CN107355439A - 一种集成型内胀式机械锁紧液压支腿及其运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成型内胀式机械锁紧液压支腿及其运行方法。包括缸筒及其内的兼做支撑件的活塞杆;活塞杆的活塞分为上端盖活塞、螺旋管套和下端盖活塞;上端盖活塞固定在活塞杆上;下端盖活塞间隙配合套装在活塞杆上,所述螺旋管套通过间隙配合套装于活塞杆上,被限制并夹持在上端盖活塞与下端盖活塞之间;螺旋管套的外圆周面上开设有螺旋槽腔;活塞杆内部沿轴向对称开有两条导油孔;这两条导油孔内分别连接第一导油杆和第二导油杆;通过第一、第二导油杆可将螺旋槽腔与液压支腿的进/出口油路沟通连接。本液压支腿采用在活塞组件中集成若干液压控制元件的方法来实现支腿的解锁、伸长、锁定、回缩、回收等各项顺序运动功能。
Description
技术领域
本发明涉及液压支撑装置,尤其涉及一种集成型内胀式机械锁紧液压支腿及其运行方法。
背景技术
在特种重载工程车辆的液压支撑调平系统中,为保证支撑调平精度的持久性,一般使用内胀式机械锁紧液压支腿作为其支撑调平机构。内胀式机械锁紧支腿原理上要求须先以液压方式解除机械锁定,才能实现液压支腿的伸缩调整功能。目前,内胀式机械锁紧液压支腿的高压解锁油路一般在支腿结构中单独设置,并与支腿的进油、回油驱动油路相互独立工作。此三条油路需在液压支腿上通过外接三根油管连接至车载液压动力系统中,因而相比普通的工程车辆液压支腿,内胀式机械锁紧液压支腿的油口数量增加,在使用过程中存在车载液压系统需改造、安装空间狭小、管路布置复杂、油液泄露点多等缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足,提供一种集成型内胀式机械锁紧液压支腿及其运行方法。本发明仅带两个外接油口(进油/回油),可在一条进油油路中实现先解锁后运动的功能。该液压支腿的主要液压控制元件均集成于自锁活塞组件内部。通过对其两条进/出口油路的控制可实现其空载伸出、带载伸出、自锁承载、带载回缩、空载回缩、回收停止的运动功能。
本发明通过下述技术方案实现:
一种集成型内胀式机械锁紧液压支腿,包括缸筒3及其内的兼做支撑件的活塞杆15;通过液压油路控制元件控制活塞杆15作伸缩运动;所述活塞杆15的活塞分为上端盖活塞4、螺旋管套5和下端盖活塞8;上端盖活塞4通过螺纹连接固定在活塞杆15上,下端盖活塞8和螺旋管套5分别套装于活塞杆15上;螺旋管套5被限制并夹持在上端盖活塞4与下端盖活塞8之间;
所述螺旋管套5的外圆周面上开设有螺旋槽腔55;活塞杆15内部沿轴向对称开有两条导油孔;这两条导油孔内分别连接第一导油杆1和第二导油杆2;通过第一导油杆1或第二导油杆2可将螺旋槽腔55与液压支腿的进/出口油路沟通连接;
上端盖活塞4和下端盖活塞8通过各自外周面和端面上的密封件,将缸筒3的上油腔、下油腔以及螺旋槽腔55彼此隔绝;
当无液压油压入螺旋槽腔55时,螺旋管套5的外周面与缸筒3的内周面呈过盈配合状态;在过盈配合产生的正压力下形成轴向静摩擦力,兼做支撑件的活塞杆15以此承受重力载荷,并形成位置自锁;
当向螺旋槽腔55压入液压油时,螺旋槽腔55内液压油压力大于缸筒3径向变形力时,在液压油压力作用下,缸筒3将发生径向向外弹性变形而胀开,螺旋管套5的外周面与缸筒3的内周面呈间隙配合状态,兼做支撑件的活塞杆15实现解锁。
所述液压油路控制元件包括第一顺序阀6、第二顺序阀10、第一单向阀7、第二单向阀9、第三单向阀12、第四单向阀14、平衡阀组件11、节流阀13;
