自保護碟簧式鎖緊液壓缸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種新型的自保護碟簧式鎖緊液壓缸。該新型自保護液壓缸能夠通過對液壓缸兩腔進、出油口開啟和關(guān)閉的控制來實現(xiàn)對液壓缸鎖緊機構(gòu)的保護。使用本發(fā)明能夠較好的解決在碟簧鎖緊機構(gòu)鎖緊的狀態(tài)下由于誤操作驅(qū)動液壓缸、使液壓缸強行啟動、產(chǎn)生的對液壓缸活塞桿和開口鎖緊錐環(huán)的結(jié)構(gòu)的損壞；能夠提高生產(chǎn)安全，保障液壓系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，并提高其經(jīng)濟性。
【專利說明】自保護碟簧式鎖緊液壓缸

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有自保護功能的鎖緊液壓缸，適用于需要機械鎖緊的液壓傳動系統(tǒng)和液壓伺服系統(tǒng)中。

【背景技術(shù)】
[0002]碟簧式鎖緊液壓缸是鎖緊式液壓缸的一種，應(yīng)用于液壓傳動系統(tǒng)和液壓伺服系統(tǒng)等需要機械鎖緊的液壓系統(tǒng)中。鎖緊方式的工作原理為:需要鎖緊時解鎖油路不通入液壓油，碟簧施加給壓套一定的壓力，壓套在碟簧的力的作用下產(chǎn)生一定位移，從而壓套的楔形面對開口鎖緊錐環(huán)的楔形面產(chǎn)生擠壓，使開口鎖緊錐環(huán)產(chǎn)生一定的彈性形變，內(nèi)徑縮小，與液壓缸活塞桿接觸，對液壓缸的活塞桿產(chǎn)生一定的摩擦力，從而實現(xiàn)液壓缸位置的機械鎖緊；解鎖時，解鎖油路通入液壓油，在液壓油壓力的作用下解鎖壓塊推動壓套，使壓套對碟簧進行壓縮，從而釋放開口鎖緊錐環(huán)，使其彈性形變恢復(fù)，內(nèi)徑與液壓缸活塞桿分離，使機械鎖緊解除，液壓缸正常工作。
[0003]現(xiàn)有的碟簧式鎖緊液壓缸的解鎖油路和液壓缸的控制油路相互分離，分別控制，在鎖緊機構(gòu)處于鎖緊的狀態(tài)下，由于誤操作驅(qū)動液壓缸，會使液壓缸強行啟動，從而對開口鎖緊錐環(huán)和液壓缸活塞桿產(chǎn)生永久的結(jié)構(gòu)損壞，對生產(chǎn)安全構(gòu)成威脅，并造成巨大經(jīng)濟損失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有的碟簧式鎖緊液壓缸由于誤操作造成損壞的問題，現(xiàn)提出一種新型的自保護碟簧式鎖緊液壓缸。該新型自保護液壓缸能夠通過對液壓缸兩腔進、出油口開啟和關(guān)閉的控制來實現(xiàn)對液壓缸鎖緊機構(gòu)的保護。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種自保護碟簧式鎖緊液壓缸，包括前蓋、調(diào)整墊片、碟簧、開口鎖緊錐環(huán)、壓套、解鎖壓塊、鎖緊模塊、上保護鎖模塊、下保護鎖模塊、沉頭螺塞、下保護塊壓蓋、內(nèi)六角頭螺栓、缸筒、上保護鎖模塊上壓蓋、上保護鎖模塊下壓蓋和O型圈，解鎖壓塊、壓套、開口鎖緊錐環(huán)、碟簧和調(diào)整墊片依次置于鎖緊模塊的內(nèi)腔中，鎖緊模塊的內(nèi)腔由前蓋進行封閉固定，整個保護鎖套在上保護鎖模塊和下保護鎖模塊上，上保護鎖模塊位于液壓缸的上端，上保護鎖模塊與鎖緊模塊為分體式連接，上保護鎖模塊與鎖緊模塊通過內(nèi)六角頭螺栓固定連接并通過O型圈密封，上保護鎖模塊的左右兩端分別與上保護鎖模塊上壓蓋和上保護鎖模塊下壓蓋通過內(nèi)六角螺栓連接固定并通過O型圈密密封，從而實現(xiàn)了上保護鎖模塊左右兩側(cè)油路的密封，下保護鎖模塊在液壓缸的下端，下保護鎖模塊采用與液壓缸后蓋一體式的結(jié)構(gòu)，下保護塊壓蓋與下保護鎖模塊通過內(nèi)六角頭螺栓連接固定，并通過O型圈密封，實現(xiàn)了下保護鎖模塊左側(cè)油路的密封，下保護鎖模塊與缸筒通過內(nèi)六角頭螺栓固定連接，并通過O型圈密封，實現(xiàn)了下保護鎖模塊右側(cè)油路的密封，由于下保護鎖模塊與液壓缸后蓋采用一體式設(shè)計，下保護鎖模塊中的液壓缸油口的加工需要鉆工藝孔，工藝孔為多余油路孔，由沉頭螺塞進行密封。
