一种棱台活塞杆锁紧液压缸
一种活塞杆伸出量可控的液压缸
到极 限 位置 时产 生 剧 烈碰 撞 而对 滚珠 丝 杆 和接 触 轴承 产 生 冲击性 破 坏 。左 端 盖需要 钻 台阶孑 ， Ｌ 丝杆 采用 ～端 固定 一端 自由的安 装方 式 ，在左 端盖 的 台阶孑 内采 用 Ｌ 两 套 ６。 ０ 接触 角 推力 轴 承来 支撑 丝杆 ， 承成 对 并且 背 轴 靠 背 安装 ， 隔圈 可对 轴 承进 行 预 紧 ， 承依靠 丝 杆 台 阶 轴 进 行 定位 ， 使用 压盖 和锁 紧螺母 进行 轴 向 固定 。通 孔采
摘
要 ： 文 介 绍 了 一 种 活 塞 杆伸 出量 可测 并 可 控 的液 压 缸 。 缸 利 用 滚 珠 丝 杆 将 活 塞 杆 的 直线 位 移 转 化 为 丝 杆 角 位 移 的 方法 进 行 位 该 该
置 测量 ， 结 果 由 光 栅 编 码 器 输 出 并 传 送 到 控 制 中 心 ， 其 由控 制 中心 控 制伺 服 阀 的 阀 口方 向 和 开 口大 小 ， 而 对 液 压 缸 活 塞 杆 产 生 控 制 从 作 用 。本 文 对 其 原 理 进 行 了阐 述 ， 对 可能 存 在 的测 量 误 差 进 行 了分 析 。 并
Ｃ ｎ ｕ ｔ ｓ＆ Ｓ ａｓＮｏ４ ２ ２ ＳＰ ｅ ｍａｉ ｃ ｅ ｌ／ ． ．０１
一
种活塞杆伸 出量可控 的液压 缸
唐 雯 ， 吴 榕 ， 文 祥 ， 林 梁 峰 ， 林 军 ， 晓林 王
（ 门大学 物理 与机 电工 程学 院 ， 福 建 厦 门 ３ １０ ） 厦 ６０５
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｈ ｄ ａ ｌ ｃ ｌ ｄ ｒ ｐ ｓｔ ｎ ｏ ｔ ｌ ｂ ｌ ｃ ｅ ｙ ｒｓ ｙ ｒ ｕ ｉ ｙｉ ｅ ； ｏ ｉ ｏ ｃ ｎ ｒ ； ａｌ ｒ ｗ； ｅ ｒ ｒ ｎ ｌ ｓｓ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｒｏ ａ ａ ｙ ｉ
一种超高液压双作用机械锁紧油缸[实用新型专利]
![一种超高液压双作用机械锁紧油缸[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/84b8e846dd3383c4ba4cd2c7.png)
专利名称：一种超高液压双作用机械锁紧油缸专利类型：实用新型专利
发明人：李磊,成兴峰,郁明亮
申请号：CN200820059669.8
申请日：20080613
公开号：CN201221509Y
公开日：
20090415
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种超高液压双作用机械锁紧油缸，包括油缸缸筒、螺纹活塞杆内缸筒和锁紧螺母，螺纹活塞杆内缸筒设于油缸缸筒内，在油缸缸筒上端一侧设有锁紧螺母，在油缸缸筒两侧分别设有第一进油口和第二进油口，其特征在于，空心内导柱设于螺纹活塞杆内缸筒内，油缸缸筒、螺纹活塞杆内缸筒和空心内导柱为同心轴，在空心内导柱的两端分别设有上堵头和下堵头，在螺纹活塞杆内缸筒上端设有球形顶盘座，球形顶盘通过球形垫片设于球形顶盘座上端，第一进油口与空心内导柱内孔连接。
本实用新型的优点是既能保留单作用机械锁紧油缸可靠锁紧的优点同时又能避免其回程速度不受控的缺点。
申请人：上海耐斯特液压设备有限公司
地址：200082 上海市虹口区长阳路235号782室
国籍：CN
代理机构：上海申汇专利代理有限公司
代理人：翁若莹
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液压锁紧缸工作原理
液压锁紧缸工作原理
液压锁紧缸是一种常见的液压元件，主要用于机械设备中对工作部件进行锁定或解锁。
这里我们来了解一下液压锁紧缸的工作原理。
一、液压锁紧缸的结构简介
液压锁紧缸由锁紧筒、锁紧副筒、阀体、阀芯、插头等组成。
其中，锁紧筒和锁紧副筒通过螺纹连接，组成锁紧缸的主体结构；阀体内有阀芯和插头，控制液压锁紧缸的锁紧和解锁功能。
二、液压锁紧缸的工作原理