所述第一顺序阀6轴向内置在螺旋管套5内部一侧的上端;第二顺序阀10轴向内置在螺旋管套5内部另一侧的下端;
所述第一单向阀7轴向内置在螺旋管套5内部于第二顺序阀10对应的一侧下端;第二单向阀9轴向内置在螺旋管套5内部于第一顺序阀6对应的一侧上端;
所述第三单向阀12沿螺旋管套5轴向内置在上端盖活塞4内部;第四单向阀14沿螺旋管套5轴向内置在下端盖活塞8内,并置于第三单向阀12对应的一侧;
所述平衡阀组件11轴向设置在下端盖活塞8内的一侧;所述节流阀13为一端通入与第二导油杆2形成的油路A的细长孔,其设置在螺旋套管5内,其另一端与第三单向阀12的出油口相接,第三单向阀12的进油口连通上油腔;
第一顺序阀6的进油口与第二导油杆2形成的油路A连接,其出油口与上油腔连通,其内泄油口与下油腔相通;第一单向阀7的进油口连接第二导油杆2形成的油路A,其出油口直接连通螺旋槽腔55;油路A中经第二导油杆2流入的高压油可通过第一单向阀7直接流入螺旋槽腔55,当油压达到设定值时,活塞杆15实现解锁;反之,对于螺旋槽腔55中反向回流的高压油,第一单向阀7具有阻断作用;
第二顺序阀10的进油口与第一导油杆1形成的油路B连接,其出油口通过平衡阀组件11与缸筒3的下油腔相通,其内泄油口与第二导油杆2形成的油路A连接;
所述第二顺序阀10和第一顺序阀6均为在关闭状态下实现螺旋槽腔55油压、上油腔和下油腔的油压相互隔离;
第二单向阀9的进油口连接第一导油杆1形成的油路B,并与第二顺序阀10的进油口相连接,其出口则直接连通螺旋槽腔55;当油路B中有高压液压油注入时,通过第二单向阀9可进入螺旋槽腔55内并实现活塞杆15解锁,高压液油撤除后,螺旋槽腔55内的油液不通过第二单向阀9回流;
第四单向阀14入口连通缸筒3的下油腔,出口连接第一导油杆1形成的油路B;当活塞杆15执行伸出动作时,下油腔油液可由第四单向阀14经过第一导油杆1排出至油箱;
平衡阀组件11的进油口与第二顺序阀10的出油口连接,其出油口连通下油腔;
所述第一顺序阀6和第二顺序阀10均为二通插装式直动顺序阀。
所述平衡阀组件11由锥式单向阀和固定节流阀组成。
本发明集成型内胀式机械锁紧液压支腿的控制方法,包括如下步骤:
支腿伸出步骤:
将手动换向阀置于左位,液压泵输出的高压油液经管路二到达油路A后实现分流:一路油液经第一单向阀7通向螺旋槽腔55,当油压达到解锁压力p1后,缸筒3发生的径向弹性变形而实现油缸的解锁,此时活塞杆15即可沿轴向自由运动;另一路油液流向节流阀13与第三单向阀12所在支路,因第三单向阀12反接,油液在此油路不可通过;再一路油液流向第一顺序阀6所在支路,当油压达到第一顺序阀6的开启压力p2后,第一顺序阀6打开,流经第一顺序阀6后压力为p3的高压油液流向上油腔;此过程中为保证先解锁后伸出的动作顺序,各级油压间需保证p3≤p1≤p2的关系;活塞杆15伸出过程中,下油腔的油液经第四单向阀14、第一导油杆1、管路一的回油油路流回油箱;换向阀在左位工作时,当系统油压达到设定值后,活塞杆15可实现解锁,并完成空载、带载伸出的动作;
支腿停留锁定步骤:
当活塞杆15伸展到调平指定位置时,手动换向阀被置于中位,液压系统停止向油缸供油,螺旋管套5与缸筒3间的高压油液经控制元件的泄漏间隙而迅速泄除,螺旋槽腔55内失去解锁油压,缸筒3发生径向弹性收缩并与螺旋管套5形成过盈配合,活塞杆15通过螺旋管套5与缸筒3之间的摩擦力作用下被锁死;由此活塞杆15可实现在任意位置上的稳定支撑;
支腿回缩步骤
