CN104074832A - 自保护碟簧式锁紧液压缸 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型的自保护碟簧式锁紧液压缸。该新型自保护液压缸能够通过对液压缸两腔进、出油口开启和关闭的控制来实现对液压缸锁紧机构的保护。使用本发明能够较好的解决在碟簧锁紧机构锁紧的状态下由于误操作驱动液压缸、使液压缸强行启动、产生的对液压缸活塞杆和开口锁紧锥环的结构的损坏；能够提高生产安全，保障液压系统的运行稳定性，并提高其经济性。

Description

自保护碟簧式锁紧液压缸

技术领域

本发明涉及一种具有自保护功能的锁紧液压缸，适用于需要机械锁紧的液压传动系统和液压伺服系统中。

背景技术

碟簧式锁紧液压缸是锁紧式液压缸的一种，应用于液压传动系统和液压伺服系统等需要机械锁紧的液压系统中。锁紧方式的工作原理为：需要锁紧时解锁油路不通入液压油，碟簧施加给压套一定的压力，压套在碟簧的力的作用下产生一定位移，从而压套的楔形面对开口锁紧锥环的楔形面产生挤压，使开口锁紧锥环产生一定的弹性形变，内径缩小，与液压缸活塞杆接触，对液压缸的活塞杆产生一定的摩擦力，从而实现液压缸位置的机械锁紧；解锁时，解锁油路通入液压油，在液压油压力的作用下解锁压块推动压套，使压套对碟簧进行压缩，从而释放开口锁紧锥环，使其弹性形变恢复，内径与液压缸活塞杆分离，使机械锁紧解除，液压缸正常工作。

现有的碟簧式锁紧液压缸的解锁油路和液压缸的控制油路相互分离，分别控制，在锁紧机构处于锁紧的状态下，由于误操作驱动液压缸，会使液压缸强行启动，从而对开口锁紧锥环和液压缸活塞杆产生永久的结构损坏，对生产安全构成威胁，并造成巨大经济损失。

发明内容

为了克服现有的碟簧式锁紧液压缸由于误操作造成损坏的问题，现提出一种新型的自保护碟簧式锁紧液压缸。该新型自保护液压缸能够通过对液压缸两腔进、出油口开启和关闭的控制来实现对液压缸锁紧机构的保护。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种自保护碟簧式锁紧液压缸，包括前盖、调整垫片、碟簧、开口锁紧锥环、压套、解锁压块、锁紧模块、上保护锁模块、下保护锁模块、沉头螺塞、下保护块压盖、内六角头螺栓、缸筒、上保护锁模块上压盖、上保护锁模块下压盖和O型圈，解锁压块、压套、开口锁紧锥环、碟簧和调整垫片依次置于锁紧模块的内腔中，锁紧模块的内腔由前盖进行封闭固定，整个保护锁套在上保护锁模块和下保护锁模块上，上保护锁模块位于液压缸的上端，上保护锁模块与锁紧模块为分体式连接，上保护锁模块与锁紧模块通过内六角头螺栓固定连接并通过O型圈密封，上保护锁模块的左右两端分别与上保护锁模块上压盖和上保护锁模块下压盖通过内六角螺栓连接固定并通过O型圈密密封，从而实现了上保护锁模块左右两侧油路的密封，下保护锁模块在液压缸的下端，下保护锁模块采用与液压缸后盖一体式的结构，下保护块压盖与下保护锁模块通过内六角头螺栓连接固定，并通过O型圈密封，实现了下保护锁模块左侧油路的密封，下保护锁模块与缸筒通过内六角头螺栓固定连接，并通过O型圈密封，实现了下保护锁模块右侧油路的密封，由于下保护锁模块与液压缸后盖采用一体式设计，下保护锁模块中的液压缸油口的加工需要钻工艺孔，工艺孔为多余油路孔，由沉头螺塞进行密封。

本发明还具有如下特征：

所述的上保护锁模块和下保护锁模块的油路布置，上保护锁模块和下保护锁模块内均设有保护锁上端、保护锁芯、保护锁下端、弹簧、保护锁下端腔、进出油口、连接油口、液压缸油口、泄油口、控制油口和解锁油腔，保护锁下端为回转体，弹簧套在保护锁下端上，保护锁芯通过螺纹与保护锁下端连接，保护锁上端套在保护锁芯上并通过螺栓固定连接，保护锁下端腔与保护锁下端配合，进出油口为液压缸与外部驱动液压油的连接油口，连接油口与进出油口和液压缸油口相通，液压缸油口直接与液压缸的内腔相连通，保护锁下端的锥面控制进出油口与连接油口的通断，泄油口与外部回油口相连接，控制油口与外部控制油路相连接，解锁油腔与控制油口相连通；上保护锁模块还包括解锁油口，解锁油口与上保护锁模块内的解锁油腔和锁紧模块相连通，为锁紧模块提供解锁液压油，所述的油路均为圆柱形内孔。