[0006]本發(fā)明還具有如下特征:
[0007]所述的上保護鎖模塊和下保護鎖模塊的油路布置，上保護鎖模塊和下保護鎖模塊內(nèi)均設(shè)有保護鎖上端、保護鎖芯、保護鎖下端、彈簧、保護鎖下端腔、進出油口、連接油口、液壓缸油口、泄油口、控制油口和解鎖油腔，保護鎖下端為回轉(zhuǎn)體，彈簧套在保護鎖下端上，保護鎖芯通過螺紋與保護鎖下端連接，保護鎖上端套在保護鎖芯上并通過螺栓固定連接，保護鎖下端腔與保護鎖下端配合，進出油口為液壓缸與外部驅(qū)動液壓油的連接油口，連接油口與進出油口和液壓缸油口相通，液壓缸油口直接與液壓缸的內(nèi)腔相連通，保護鎖下端的錐面控制進出油口與連接油口的通斷，泄油口與外部回油口相連接，控制油口與外部控制油路相連接，解鎖油腔與控制油口相連通；上保護鎖模塊還包括解鎖油口，解鎖油口與上保護鎖模塊內(nèi)的解鎖油腔和鎖緊模塊相連通，為鎖緊模塊提供解鎖液壓油，所述的油路均為圓柱形內(nèi)孔。
[0008]自保護碟簧式鎖緊液壓缸的使用方法包括以下步驟:
[0009]I)需要鎖緊時，上保護鎖模塊和下保護鎖模塊中右側(cè)的解鎖油路通入液壓油；
[0010]2)需要解鎖時，上保護鎖模塊和下保護鎖模塊中右側(cè)的解鎖油路不通入液壓油。
[0011]使用本發(fā)明能夠較好的解決在碟簧鎖緊機構(gòu)鎖緊的狀態(tài)下由于誤操作驅(qū)動液壓缸、使液壓缸強行啟動、產(chǎn)生的對液壓缸活塞桿和開口鎖緊錐環(huán)的結(jié)構(gòu)的損壞；能夠提高生產(chǎn)安全，保障液壓系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，并提高其經(jīng)濟性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明的上保護鎖模塊及鎖緊模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本發(fā)明的下保護鎖模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4、圖5為本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖6為下保護鎖模塊的油路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖7為上保護鎖模塊的油路結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0018]下面通過附圖進一步闡明本發(fā)明的實質(zhì)性特點和顯著進步:
[0019]實施例1:
[0020]如附圖所示，自保護碟簧式鎖緊液壓缸的結(jié)構(gòu)包括前蓋1、調(diào)整墊片2、碟簧3、開口鎖緊錐環(huán)4、壓套5、解鎖壓塊6、鎖緊模塊7、保護鎖上端8、上保護鎖模塊9、保護鎖芯10、保護鎖下端11、彈簧12、下保護鎖模塊13、沉頭螺塞14、下保護塊壓蓋15、內(nèi)六角頭螺栓16、缸筒17、上保護鎖模塊上壓蓋18、上保護鎖模塊下壓蓋19、0型圈20、保護鎖下端腔21、進、出油口 22、連接油口 23、液壓缸油口 24、泄油口 25、控制油口 26、解鎖油腔27和解鎖油Π 28。