将手动换向阀置于右位,液压泵输出的高压油液经管路一到油路B后实现分流:一路油液经第二单向阀9通入螺旋槽腔55,当油压达到解锁压力p1后,缸筒3发生径向弹性变形而完成油缸的解锁,此时活塞杆15即可沿轴向自由运动;另一路油液流向第四单向阀14的支路,因第四单向阀14反接,油液不可通过;再一路油液流向第二顺序阀10所在支路,当油压达到第二顺序阀10的开启压力p4后,第二顺序阀10打开,流经第二顺序阀10后压力为p5的高压油液流向下油腔;此过程中为保证先解锁后回缩的动作顺序,各级油压间需保证p5≤p1≤p4的关系;活塞杆15回缩过程中,上油腔的油液经第三单向阀12、节流阀13、第二导油杆2、管路二的回油油路流回油箱;换向阀在右位工作时,当系统油压达到设定值后,活塞杆15可实现解锁,并完成带载、空载回缩的动作;
支腿回收停止步骤
当活塞杆15收缩到行程终点时,手动换向阀置于中位,液压系统停止供油,活塞杆15在螺旋管套5与缸筒3之间失去高压油后形成过盈配合,在机械摩擦力作用下实现锁死。
本发明相对于现有技术,具有如下的优点及效果:
本发明螺旋槽腔55由第一单向阀7、第二单向阀9控制,形成一个封闭空间,不存在油液流出的回油通道。螺旋管套5为具有大摩擦系数的金属材料,在无解锁压力油注入螺旋槽腔55时,螺旋管套5与缸筒3呈过盈配合状态,并形成很大轴向静摩擦力(自锁力),液压支腿借此作用力以承受轴向载荷,并形成稳定的位置锁定。当向螺旋槽腔55压入液压油时,螺旋槽腔55内液压油压力大于缸筒3径向变形力时,在液压油压力作用下,缸筒3将发生径向向外弹性变形而胀开,螺旋管套5的外周面与缸筒3的内周面呈间隙配合状态,兼做支撑件的活塞杆15实现解锁。
本发明通过各液压油路控制元件的控制,可在第二导油杆2输入高压油时,形成上油腔驱动压力p3≤螺旋槽腔55的解锁压力p1≤第一顺序阀6开启压力p2的逻辑关系,保证支腿油缸先解锁后伸长的功能;可在第一导油杆1输入高压油时,形成下油腔驱动压力p5≤螺旋槽腔55解锁压力p1≤第二顺序阀10开启压力p4的逻辑关系,保证支腿油缸先解锁后回缩的功能。
本发明在切断高压油通入的条件下,液压支腿可在其行程范围内实现任意位置带载作用下的长期锁定功能。在支腿锁定期间,液压系统内的油液泄漏对支腿位置锁定效果没有影响。
本发明采用仅在有两个外接工作油口的条件下能实现机械锁紧液压支腿的解锁、伸长、回缩、锁定功能。由于采用两根油管与内部活塞组件集成了控制元件的内胀式机械锁紧液压支腿连接,其使用、安装与常规普通液压支腿一致。避免了现有以三油口进行工作的内胀式机械锁紧液压支腿在特种重载工程车辆中运用时引起的车载液压系统改造、管路重新布置、安装空间限制、泄漏点增多的诸多问题。
附图说明
图1为本发明集成型内胀式机械锁紧液压支腿截面剖视图。
图2为图1中沿A-A剖视图。
图3为图2局部方大示意图。
图4为图1中沿B-B剖视图。
图5为图4局部放大示意图。
图6为图1中沿C-C剖视图。
图7为图6局部放大示意图。
图8为本发明集成型内胀式机械锁紧液压支腿原理框图。
图中:第一导油杆1;第二导油杆2;缸筒3;上端盖活塞4;螺旋管套5第一顺序阀6;第一单向阀7;下端盖活塞8;第二单向阀9;第二顺序阀10;平衡阀组件11;第三单向阀12;节流阀13;第四单向阀14;活塞杆15;螺旋槽腔55。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例
如图1至8所示。本发明公开了一种集成型内胀式机械锁紧液压支腿,包括缸筒3及其内的兼做支撑件的活塞杆15;通过液压油路控制元件控制活塞杆15作伸缩运动;所述活塞杆15的活塞分为上端盖活塞4、螺旋管套5和下端盖活塞8;上端盖活塞4通过螺纹连接固定在活塞杆15上,下端盖活塞8和螺旋管套5分别套装于活塞杆15上;螺旋管套5被限制并夹持在上端盖活塞(4)与下端盖活塞(8)之间;