液压锁紧缸在工作时，通过液压介质将压力传递到锁紧缸内部，控制锁紧筒和锁紧副筒之间的空间，将内部的液压油置于压力状态，从而实现锁紧缸的锁紧效果。
当需要解除锁定状态时，液压系统会发送一个解锁信号，使得阀体中的阀芯和插头移动，发生调节阀口的作用，从而减少液体输入和输出的压力，使得锁紧缸内的液体逐渐流向液压系统，达到解锁的目的。
液压锁紧缸的主要工作原理可以总结为以下几点：
1.通过液压介质进行锁紧和解锁操作；
2.通过阀芯和插头控制调节阀口，从而调节液体输入和输出的压力；
3.在锁紧状态下，通过液体压力使得锁紧筒和锁紧副筒之间的空间处于
高压状态，从而实现对工作部件的锁定；
4.在解锁状态下，液压系统减少输入输出的压力，使得液体逐渐流向液压系统，达到解锁的目的。
以上就是液压锁紧缸的主要工作原理和结构组成。
液压锁紧缸在机械制造、流体传动和液压控制方面都有广泛的应用，具有可靠性好、使用寿命长、控制精度高等优点，是很好的液压控制元件。
液压缸活塞固定方式
液压缸活塞固定方式嘿，朋友们！今天咱来聊聊液压缸活塞固定方式。
这可真是个有意思的事儿啊！你想想看，这液压缸就好比是大力士的胳膊，而活塞呢，那就是胳膊里的关键部位。
那怎么把这个关键部位给稳稳地固定住，可就有讲究啦！先说这螺纹连接固定吧，就好像是用螺丝把东西拧紧一样，牢固得很呢！它能让活塞稳稳地待在那儿，就像你的帽子戴在头上一样合适。
而且啊，这种方式简单直接，就像咱中国人的性子，直来直去，干脆利落！还有那焊接固定，那可真是“亲密无间”的结合呀！把活塞和液压缸焊接在一起，那简直就是融为一体啦！就跟好兄弟一样，不分彼此，一起使劲儿干活儿。
这多靠谱啊，不用担心它们会分开。
再看看这卡键固定，哎呀呀，就像是给活塞上了一道保险似的。
让它不会乱跑乱动，乖乖地在自己的位置上发挥作用。
这多让人放心呀！那销钉固定呢，就像是给活塞钉了个钉子，把它稳稳地固定住。
虽然看起来简单，但是作用可大着呢！就好像是家里的门锁，虽然小小的，但是能保证安全呀。
每种固定方式都有它的特点和用处，就跟咱人一样，各有各的本领。
你能说哪种就一定最好吗？那可不一定！得根据具体的情况来选择呀。
比如说，要是在一个震动特别大的环境里，那可能焊接固定就更合适，让活塞稳稳的。
要是需要经常拆卸维修呢，那螺纹连接可能就更方便啦，拧一拧就下来了。
所以说呀，这选择液压缸活塞固定方式可不能马虎，得好好琢磨琢磨。
这可不是闹着玩的，要是固定不好，那液压缸还怎么好好工作呀？那不就像一个人走路腿发软一样，能行吗？总之呢，这液压缸活塞固定方式就像是一门艺术，得用心去体会，去选择。
咱得让这个大力士的胳膊发挥出最大的作用，为咱好好干活儿呀！可别小瞧了这小小的固定方式，它的重要性可大着呢！。
2-机械锁紧液压缸
任意位置机械锁紧液压缸液压缸实现任意位置机械锁紧一直是液压行业的一大难题；对于需要长时间（数月之久）保持精确位置的应用场合，传统液压传动系统存在液压缸内部泄漏、液压锁泄漏、阀件卡滞等不安全隐患，同时保持位置精度还受液压系统刚度、油液的热胀冷缩特性的影响；任意位置机械锁紧技术可长时间保持精确位置，不受负载、环境温度、液压系统等影响，在无任何动力和控制的情况下长时间保持位置精度。
这种液压缸有三个油口，进油口、回油口、解锁口；工作原理：液压缸不工作时，活塞与液压缸筒过盈配合，实现了液压缸位置机械锁紧功能；当液压缸需要运动时，解锁口在缸筒和活塞之间冲入高压解锁油液，涨开缸筒，使得活塞与缸筒处于间隙配合状态，活塞杆在进油口或回油口油液的推动下自由伸缩。
与市面上的具备任意位置机械锁紧功能的电动缸、液压马达T型丝杠缸等对比，本公司产品有如下特点：1、锁紧力大，单缸锁紧力可达100T；2、结构紧凑，体积小重量轻；（行程500，推力150kN支腿仅70kg）3、无需单独的解锁流量（可节约开锁泵）；4、轴向安装尺寸小，可提供小于350mm的基础安装距（行程为0时的轴向尺寸）；缸经mm 杆径mm 行程mm 安装距mm 推力kn 锁紧力kn1 63 40 S S+350 50 502 80 50 S S+370 80 803 90 50 S S+380 100 1004 110 80 S S+400 150 1505 125 90 S S+420 200 2006 140 110 S S+440 250 2507 160 125 S S+450 300 3008 180 140 S S+470 400 4009 200 140 S S+500 500 500下法兰连接形式液压支腿顶部法兰安装式液压支腿任意位置机械锁紧液压支腿应用于调平系统任意位置机械锁紧举升液压缸（前后耳轴式）。
