[發(fā)明專利]一種雙端口支撐鎖緊油缸及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410172859.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN104214165A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪江生;黃捷;王勛爵;金偉明;陳誠(chéng);周波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): F15B15/14
• 分類號(hào): F15B15/14;F15B11/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙端口支撐鎖緊油缸及其控制方法。?

背景技術(shù)

許多工程應(yīng)用場(chǎng)合需要體積小、推力大且能精密定位的作動(dòng)元件，而具有任意位置鎖緊功能的液壓油缸(液壓缸)是一個(gè)很好的選擇，所以其被廣泛應(yīng)用于汽車、拖車、掛車及其它移動(dòng)載體的支撐及鎖定。?

具有上述功能的液壓油缸按鎖緊原理分為鋼球式自鎖油缸和過盈式鎖緊油缸。鋼球式自鎖油缸依靠安裝在活塞內(nèi)斜面上的鋼球與缸筒之間的摩擦自鎖使活塞鎖定，這種油缸有兩個(gè)工作油口，不需要專門的解鎖油口，工作方式與普通油缸相同，液壓油路也與普通油缸相同，使用較為方便，但這種油缸缸筒內(nèi)壁容易變形，鎖緊力受到限制，應(yīng)用范圍有限。過盈式鎖緊油缸依靠活塞與缸筒之間或活塞桿與缸體之間的過盈配合產(chǎn)生的摩擦力使活塞或活塞桿鎖定，見圖1，這種油缸鎖緊力大，但需要配置三個(gè)油口才能工作，其中一個(gè)油口專門用于解鎖，另外兩個(gè)油口用于動(dòng)作控制，解鎖與動(dòng)作控制相互獨(dú)立。?

過盈式鎖緊油缸作為支撐油缸時(shí)一般安裝于大型車輛的四周，與液壓源的距離較遠(yuǎn)，因此連接管路較長(zhǎng)，而且支撐點(diǎn)位置需要活動(dòng)，需配置軟管。所以，支撐油缸的三個(gè)油口均需要從液壓源經(jīng)多段硬管和軟管連接到液壓源。連接管路的復(fù)雜使液壓系統(tǒng)連接件增多，漏油故障發(fā)生的節(jié)點(diǎn)增多，系統(tǒng)可靠性降低，而且，由于管路常常安裝于車輛的底部等難以維修的部位，一旦發(fā)生漏油等問題難以處理。?

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種方便可靠的雙端口支撐鎖緊油缸及其控制方法。?

技術(shù)方案：本發(fā)明一種雙端口支撐鎖緊油缸，包括缸筒和固定在缸筒上的上端蓋、下端蓋和導(dǎo)向套，所述上端蓋、下端蓋、導(dǎo)向套和缸筒構(gòu)成一容腔，容腔內(nèi)設(shè)有一活塞桿組件，活塞桿組件上自上而下套設(shè)有一活塞和一鎖緊套，鎖緊套與缸筒過盈配合，所述缸筒上端設(shè)有一控制油缸動(dòng)作的上油嘴，缸筒下端設(shè)有一控制油缸動(dòng)作和解鎖油缸的下油嘴。?

優(yōu)選的，還包括鎖定螺母、密封圈，所述活塞通過鎖定螺母固連在活塞桿組件上，活塞內(nèi)周和外周分別設(shè)有密封圈并將容腔隔離為有桿腔與無桿腔；所述鎖?緊套外周設(shè)有與有桿腔連通的螺旋槽。?

優(yōu)選的，所述活塞桿組件為上細(xì)下粗的空心階梯狀圓柱體，活塞桿組件中直徑較小的部分套設(shè)活塞，直徑較大的部分構(gòu)成運(yùn)動(dòng)活塞桿。?

優(yōu)選的，所述運(yùn)動(dòng)活塞桿外徑與缸筒內(nèi)徑滿足關(guān)系π(R²-r²)＜0.2×πR²,其中R為缸筒內(nèi)徑，r為運(yùn)動(dòng)活塞桿外徑。?

優(yōu)選的，所述運(yùn)動(dòng)活塞桿外徑與缸筒內(nèi)徑滿足關(guān)系?

0.1×πR²＜π(R²-r²)＜0.2×πR²,其中R為缸筒內(nèi)徑，r為運(yùn)動(dòng)活塞桿外徑。?

本發(fā)明還公開了一種雙端口支撐鎖緊油缸控制方法，包括上述雙端口支撐鎖緊油缸和與所述容腔連通的液壓系統(tǒng)，在所述雙端口支撐鎖緊油缸需要解鎖時(shí)，所述液壓系統(tǒng)的高壓油從下油嘴進(jìn)入容腔，高壓油將缸筒與鎖緊套的過盈配合部分以及缸筒的下部漲開。?

優(yōu)選的，所述雙端口支撐鎖緊油缸的運(yùn)動(dòng)由兩路油源控制。?

優(yōu)選的，所述液壓系統(tǒng)包括高壓油泵和低壓油泵，所述高壓油泵在第一二位電磁換向閥和第一溢流閥的控制下提供高壓油并注入下油嘴以實(shí)現(xiàn)雙端口支撐鎖緊油缸的解鎖；所述低壓油泵在第二二位電磁換向閥和第二溢流閥的控制下提供低壓油并注入上油嘴，所述雙端口支撐鎖緊油缸在三位電磁換向閥處于左位時(shí)伸出，在三位電磁換向閥處于右位時(shí)收回，并由節(jié)流閥調(diào)節(jié)收回速度，在三位電磁換向閥處于中位時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。?

有益效果：本發(fā)明雙端口支撐鎖緊油缸將舊有解鎖油口的功能融合在運(yùn)動(dòng)控制油口中，從而只需要兩個(gè)油嘴，簡(jiǎn)化了油路，降低了成本，提高了可靠性；同時(shí)因?yàn)榻怄i高壓油從下油嘴進(jìn)入有桿腔，故而只需要一個(gè)上活塞，大大簡(jiǎn)化了內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增加了有效行程。本發(fā)明雙端口支撐鎖緊油缸在解鎖時(shí)，不僅將缸筒與鎖緊套過盈配合部分漲開，而且將缸筒的有桿腔部分也漲開，使得解鎖時(shí)缸筒的工作狀態(tài)更好，不容易發(fā)生摩損、拉溝，應(yīng)用更加方便可靠。?

附圖說明

圖1為現(xiàn)有鎖緊油缸示意圖,c為解鎖油口；?

圖2為本發(fā)明雙端口支撐鎖緊油缸示意圖；?

圖3為本發(fā)明油缸控制原理圖；?

圖4為油缸伸出時(shí)缸筒漲開對(duì)比示意圖,d1為現(xiàn)有油缸伸出時(shí)缸筒的漲開狀況,d2為本發(fā)明油缸伸出時(shí)缸筒的漲開狀況。?

具體實(shí)施方式