所述螺旋管套5的外圆周面上开设有螺旋槽腔55;活塞杆15内部沿轴向对称开有两条导油孔;这两条导油孔内分别连接第一导油杆1和第二导油杆2;通过第一导油杆1或第二导油杆2可将螺旋槽腔55与液压支腿的进/出口油路沟通连接;
上端盖活塞4和下端盖活塞8通过各自外周面和端面上的密封件,将缸筒3的上油腔、下油腔以及螺旋槽腔55彼此隔绝;
当无液压油压入螺旋槽腔55时,螺旋管套5的外周面与缸筒3的内周面呈过盈配合状态;在过盈配合产生的正压力下形成轴向静摩擦力,兼做支撑件的活塞杆15以此承受重力载荷,并形成位置自锁;
当向螺旋槽腔55压入液压油时,螺旋槽腔55内液压油压力大于缸筒3径向变形力时,在液压油压力作用下,缸筒3将发生径向向外弹性变形而胀开,螺旋管套5的外周面与缸筒3的内周面呈间隙配合状态,兼做支撑件的活塞杆15实现解锁。
如上所述,缸筒3与螺旋套管5在没有解锁油压作用时呈过盈配合状态,配合表面产生的摩擦力用以平衡特种工程车辆工作时的重力负载。由缸筒3、活塞杆15等构成的缸筒组件是液压调平支腿的承载元件。
螺旋管套5选择具有大表面摩擦系数的金属材料制成。
所述液压油路控制元件包括第一顺序阀6、第二顺序阀10、第一单向阀7、第二单向阀9、第三单向阀12、第四单向阀14、平衡阀组件11、节流阀13;
对应进/出油路,螺旋管套5内部沿轴心线对称设置有左右两个,即Ⅰ区、Ⅱ区(参见图8);各区中分别安装有对应控制油路的液压油路控制元件。
图8可见,在螺旋管套5轴心线右边区域内(Ⅰ区)设置有第一顺序阀6、第一单向阀7、第三单向阀12和节流阀13,它们的作用是向解锁用的螺旋槽腔55内通入高压油液及控制缸筒3上油腔油液流动,完成液压支腿(活塞杆15)的伸出动作。
通过各液压油路控制元件的控制,可在第二导油杆2输入高压油时,形成上油腔驱动压力p3≤螺旋槽腔55的解锁压力p1≤第一顺序阀6开启压力p2的逻辑关系,保证支腿油缸先解锁后伸长的功能;可在第一导油杆1输入高压油时,形成下油腔驱动压力p5≤螺旋槽腔55解锁压力p1≤第二顺序阀10开启压力p4的逻辑关系,保证支腿油缸先解锁后回缩的功能。
所述第一顺序阀6轴向内置在螺旋管套5内部一侧的上端;第二顺序阀10轴向内置在螺旋管套5内部另一侧的下端;第一顺序阀6设有调节弹簧,改变弹簧预压缩量可实现对其开启压力的调节。第一顺序阀6关闭时可实现解锁的螺旋槽腔55油压与上油腔油压的隔离。第一顺序阀6具有控制液压支腿实现先解锁后伸出完成顺序动作的功能。
所述第一单向阀7轴向内置在螺旋管套5内部于第二顺序阀10对应的一侧下端;第二单向阀9轴向内置在螺旋管套5内部于第一顺序阀6对应的一侧上端;
所述第三单向阀12沿螺旋管套5轴向内置在上端盖活塞4内部;第四单向阀14沿螺旋管套5轴向内置在下端盖活塞8内,并置于第三单向阀12对应的一侧;
所述平衡阀组件11轴向设置在下端盖活塞8内的一侧;所述节流阀13为一端通入下油腔的细长孔,其设置在螺旋套管5内,其另一端与第三单向阀12的出油口相接,第三单向阀12的进油口连通上油腔。第三单向阀12的功能是在支腿收缩时可将上油腔油液排出。节流阀13则用来控制油液排出的速度,以实现液压支腿在不同负载条件下以合理速度回缩。
第一顺序阀6的进油口与第二导油杆2形成的油路A连接,其出油口与上油腔连通,其内泄油口与下油腔相通;第一单向阀7的进油口连接第二导油杆2形成的油路A,其出油口直接连通螺旋槽腔55;经第二导油杆2流入的高压油可通过第一单向阀7直接流入螺旋槽腔55,当油压达到设定值时,活塞杆15实现解锁;反之,对于螺旋槽腔55中反向回流的高压油,第一单向阀7具有阻断作用;
