CN104100594A - 复合式斜锥自锁液压油缸 - Google Patents

Abstract

一种复合式斜锥自锁液压油缸，涉及液压动力设备技术领域，所解决的是现有油缸锁定可靠性差及输出力低的技术问题。该油缸包括缸筒、主活塞、副活塞；所述缸筒的右端固定有一定位腔体，定位腔体内固定有楔块，并设有环形的活动盘，活动盘通过外锥面与楔块楔合，所述主活塞安装在缸筒内腔中，主活塞的右部穿过活动盘的环心，主活塞的外周面与活动盘的内圈摩擦配合，所述主活塞具有一辅助腔，所述副活塞安装在辅助腔中，并将辅助腔分隔成左右各一个子腔，副活塞的左端穿过辅助腔的左端腔壁伸入无杆腔，辅助腔的右子腔通过设置在副活塞上的轴孔连通缸筒的无杆腔。本发明提供的油缸，能可靠的锁定且输出力高。

Description

复合式斜锥自锁液压油缸

技术领域

本发明涉及液压动力设备技术，特别是涉及一种复合式斜锥自锁液压油缸的技术。

背景技术

液压油缸是由液压驱动输出动力的设备，主要由缸筒和活塞构成，缸筒的内腔整体封闭，活塞以滑动配合方式安装在缸筒内腔中，缸筒内腔被活塞分隔成两个工作腔。液压油缸工作时，其中的一个工作腔进油，另一个工作回油，即可推动活塞滑动，从而输出动力。

液压油缸工作时，为了保证液压油缸的工作安全，通常都需要在液压油缸的进回油液压管路上配置液压阀来锁定液压油缸，以保证液压油缸不会因系统故障而失稳。但是，这种采用液压阀来锁定液压油缸的方式对液压阀的精度要求较高，而且存在着液压阀的阀芯内涉，无法实现对液压油缸的绝对锁定，存在着锁定可靠性差的缺陷。

另外，现有液压油缸的输出力相对较低，在一些对输出力要求较高的工况下（比如土建基坑施工），往往需要多个液压油缸相互配合同时输出动力，因此现有液压油缸的输出力还有待提高。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种锁定可靠性高，且输出力高的复合式斜锥自锁液压油缸。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种复合式斜锥自锁液压油缸，包括缸筒和活塞，所述缸筒的左右两端各由一缸盖封闭，其特征在于：所述活塞有两个，其中的一个活塞为主活塞，另一个活塞为副活塞；

所述主活塞以滑动配合方式安装在缸筒内腔中，并将缸筒内腔分隔成左右各一个相互独立的子腔，其中的左子腔为无杆腔，其中的右子腔为有杆腔；

所述缸筒的筒壁上开设有两个工作油口，其中的一个工作油口与无杆腔连通，另一个工作油口与有杆腔连通；

所述缸筒的右端固定有一定位腔体，该定位腔体的内腔与缸筒的内腔相互隔断，定位腔体的内腔中设有一环形的活动盘；

所述主活塞为柱形活塞，主活塞的右部向右贯穿缸筒的右缸盖及定位腔体，并以活动配合方式从活动盘的环心穿过，主活塞的外周面与活动盘的内圈摩擦配合，主活塞与缸筒右缸盖的结合部及主活塞与定位腔体腔壁的结合部均滑动配合并气密封；

所述定位腔体内固定有围绕主活塞轴对称布设的多个楔块，所述活动盘以滑动配合方式设置在定位腔体内，并将定位腔体的内腔分隔成左右各一个相互独立的子腔，定位腔体的左子腔整体封闭，且在定位腔体的腔壁上开设有连通其左子腔的控制油口，活动盘的外圈形成有锥面，且活动盘外圈的锥面以活动配合方式与定位腔体内各个楔块的楔面一一楔合，定位腔体内设置有用于驱使活动盘紧抵各个楔块的弹簧；

所述主活塞具有一与其同轴且整体封闭的柱形空腔，该柱形空腔为辅助腔，所述副活塞以滑动配合方式安装在辅助腔中，并将辅助腔分隔成左右各一个相互独立的子腔，副活塞的左端穿过辅助腔的左端腔壁伸入缸筒的无杆腔，副活塞与主活塞的结合部滑动配合并气密封，副活塞上具有一轴向贯通的轴孔，辅助腔的左子腔与副活塞上的轴孔相互隔断，辅助腔的右子腔通过副活塞上的轴孔连通缸筒的无杆腔。

本发明提供的复合式斜锥自锁液压油缸，利用活动盘与楔块的配合来改变活动盘内圈对主活塞的摩擦阻力，能将主活塞可靠的锁定，利用副活塞对主活塞产生一个复合推力，使得主活塞的输出力得到进一步的提升，在油缸压力不变的情况下，主活塞的输出力相比同规格的现有单活塞式油缸可增加60%左右，具有锁定可靠性高及输出力高的特点。

附图说明

图1是本发明实施例的复合式斜锥自锁液压油缸的主视剖切图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

如图1所示，本发明实施例所提供的一种复合式斜锥自锁液压油缸，包括缸筒1和活塞，所述缸筒1的左右两端各由一缸盖4封闭，其特征在于：所述活塞有两个，其中的一个活塞为主活塞2，另一个活塞为副活塞3；