自保护碟簧式锁紧液压缸的使用方法包括以下步骤：

1)需要锁紧时，上保护锁模块和下保护锁模块中右侧的解锁油路通入液压油；

2)需要解锁时，上保护锁模块和下保护锁模块中右侧的解锁油路不通入液压油。

使用本发明能够较好的解决在碟簧锁紧机构锁紧的状态下由于误操作驱动液压缸、使液压缸强行启动、产生的对液压缸活塞杆和开口锁紧锥环的结构的损坏；能够提高生产安全，保障液压系统的运行稳定性，并提高其经济性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的上保护锁模块及锁紧模块结构示意图；

图3为本发明的下保护锁模块结构示意图；

图4、图5为本发明的外部结构示意图；

图6为下保护锁模块的油路结构示意图；

图7为上保护锁模块的油路结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图进一步阐明本发明的实质性特点和显著进步：

实施例1：

如附图所示，自保护碟簧式锁紧液压缸的结构包括前盖1、调整垫片2、碟簧3、开口锁紧锥环4、压套5、解锁压块6、锁紧模块7、保护锁上端8、上保护锁模块9、保护锁芯10、保护锁下端11、弹簧12、下保护锁模块13、沉头螺塞14、下保护块压盖15、内六角头螺栓16、缸筒17、上保护锁模块上压盖18、上保护锁模块下压盖19、O型圈20、保护锁下端腔21、进、出油口22、连接油口23、液压缸油口24、泄油口25、控制油口26、解锁油腔27和解锁油口28。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，自保护碟簧式锁紧液压缸的连接方式为：解锁压块6、压套5、开口锁紧锥环4、碟簧3和调整垫片2依次置于锁紧模块7腔中，最终由前盖1进行封闭固定，弹簧12套入保护锁下端11中，保护锁芯10与保护锁下端11为螺纹连接，保护锁芯10套入保护锁上端8中，并由螺栓固连，整个保护锁套在上保护锁模块9和下保护锁模块10中，上保护锁模块9在液压缸的上端，与锁紧模块7为分体式连接，由内六角头螺栓16进行连接固定，O型圈20密封，上保护锁模块上压盖18和上保护锁模块下压盖19与上保护锁模块9采用内六角螺栓16连接固定，O型圈密20封，实现了上保护锁模块9左、右两侧油路的密封，下保护锁模块13在液压缸的下端，采用与液压缸后盖整体式的机械结构，下保护块压盖15与下保护锁模块13采用内六角头螺栓16连接固定，O型圈20密封，实现了下保护锁模块13左侧油路的密封，下保护锁模块13与缸筒17采用内六角头螺栓16连接固定，O型圈20密封，实现了下保护锁模块10右侧油路的密封，由于下保护锁模块13与液压缸后盖采用一体式设计，下保护锁模块13中的液压缸油口24的加工需要钻工艺孔，工艺孔为多余油路孔，由沉头螺塞14进行密封。

如图6、图7所示，上保护锁模块9和下保护锁模块10的油路布置：保护锁下端腔21与保护锁下端11配合，进、出油口22为液压缸与外部驱动液压油的连接油口，连接油口23与进、出油口22和液压缸油口24相通，保护锁下端11的锥面可控制进、出油口22与连接油口23的通断，液压缸油口24直接与液压缸的内腔相连通，泄油口25与外部回油口相连接，控制油口26与外部控制油路相连接，解锁油腔27与控制油口26相连通，另上保护锁模块9中设解锁油口28，与锁紧模块7相连通，为锁紧模块提供解锁液压油。所设油路均为圆柱形内孔。

如图2、图3、图6和图7所示，发明中所述的自保护碟簧式锁紧液压缸上保护锁模块9的锁紧方式，机械结构，油路的设置方式以及结构的布局和设置，上保护锁模块9内部的保护锁上端8、保护锁芯10、保护锁下端11、弹簧12的连接方式。保护锁上端8为两段同心圆柱，中心开孔，保护锁芯10为长圆柱型两头螺纹，一侧有轴肩固定保护锁上端8，保护锁下端11为回转体，内装有弹簧12，另一侧与保护锁芯10螺纹连接，控制油口26不通油时，保护锁下端11的锥面通过弹簧12的弹力将进、出油口22封死。

如图3所示，发明中所述的自保护碟簧式锁紧液压缸下保护锁模块13的锁紧方式，机械结构，油路的设置方式以及结构的布局和设置，下保护锁模块13内部的保护锁上端8、保护锁芯10、保护锁下端11、弹簧12的连接方式。保护锁上端8为两段同心圆柱，中心开孔，保护锁芯10为长圆柱型两头螺纹，一侧有轴肩固定保护锁上端8，保护锁下端11为回转体，内装有弹簧12，另一侧与保护锁芯10螺纹连接，控制油口26不通油时，保护锁下端11的锥面通过弹簧12的弹力将进、出油口22封死。