第二顺序阀10的进油口与第一导油杆1形成的油路B连接,其出油口通过平衡阀组件11与缸筒3的下油腔相通,其内泄油口与第二导油杆2形成的油路A连接;以保证该第二顺序阀10在工作时弹簧腔内油液处于零压状态。
所述第二顺序阀10和第一顺序阀6(在结构和功能上相同)均为在关闭状态下实现螺旋槽腔55油压、上油腔和下油腔的油压相互隔离;
第二顺序阀10具有控制活塞杆15实现先解锁后回缩完成顺序动作的功能。由于上下两油腔的承压工作面积不同,第二顺序阀10与第一顺序阀6在开启压力的设定及弹簧刚度的选取上有所区别。
第二单向阀9的进油口连接第一导油杆1形成的油路B,并与第二顺序阀10的进油口相连接,其出口则直接连通螺旋槽腔55;当高压液压油注入时,通过第二单向阀9可进入螺旋槽腔55内并实现活塞杆15解锁,高压液油撤除后,螺旋槽腔55内的油液不通过第二单向阀9回流;
第四单向阀14入口连通缸筒3的下油腔,出口连接第一导油杆1形成的油路B;当活塞杆15执行伸出动作时,下油腔油液可由第四单向阀14经过第一导油杆1排出至油箱;
平衡阀组件11的进油口与第二顺序阀10的出油口连接,其出油口连通下油腔;平衡阀组件11的作用为控制活塞杆15的带载回缩运动速度,防止在大重力载荷作用下活塞杆15回缩时出现爬行、冲击等现象。
所述第一顺序阀6和第二顺序阀10均为二通插装式直动顺序阀。
所述平衡阀组件11由锥式单向阀和固定节流阀组成。
本发明用作于液压支撑调平系统时需要实现“空载伸出→带载伸出→带载停留→带载回缩→空载回缩→停止”的工作循环。液压支腿与外接的三位四通手动换向阀、液压泵、电机、安全阀、油箱及油管等共同组成特种工程车辆液压调平系统。
本发明集成型内胀式机械锁紧液压支腿的控制方法,可通过如下步骤实现:
支腿伸出步骤:
将手动换向阀置于左位,液压泵输出的高压油液经管路二到达油路A后实现分流:一路油液经第一单向阀7通向螺旋槽腔55,当油压达到解锁压力p1后,缸筒3发生的径向弹性变形而实现油缸的解锁,此时活塞杆15即可沿轴向自由运动;另一路油液流向节流阀13与第三单向阀12所在支路,因第三单向阀12反接,油液在此油路不可通过;再一路油液流向第一顺序阀6所在支路,当油压达到第一顺序阀6的开启压力p2后,第一顺序阀6打开,流经第一顺序阀6后压力为p3的高压油液流向上油腔;此过程中为保证先解锁后伸出的动作顺序,各级油压间需保证p3≤p1≤p2的关系;活塞杆15伸出过程中,下油腔的油液经第四单向阀14、第一导油杆1、管路一的回油油路流回油箱;换向阀在左位工作时,当系统油压达到设定值后,活塞杆15可实现解锁,并完成空载、带载伸出的动作;
支腿停留锁定步骤:
当活塞杆15伸展到调平指定位置时,手动换向阀被置于中位,液压系统停止向油缸供油,螺旋管套5与缸筒3间(微量体积)的高压油液经控制元件的泄漏间隙而迅速泄除,螺旋槽腔55内失去解锁油压,缸筒3发生径向弹性收缩并与螺旋管套5形成过盈配合,活塞杆15通过螺旋管套5与缸筒3之间的摩擦力作用下被锁死;由此活塞杆15可实现在任意位置上的稳定支撑;
支腿回缩步骤
将手动换向阀置于右位,液压泵输出的高压油液经管路一到油路B后实现分流:一路油液经第二单向阀9通入螺旋槽腔55,当油压达到解锁压力p1后,缸筒3发生径向弹性变形而完成油缸的解锁,此时活塞杆15即可沿轴向自由运动;另一路油液流向第四单向阀14的支路,因第四单向阀14反接,油液不可通过;再一路油液流向第二顺序阀10所在支路,当油压达到第二顺序阀10的开启压力p4后,第二顺序阀10打开,流经第二顺序阀10后压力为p5的高压油液流向下油腔;此过程中为保证先解锁后回缩的动作顺序,各级油压间需保证p5≤p1≤p4的关系;活塞杆15回缩过程中,上油腔的油液经第三单向阀12、节流阀13、第二导油杆2、管路二的回油油路流回油箱;换向阀在右位工作时,当系统油压达到设定值后,活塞杆15可实现解锁,并完成带载、空载回缩的动作;