所述主活塞2以滑动配合方式安装在缸筒1内腔中，并将缸筒1内腔分隔成左右各一个相互独立的子腔，其中的左子腔为无杆腔11，其中的右子腔为有杆腔12；

所述缸筒1的筒壁上开设有两个工作油口，其中的一个工作油口与无杆腔11连通，另一个工作油口与有杆腔12连通；

所述缸筒1的右端固定有一定位腔体5，该定位腔体5的内腔与缸筒1的内腔相互隔断，定位腔体5的内腔中设有一环形的活动盘6；

所述主活塞2为柱形活塞，主活塞2的右部向右贯穿缸筒的右缸盖4及定位腔体5，并以活动配合方式从活动盘6的环心穿过，主活塞2的外周面与活动盘6的内圈摩擦配合，主活塞2与缸筒右缸盖4的结合部及主活塞与定位腔体5腔壁的结合部均滑动配合并气密封；

所述定位腔体5内固定有围绕主活塞2轴对称布设的多个楔块7，所述活动盘6以滑动配合方式设置在定位腔体5内，并将定位腔体5的内腔分隔成左右各一个相互独立的子腔，定位腔体5的左子腔整体封闭，且在定位腔体5的腔壁上开设有连通其左子腔的控制油口，活动盘6的外圈形成有锥面，且活动盘6外圈的锥面以活动配合方式与定位腔体内各个楔块7的楔面一一楔合，定位腔体5内设置有用于驱使活动盘6紧抵各个楔块7的弹簧8；

所述主活塞2具有一与其同轴且整体封闭的柱形空腔，该柱形空腔为辅助腔21，所述副活塞3以滑动配合方式安装在辅助腔21中，并将辅助腔21分隔成左右各一个相互独立的子腔，副活塞3的左端穿过辅助腔21的左端腔壁伸入缸筒的无杆腔11，副活塞3与主活塞2的结合部滑动配合并气密封，副活塞3上具有一轴向贯通的轴孔31，辅助腔21的左子腔与副活塞上的轴孔31相互隔断，辅助腔21的右子腔通过副活塞上的轴孔31连通缸筒的无杆腔11。

本发明实施例的工作原理如下：

通过定位腔体上的控制油口将压力油注入定位腔体的左子腔，即可利用压力油推动活动盘克服弹簧的弹力右移，使得活动盘外圈的锥面与各个楔块脱离楔合，此时活动盘对主活塞的摩擦阻力较小，主活塞处于解锁状态；

将定位腔体左子腔内的压力油释放，活动盘即可在弹簧的弹力作用左移，使得活动盘外圈的锥面与各个楔块恢复楔合，此时在弹簧的推顶下，各个楔块对活动盘产生一个朝向主活塞方向的推顶力，使得活动盘与主活塞之间的摩擦阻力增大，从而将主活塞锁定；

在主活塞处于解锁状态下，将有杆腔侧的工作油口接通回油管道，将压力油通过无杆腔侧的工作油口注入无杆腔，即可推动主活塞向右滑动，使得主活塞向右伸出，与此同时，无杆腔内的压力油通过副活塞上的轴孔进入辅助腔的右子腔，从而对主活塞产生一个复合推力，使得主活塞的输出力得到进一步的提升，在油缸压力不变的情况下，主活塞的输出力相比同规格的现有单活塞式油缸可增加60%左右，主活塞到位即可将定位腔体左子腔内的压力油释放，使其锁定在工作位置；

在主活塞处于解锁状态下，将无杆腔侧的工作油口接通回油管道，将压力油通过有杆腔侧的工作油口注入有杆腔，即可推动主活塞向左滑动，使得主活塞向左缩回。

Claims (1)

1.一种复合式斜锥自锁液压油缸，包括缸筒和活塞，所述缸筒的左右两端各由一缸盖封闭，其特征在于：所述活塞有两个，其中的一个活塞为主活塞，另一个活塞为副活塞；

所述主活塞以滑动配合方式安装在缸筒内腔中，并将缸筒内腔分隔成左右各一个相互独立的子腔，其中的左子腔为无杆腔，其中的右子腔为有杆腔；

所述缸筒的筒壁上开设有两个工作油口，其中的一个工作油口与无杆腔连通，另一个工作油口与有杆腔连通；

所述缸筒的右端固定有一定位腔体，该定位腔体的内腔与缸筒的内腔相互隔断，定位腔体的内腔中设有一环形的活动盘；

所述主活塞为柱形活塞，主活塞的右部向右贯穿缸筒的右缸盖及定位腔体，并以活动配合方式从活动盘的环心穿过，主活塞的外周面与活动盘的内圈摩擦配合，主活塞与缸筒右缸盖的结合部及主活塞与定位腔体腔壁的结合部均滑动配合并气密封；

所述定位腔体内固定有围绕主活塞轴对称布设的多个楔块，所述活动盘以滑动配合方式设置在定位腔体内，并将定位腔体的内腔分隔成左右各一个相互独立的子腔，定位腔体的左子腔整体封闭，且在定位腔体的腔壁上开设有连通其左子腔的控制油口，活动盘的外圈形成有锥面，且活动盘外圈的锥面以活动配合方式与定位腔体内各个楔块的楔面一一楔合，定位腔体内设置有用于驱使活动盘紧抵各个楔块的弹簧；

所述主活塞具有一与其同轴且整体封闭的柱形空腔，该柱形空腔为辅助腔，所述副活塞以滑动配合方式安装在辅助腔中，并将辅助腔分隔成左右各一个相互独立的子腔，副活塞的左端穿过辅助腔的左端腔壁伸入缸筒的无杆腔，副活塞与主活塞的结合部滑动配合并气密封，副活塞上具有一轴向贯通的轴孔，辅助腔的左子腔与副活塞上的轴孔相互隔断，辅助腔的右子腔通过副活塞上的轴孔连通缸筒的无杆腔。