自保护碟簧式锁紧液压缸的保护原理如下：

当液压缸的锁紧机构锁定，即解锁油口不通油的情况下，保护锁芯10在弹簧12的作用下右移，将进、出油口与液压缸的内腔隔断，使液压油无法进入液压缸，则液压缸无法启动，阻止了液压缸的伸出和缩回运动，起到保护作用。

当液压缸的锁紧机构解锁，即锁紧油口通油的情况下，保护锁芯10在解锁液压油的作用下产生向左的推力，解锁推力大于弹簧12的推力，保护锁芯10左移，使进、出油口与液压缸的内腔相连通，故液压缸处于正常可启动状态，可自由运动。

自保护碟簧式锁紧液压缸的使用方法包括以下步骤：

1)需要锁紧时，上保护锁模块9和下保护锁模块13中右侧的解锁油路通入液压油。

2)需要解锁时，上保护锁模块9和下保护锁模块13中右侧的解锁油路不通入液压油。

Claims (3)

1.一种自保护碟簧式锁紧液压缸，包括前盖(1)、调整垫片(2)、碟簧(3)、开口锁紧锥环(4)、压套(5)、解锁压块(6)、锁紧模块(7)、上保护锁模块(9)、下保护锁模块(13)、沉头螺塞(14)、下保护块压盖(15)、内六角头螺栓(16)、缸筒(17)、上保护锁模块上压盖(18)、上保护锁模块下压盖(19)和O型圈(20)，其特征在于：解锁压块(6)、压套(5)、开口锁紧锥环(4)、碟簧(3)和调整垫片(2)依次置于锁紧模块(7)的内腔中，锁紧模块(7)的内腔由前盖(1)进行封闭固定，整个保护锁套在上保护锁模块(9)和下保护锁模块(13)上，上保护锁模块(9)位于液压缸的上端，上保护锁模块(9)与锁紧模块(7)为分体式连接，上保护锁模块(9)与锁紧模块(7)通过内六角头螺栓(16)固定连接并通过O型圈(20)密封，上保护锁模块(9)的左右两端分别与上保护锁模块上压盖(18)和上保护锁模块下压盖(19)通过内六角螺栓(16)连接固定并通过O型圈密(20)密封，从而实现了上保护锁模块(9)左右两侧油路的密封，下保护锁模块(13)在液压缸的下端，下保护锁模块(13)采用与液压缸后盖一体式的结构，下保护块压盖(15)与下保护锁模块(13)通过内六角头螺栓(16)连接固定，并通过O型圈(20)密封，实现了下保护锁模块(13)左侧油路的密封，下保护锁模块(13)与缸筒(17)通过内六角头螺栓(16)固定连接，并通过O型圈(20)密封，实现了下保护锁模块(10)右侧油路的密封，由于下保护锁模块(13)与液压缸后盖采用一体式设计，下保护锁模块(13)中的液压缸油口(24)的加工需要钻工艺孔，工艺孔为多余油路孔，由沉头螺塞(14)进行密封。

2.根据权利要求1所述的一种自保护碟簧式锁紧液压缸，其特征在于：所述的上保护锁模块(9)和下保护锁模块(13)的油路布置，上保护锁模块(9)和下保护锁模块(13)内均设有保护锁上端(8)、保护锁芯(10)、保护锁下端(11)、弹簧(12)、保护锁下端腔(21)、进出油口(22)、连接油口(23)、液压缸油口(24)、泄油口(25)、控制油口(26)和解锁油腔(27)，保护锁下端(11)为回转体，弹簧(12)套在保护锁下端(11)上，保护锁芯(10)通过螺纹与保护锁下端(11)连接，保护锁上端(8)套在保护锁芯(10)上并通过螺栓固定连接，保护锁下端腔(21)与保护锁下端(11)配合，进出油口(22)为液压缸与外部驱动液压油的连接油口，连接油口(23)与进出油口(22)和液压缸油口(24)相通，液压缸油口(24)直接与液压缸的内腔相连通，保护锁下端(11)的锥面控制进出油口(22)与连接油口(23)的通断，泄油口(25)与外部回油口相连接，控制油口(26)与外部控制油路相连接，解锁油腔(27)与控制油口(26)相连通；上保护锁模块(9)还包括解锁油口(28)，解锁油口(28)与上保护锁模块(9)内的解锁油腔(27)和锁紧模块(7)相连通，为锁紧模块提供解锁液压油，所述的油路均为圆柱形内孔。

3.如权利要求1所述的一种自保护碟簧式锁紧液压缸，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：

1)需要锁紧时，上保护锁模块(9)和下保护锁模块(13)中右侧的解锁油路通入液压油；

2)需要解锁时，上保护锁模块(9)和下保护锁模块(13)中右侧的解锁油路不通入液压油。