支腿回收停止步骤
当活塞杆15收缩到行程终点时,手动换向阀置于中位,液压系统停止供油,螺旋管套5与缸筒3之间失去高压油后形成过盈配合,活塞杆15在机械摩擦力作用下实现锁死。
在非工作状态下,手动换向阀阀芯处于中位位置,缸筒3的进出油路通过管路一、管路二均与油箱连接,液压泵实现卸荷。
如上所述,便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种集成型内胀式机械锁紧液压支腿,包括缸筒(3)及其内的兼做支撑件的活塞杆(15);通过液压油路控制元件控制活塞杆(15)作伸缩运动;其特征在于:
所述活塞杆(15)的活塞分为上端盖活塞(4)、螺旋管套(5)和下端盖活塞(8);上端盖活塞(4)通过螺纹连接固定在活塞杆(15)上,下端盖活塞(8)和螺旋管套(5)分别套装于活塞杆(15)上;螺旋管套(5)被限制并夹持在上端盖活塞(4)与下端盖活塞(8)之间;
所述螺旋管套(5)的外圆周面上开设有螺旋槽腔(55);活塞杆(15)内部沿轴向对称开有两条导油孔;这两条导油孔内分别连接第一导油杆(1)和第二导油杆(2);通过第一导油杆(1)或第二导油杆(2)可将螺旋槽腔(55)与液压支腿的进/出口油路沟通连接;
上端盖活塞(4)和下端盖活塞(8)通过各自外周面和端面上的密封件,将缸筒(3)的上油腔、下油腔以及螺旋槽腔(55)彼此隔绝;
当无液压油压入螺旋槽腔(55)时,螺旋管套(5)的外周面与缸筒(3)的内周面呈过盈配合状态;在过盈配合产生的正压力下形成轴向静摩擦力,兼做支撑件的活塞杆(15)以此承受重力载荷,并形成位置自锁;
当向螺旋槽腔(55)压入液压油时,螺旋槽腔(55)内液压油压力大于缸筒(3)径向变形力时,在液压油压力作用下,缸筒(3)将发生径向向外弹性变形而胀开,螺旋管套(5)的外周面与缸筒(3)的内周面呈间隙配合状态,兼做支撑件的活塞杆(15)实现解锁。
2.根据权利要求1所述集成型内胀式机械锁紧液压支腿,其特征在于:所述液压油路控制元件包括第一顺序阀(6)、第二顺序阀(10)、第一单向阀(7)、第二单向阀(9)、第三单向阀(12)、第四单向阀(14)、平衡阀组件(11)、节流阀(13);
所述第一顺序阀(6)轴向内置在螺旋管套(5)内部一侧的上端;第二顺序阀(10)轴向内置在螺旋管套(5)内部另一侧的下端;
所述第一单向阀(7)轴向内置在螺旋管套(5)内部于第二顺序阀(10)对应的一侧下端;第二单向阀(9)轴向内置在螺旋管套(5)内部于第一顺序阀(6)对应的一侧上端;
所述第三单向阀(12)沿螺旋管套(5)轴向内置在上端盖活塞(4)内部;第四单向阀(14)沿螺旋管套(5)轴向内置在下端盖活塞(8)内,并置于第三单向阀(12)对应的一侧;
所述平衡阀组件(11)轴向设置在下端盖活塞(8)内的一侧;所述节流阀(13)为一端通入与第二导油杆(2)形成的油路A的细长孔,其设置在螺旋套管(5)内,其另一端与第三单向阀(12)的出油口相接,第三单向阀(12)的进油口连通上油腔;
