为系统血液，是系统的一个重要故障源。在陆上油液中进入空气会加速油液老化，通常在运行一定时间后会进行更换油液，但是在深海工况，压力高，水会更容易侵入，导致油液变质，造成系统故障。所以深海液压系统，一般均采用压力补偿技术来消除海水压力对系统的影响，提高系统效率和系统密封可靠性。液压系统中，常见执行元件有油缸和马达。马达由于是旋转轴封，密封件两侧的压力与工作负责没有关系，通过压力补偿技术后可以使得油压略大于环境水压，使得油往海水泄露；油缸活塞杆处的动密封，油压与工作负载紧密相关，通过压力补偿技术无法保证大于环境水压，而且活塞杆运动过程容易吸附杂质颗粒，对密封件容易造成损伤。所以活塞杆的动密封成为深海系统进水的主要原因。

陆上自锁油缸一般主要有机械自锁和过盈配合自锁两种结构形式。机械结构自锁，要增加自锁结构装置会增大油缸的体积重量；过盈配合自锁采用活塞和缸筒过盈配合，会增加活塞杆长度和直径，而且有效锁紧力有限。在深海环境下，由于零件均会因环境压力产生变形，会导致配合间隙有变化。所有深海油缸自锁一般采用机械结构式，结构体积庞大，不适合紧凑的结构系统。

中国专利CN201910114863.4包括油缸缸筒，其一端安装有油缸前端盖，另一端通过密封装置安装有油缸后端盖，油缸缸筒的内壁面通过密封装置安装有油缸活塞，油缸活塞的中部伸出有油缸活塞杆，油缸活塞杆穿出油缸前端盖，油缸前端盖和油缸后端盖的外侧壁上均安装有油缸拉杆；油缸前端盖和油缸后端盖的下方均安装有油缸自锁阀，两者结构相同，且对称设置，油缸自锁阀在油缸后端盖中的安装结构为：油缸后端盖下方横向开有台阶孔，台阶孔内安装自锁阀阀芯，自锁阀阀芯成十字形结构，自锁阀阀芯的头部与油缸缸筒的内部对接，自锁阀阀芯的外圆周面通过自锁阀密封圈与台阶孔的内壁面连接，自锁阀阀芯的尾部通过自锁阀弹簧安装有自锁阀调节螺钉，台阶孔的下部开有与其连通的通孔。

该自锁油缸需将两个油缸自锁阀安置在两个油口处，较为繁琐，且油缸自锁阀受水压影响较小，无法有效的锁定。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种深海水压自锁型油缸。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：