[0021]如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，自保護碟簧式鎖緊液壓缸的連接方式為:解鎖壓塊6、壓套5、開口鎖緊錐環(huán)4、碟簧3和調(diào)整墊片2依次置于鎖緊模塊7腔中，最終由前蓋I進行封閉固定，彈簧12套入保護鎖下端11中，保護鎖芯10與保護鎖下端11為螺紋連接，保護鎖芯10套入保護鎖上端8中，并由螺栓固連，整個保護鎖套在上保護鎖模塊9和下保護鎖模塊10中，上保護鎖模塊9在液壓缸的上端，與鎖緊模塊7為分體式連接，由內(nèi)六角頭螺栓16進行連接固定，O型圈20密封，上保護鎖模塊上壓蓋18和上保護鎖模塊下壓蓋19與上保護鎖模塊9采用內(nèi)六角螺栓16連接固定，O型圈密20封，實現(xiàn)了上保護鎖模塊9左、右兩側(cè)油路的密封，下保護鎖模塊13在液壓缸的下端，采用與液壓缸后蓋整體式的機械結(jié)構(gòu)，下保護塊壓蓋15與下保護鎖模塊13采用內(nèi)六角頭螺栓16連接固定，O型圈20密封，實現(xiàn)了下保護鎖模塊13左側(cè)油路的密封，下保護鎖模塊13與缸筒17采用內(nèi)六角頭螺栓16連接固定，O型圈20密封，實現(xiàn)了下保護鎖模塊10右側(cè)油路的密封，由于下保護鎖模塊13與液壓缸后蓋采用一體式設(shè)計，下保護鎖模塊13中的液壓缸油口 24的加工需要鉆工藝孔，工藝孔為多余油路孔，由沉頭螺塞14進行密封。
[0022]如圖6、圖7所示，上保護鎖模塊9和下保護鎖模塊10的油路布置:保護鎖下端腔21與保護鎖下端11配合，進、出油口 22為液壓缸與外部驅(qū)動液壓油的連接油口，連接油口23與進、出油口 22和液壓缸油口 24相通，保護鎖下端11的錐面可控制進、出油口 22與連接油口 23的通斷，液壓缸油口 24直接與液壓缸的內(nèi)腔相連通，泄油口 25與外部回油口相連接，控制油口 26與外部控制油路相連接，解鎖油腔27與控制油口 26相連通，另上保護鎖模塊9中設(shè)解鎖油口 28，與鎖緊模塊7相連通，為鎖緊模塊提供解鎖液壓油。所設(shè)油路均為圓柱形內(nèi)孔。
[0023]如圖2、圖3、圖6和圖7所示，發(fā)明中所述的自保護碟簧式鎖緊液壓缸上保護鎖模塊9的鎖緊方式，機械結(jié)構(gòu)，油路的設(shè)置方式以及結(jié)構(gòu)的布局和設(shè)置，上保護鎖模塊9內(nèi)部的保護鎖上端8、保護鎖芯10、保護鎖下端11、彈簧12的連接方式。保護鎖上端8為兩段同心圓柱，中心開孔，保護鎖芯10為長圓柱型兩頭螺紋，一側(cè)有軸肩固定保護鎖上端8，保護鎖下端11為回轉(zhuǎn)體，內(nèi)裝有彈簧12，另一側(cè)與保護鎖芯10螺紋連接，控制油口 26不通油時，保護鎖下端11的錐面通過彈簧12的彈力將進、出油口 22封死。
[0024]如圖3所示，發(fā)明中所述的自保護碟簧式鎖緊液壓缸下保護鎖模塊13的鎖緊方式，機械結(jié)構(gòu)，油路的設(shè)置方式以及結(jié)構(gòu)的布局和設(shè)置，下保護鎖模塊13內(nèi)部的保護鎖上端8、保護鎖芯10、保護鎖下端11、彈簧12的連接方式。保護鎖上端8為兩段同心圓柱，中心開孔，保護鎖芯10為長圓柱型兩頭螺紋，一側(cè)有軸肩固定保護鎖上端8，保護鎖下端11為回轉(zhuǎn)體，內(nèi)裝有彈簧12，另一側(cè)與保護鎖芯10螺紋連接，控制油口 26不通油時，保護鎖下端11的錐面通過彈簧12的彈力將進、出油口 22封死。
[0025]自保護碟簧式鎖緊液壓缸的保護原理如下:
[0026]當(dāng)液壓缸的鎖緊機構(gòu)鎖定，即解鎖油口不通油的情況下，保護鎖芯10在彈簧12的作用下右移，將進、出油口與液壓缸的內(nèi)腔隔斷，使液壓油無法進入液壓缸，則液壓缸無法啟動，阻止了液壓缸的伸出和縮回運動，起到保護作用。
[0027]當(dāng)液壓缸的鎖緊機構(gòu)解鎖，即鎖緊油口通油的情況下，保護鎖芯10在解鎖液壓油的作用下產(chǎn)生向左的推力，解鎖推力大于彈簧12的推力，保護鎖芯10左移，使進、出油口與液壓缸的內(nèi)腔相連通，故液壓缸處于正?？蓡訝顟B(tài)，可自由運動。
[0028]自保護碟簧式鎖緊液壓缸的使用方法包括以下步驟:
[0029]I)需要鎖緊時，上保護鎖模塊9和下保護鎖模塊13中右側(cè)的解鎖油路通入液壓油。
[0030]2)需要解鎖時，上保護鎖模塊9和下保護鎖模塊13中右側(cè)的解鎖油路不通入液壓油。
【權(quán)利要求】