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进行介绍。
１．１
内胀式锁紧液压缸 内胀式锁紧液压缸如图１所示，活塞３和缸体２
之间因过盈配合产生巨大的锁紧力锁紧活塞，在锁紧 状态下，活塞杆能承受较大的轴向负载，且不发生位 移，当解锁高压油从解锁油口ａ经导管内孔ｃ、ｄ、ｂ。最 终到达活塞与缸体之间，使缸体２向外径向膨胀，此时 活塞３和缸体２之间由过盈配合变为间隙配合。实现 解锁。解锁状态下，动作油孔１可通往液压油，当高压 油腔卸荷后，活塞重新被缸体内壁卡紧，实现锁紧。
１３一后缸盖
［４】倪江生．液压缸机械锁问题的研究田．液压与气动，１９９４，（１）． ［５］施战军，刘建魁，周魁荣，许维星．一种转向锁死液压缸叨．液 压与气动，２０１０，（１ ２）． 【６】赵旭明．液压缸任意位置的自动闭锁技术叨．重型机械科技， ２００２，（２）．
５５
１６一特种弹簧１７一弹簧１８一定位块（上、下两半）１９一特种弹簧 ２０一保持环２ｌ一活塞２２一螺母２３一缸体２４一前缸盖 图３棱台活塞杆锁紧液压缸
筒式、钢球摩擦式、滚子摩擦式、刹片式、内胀式以及一 些端位锁紧液压缸；下面文中将对其中的两种液压缸
收稿日期：２０１２一０４—１６
作者简介：杜雨轩（１９８７一），男，四川巴中入，在读硕士研究生，研究方向 为机电液一体化系统控制与仿真。
５４
万方数据
载，从而使活塞杆锁紧在任意位置，解锁时，压力油液 进入Ａ腔，在液压力的作用下碟形弹簧被压缩，并带动 制动刹片松开活塞杆，这时活塞杆即可自由移动，当高 压油液卸去后，又自动锁紧活塞杆。
式；它结构简单，锁紧力大且可靠，将传统的圆柱体活
塞杆改为棱台活塞杆，同时在棱台活塞杆３的侧面上 开有四个导向槽。与此对应，在后缸盖上有四个相应伸 出部分，达到导向目的。活塞杆截面呈矩形，沿活塞杆
周向对称布置四个轴向固定、径向可动的第一楔块５。
结构原理图见图３、图４。
３结论
棱台活塞杆锁紧液压缸在结构上与传统的液压缸
ｗａｙ
ａ
ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ
Ｊｉａｏｔｏｎｇ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ
ｍｄ
６１００３１，Ｃｈｉｎａ）
Ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｍｅｃｈａＩｌｉｃａｌ ｌｏｃｋ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｙｌｉｎｄｅｒ，Ｌｏａｄ ｐｉｓｔｏｎ ｒｏｄ，ｗｈｉｃｈ ｉｍｐｍＶｅ ｔｈｅ ｖｉａ ｔｌｌｅ ｔｗｏ ｓｌｏｐｓ ｂｅ晰ｅｅｎ ｔｎｌｓｔｕｍ ｏｆ ｌｏｃｋ ｆｏｒｃｅ
ｌ一油孔２一缸体３一括塞４一油孔 圈１ 内胀式锁紧液压缸原理图
目前常见的机械锁紧方式
目前液压缸的机械锁紧方式有多种．常用的有套
这种液压缸可以实现活塞杆的锁定，结构简单，但 是制造要求较高，同时轴向锁紧力有限，实用于较小轴 向锁紧力及安装空间较小的场合。 １．２刹片式锁紧液压缸 刹片式锁紧液压缸的锁紧装置如图２所示。在液 压缸的端盖上有缸制动刹片２，它在碟形弹簧１的作用 下被压在活塞杆３上，依靠摩擦力抵消活塞的轴向负
场合均要求液压缸活塞杆能长时间停留在某一固定位 置，然而由于液压缸及液压阀锁紧方式均不可避免的 存在泄漏，不能保证活塞杆长时间停留在某一固定位 置，特别是在大负载情况下，泄漏更严重；因此在大负 载及对锁紧位置要求较高的场合。传统的液压缸及液 压阀锁紧技术不能满足使用要求。因此．近些年机械锁 紧液压缸有了较快的发展，但是，现有的机械锁紧液压 缸，多采用由特殊材料制成锁紧套筒，通过过盈配合抱 紧活塞杆达到锁紧目的；解锁时，向接合面引入高压油 将锁紧套筒撑开，从而实现解锁。这种锁紧方式，对材 料要求较高，当需要获得较大的锁紧力时。过盈量就会 较大，这样使得装配困难，解锁压力大，同时锁紧力的 大小取决于过盈量的大小等，而过盈量又与温度等因 素有关，因此在使用时必需考虑温度等因素。 １