1.一種自保護碟簧式鎖緊液壓缸，包括前蓋(I)、調(diào)整墊片(2)、碟簧(3)、開口鎖緊錐環(huán)(4)、壓套(5)、解鎖壓塊(6)、鎖緊模塊(7)、上保護鎖模塊(9)、下保護鎖模塊(13)、沉頭螺塞(14)、下保護塊壓蓋(15)、內(nèi)六角頭螺栓(16)、缸筒(17)、上保護鎖模塊上壓蓋(18)、上保護鎖模塊下壓蓋(19)和O型圈(20)，其特征在于:解鎖壓塊(6)、壓套(5)、開口鎖緊錐環(huán)(4)、碟簧(3)和調(diào)整墊片(2)依次置于鎖緊模塊(7)的內(nèi)腔中，鎖緊模塊(7)的內(nèi)腔由前蓋(I)進行封閉固定，整個保護鎖套在上保護鎖模塊(9)和下保護鎖模塊(13)上，上保護鎖模塊(9)位于液壓缸的上端，上保護鎖模塊(9)與鎖緊模塊(7)為分體式連接，上保護鎖模塊(9)與鎖緊模塊(7)通過內(nèi)六角頭螺栓(16)固定連接并通過O型圈(20)密封，上保護鎖模塊(9)的左右兩端分別與上保護鎖模塊上壓蓋(18)和上保護鎖模塊下壓蓋(19)通過內(nèi)六角螺栓(16)連接固定并通過O型圈密(20)密封，從而實現(xiàn)了上保護鎖模塊(9)左右兩側(cè)油路的密封，下保護鎖模塊(13)在液壓缸的下端，下保護鎖模塊(13)采用與液壓缸后蓋一體式的結(jié)構(gòu)，下保護塊壓蓋(15)與下保護鎖模塊(13)通過內(nèi)六角頭螺栓(16)連接固定，并通過O型圈(20)密封，實現(xiàn)了下保護鎖模塊(13)左側(cè)油路的密封，下保護鎖模塊(13)與缸筒(17)通過內(nèi)六角頭螺栓(16)固定連接，并通過O型圈(20)密封，實現(xiàn)了下保護鎖模塊(10)右側(cè)油路的密封，由于下保護鎖模塊(13)與液壓缸后蓋采用一體式設(shè)計，下保護鎖模塊(13)中的液壓缸油口(24)的加工需要鉆工藝孔，工藝孔為多余油路孔，由沉頭螺塞(14)進行密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自保護碟簧式鎖緊液壓缸，其特征在于:所述的上保護鎖模塊(9)和下保護鎖模塊(13)的油路布置，上保護鎖模塊(9)和下保護鎖模塊(13)內(nèi)均設(shè)有保護鎖上端(8)、保護鎖芯(10)、保護鎖下端(11)、彈簧(12)、保護鎖下端腔(21)、進出油口(22)、連接油口(23)、液壓缸油口(24)、泄油口(25)、控制油口 (26)和解鎖油腔(27)，保護鎖下端(11)為回轉(zhuǎn)體，彈簧(12)套在保護鎖下端(11)上，保護鎖芯(10)通過螺紋與保護鎖下端(11)連接，保護鎖上端(8)套在保護鎖芯(10)上并通過螺栓固定連接，保護鎖下端腔(21)與保護鎖下端(11)配合，進出油口(22)為液壓缸與外部驅(qū)動液壓油的連接油口，連接油口(23)與進出油口(22)和液壓缸油口(24)相通，液壓缸油口(24)直接與液壓缸的內(nèi)腔相連通，保護鎖下端(11)的錐面控制進出油口(22)與連接油口(23)的通斷，泄油口(25)與外部回油口相連接，控制油口(26)與外部控制油路相連接，解鎖油腔(27)與控制油口(26)相連通；上保護鎖模塊(9)還包括解鎖油口(28)，解鎖油口(28)與上保護鎖模塊(9)內(nèi)的解鎖油腔(27)和鎖緊模塊(7)相連通，為鎖緊模塊提供解鎖液壓油，所述的油路均為圓柱形內(nèi)孔。
3.如權(quán)利要求1所述的一種自保護碟簧式鎖緊液壓缸，其特征在于:其使用方法包括以下步驟: 1)需要鎖緊時，上保護鎖模塊(9)和下保護鎖模塊(13)中右側(cè)的解鎖油路通入液壓油； 2)需要解鎖時，上保護鎖模塊(9)和下保護鎖模塊(13)中右側(cè)的解鎖油路不通入液壓油。
【文檔編號】F15B15/14GK104074832SQ201410292532
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】張輝, 辛未, 葉正茂, 姜洪洲, 佟志忠, 何景峰, 黃其濤, 張效實 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)