液压气动与密封／２０１２年第１２期
一种棱台活塞杆锁紧液压缸
杜雨轩，吴向东，冯欢欢，蔡 华
（西南交通大学机械工程学院，四川成都６１００３１）
摘要：一种单作用机械锁紧液压缸，负载压缩活塞杆退回，液压缸活塞杆采用棱台形状，依靠棱台具有斜度的侧面与楔块的楔紧作用 达到锁紧目的，这种方式可明显提高锁紧力及锁紧质量；同时使用常用材料便可加工制造，成本较低，而且锁紧可靠，使用寿命长。 关键词：机械锁紧；棱台活塞杆；液压缸
万方数据
一种棱台活塞杆锁紧液压缸
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 杜雨轩， 吴向东， 冯欢欢， 蔡华， DU Yu-xuan， WU Xiang-dong， FENG Huan-huan， CAI Hua 西南交通大学机械工程学院,四川成都,610031 液压气动与密封 Hydraulics Pneumatics & Seals 2012,32(12)
３
‘冬． §’
１一磉形弹簧２一制动刹片３一活塞杆４一油孔
图２钢球摩擦式锁紧液压缸原理图
这种锁紧液压缸结构也较简单，但锁紧时制动块 必须与活塞杆抱紧，可能使活塞杆表面受损，从而影响 其伸缩运动。
２棱台活塞杆锁紧液压缸结构及工作原理
为克服上述不足，文中提出了一种新型的锁紧方
紧活塞７停止运动，此时第二楔块６发生自锁，然后关
中图分类号：ＴＨｌ３７．５１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０８１３（２０１２）１２一００５４－０２
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闭油口８（事实上，第二楔块６自锁后，油口８可接油 箱，这里关闭油口８的目的是增加可靠性），活塞杆被 单向锁紧。然后将油口１接油箱卸荷。 解锁时，油口１进油平衡负载（此时棱台活塞杆３ 与第一楔块５之间无压力。从而第二楔块６解除自 锁），油口８接油箱，第二楔块６在弹簧１８的作用下退 回，同时沿活塞杆侧面对称布置的四个第一楔块５在 特种弹簧１６和１９的作用下被径向撑开。脱离棱台活 塞杆３，活塞杆解锁。
ａ
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ｓ啪ｅ
考文
献
【１】黄长征．液压缸机械锁紧技术新发展叨．韶关学院学报・自然
（ｂ）Ａ—Ａ剖视图
ｌ一油口
［３】徐海，王玉姝．一种新颖的锁紧液压缸叨．液压与气动，２００３， （４）．
１０一封油环 １５一螺钉
２．密封圈３一棱台活塞杆４一螺钉 ８一油口９一密封圈 １４一定位套筒
５一第一楔块６一第二楔块７一密封圈 １１一锁紧活塞 １２一挡板
且
…１驴 书 …］什 巾
图４锁紧活塞”的四视图
瓣 燃
１ ２
一烬 功 一廿 书
锁紧时，关闭油口ｌ，活塞停止运动后，然后油口８ 进油，推动锁紧活塞７，从而推动第二楔块６运动。由于 第一楔块５轴向固定，同时在第二楔块６与第一楔块５ 之间的斜面的作用下，第一楔块５压向棱台活塞杆３， 当第一楔块５、第二楔块６与棱台活塞杆３楔紧后。锁
ｔｉｍｅ山ｅｙ
ｃａｎ
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Ｏ引言
液压缸作为液压行业的常用执行器之一。在很多
有着较大的区别，主要是采用了棱台形活塞杆，利用棱
台活塞杆的斜面与楔块楔紧而达到锁紧的目的：这种锁 紧方式可以提供较大的锁紧力，与传统的通过抱紧活塞 杆以达到锁紧的液压缸相比．文中所述的液压缸对活塞
（ａ）棱台活塞杆锁紧液压缸结构图
杆的损伤很小，而且可以采用常用材料，成本较低。 参
科学，２０１０，（９）． 【２】孙利生．一种带辅助支撑的大载荷内胀式机械锁紧液压缸叨． 液压与气动，２００４，（８）．
本文链接：/Periodical_yyqdymf201212017.aspx