第一顺序阀(6)的进油口与第二导油杆(2)形成的油路A连接,其出油口与上油腔连通,其内泄油口与下油腔相通;第一单向阀(7)的进油口连接第二导油杆(2)形成的油路A,其出油口直接连通螺旋槽腔(55);油路A中经第二导油杆(2)流入的高压油可通过第一单向阀(7)直接流入螺旋槽腔(55),当油压达到设定值时,活塞杆(15)实现解锁;反之,对于螺旋槽腔(55)中反向回流的高压油,第一单向阀(7)具有阻断作用;
第二顺序阀(10)的进油口与第一导油杆(1)形成的油路B连接,其出油口通过平衡阀组件(11)与缸筒(3)的下油腔相通,其内泄油口与第二导油杆(2)形成的油路A连接;
所述第二顺序阀(10)和第一顺序阀(6)均为在关闭状态下实现螺旋槽腔(55)油压、上油腔和下油腔的油压相互隔离;
第二单向阀(9)的进油口连接第一导油杆(1)形成的油路B,并与第二顺序阀(10)的进油口相连接,其出口则直接连通螺旋槽腔(55);当油路B中有高压液压油注入时,通过第二单向阀(9)可进入螺旋槽腔(55)内并实现活塞杆(15)解锁,高压液油撤除后,螺旋槽腔(55)内的油液不通过第二单向阀(9)回流;
第四单向阀(14)入口连通缸筒(3)的下油腔,出口连接第一导油杆(1)形成的油路B;当活塞杆(15)执行伸出动作时,下油腔油液可由第四单向阀(14)经过第一导油杆(1)排出至油箱;
平衡阀组件(11)的进油口与第二顺序阀(10)的出油口连接,其出油口连通下油腔。
3.根据权利要求2所述集成型内胀式机械锁紧液压支腿,其特征在于:所述第一顺序阀(6)和第二顺序阀(10)均为二通插装式直动顺序阀。
4.根据权利要求2所述集成型内胀式机械锁紧液压支腿,其特征在于:所述平衡阀组件(11)由锥式单向阀和固定节流阀组成。
5.权利要求2所述集成型内胀式机械锁紧液压支腿的控制方法,其特征在于包括如下步骤:
支腿伸出步骤:
将手动换向阀置于左位,液压泵输出的高压油液经管路二到达油路A后实现分流:一路油液经第一单向阀(7)通向螺旋槽腔(55),当油压达到解锁压力p1后,缸筒(3)发生的径向弹性变形而实现油缸的解锁,此时活塞杆(15)即可沿轴向自由运动;另一路油液流向节流阀(13)与第三单向阀(12)所在支路,因第三单向阀(12)反接,油液在此油路不可通过;再一路油液流向第一顺序阀(6)所在支路,当油压达到第一顺序阀(6)的开启压力p2后,第一顺序阀(6)打开,流经第一顺序阀(6)后压力为p3的高压油液流向上油腔;此过程中为保证先解锁后伸出的动作顺序,各级油压间需保证p3≤p1≤p2的关系;活塞杆(15)伸出过程中,下油腔的油液经第四单向阀(14)、第一导油杆(1)、管路一的回油油路流回油箱;换向阀在左位工作时,当系统油压达到设定值后,活塞杆(15)可实现解锁,并完成空载、带载伸出的动作;
支腿停留锁定步骤:
当活塞杆(15)伸展到调平指定位置时,手动换向阀被置于中位,液压系统停止向油缸供油,螺旋管套(5)与缸筒(3)间的高压油液经控制元件的泄漏间隙而迅速泄除,螺旋槽腔(55)内失去解锁油压,缸筒(3)发生径向弹性收缩并与螺旋管套(5)形成过盈配合,活塞杆(15)通过螺旋管套(5)与缸筒(3)之间的摩擦力作用下被锁死;由此活塞杆(15)可实现在任意位置上的稳定支撑;
支腿回缩步骤
将手动换向阀置于右位,液压泵输出的高压油液经管路一到油路B后实现分流:一路油液经第二单向阀(9)通入螺旋槽腔(55),当油压达到解锁压力p1后,缸筒(3)发生径向弹性变形而完成油缸的解锁,此时活塞杆(15)即可沿轴向自由运动;另一路油液流向第四单向阀(14)的支路,因第四单向阀(14)反接,油液不可通过;再一路油液流向第二顺序阀(10)所在支路,当油压达到第二顺序阀(10)的开启压力p4后,第二顺序阀(10)打开,流经第二顺序阀(10)后压力为p5的高压油液流向下油腔;此过程中为保证先解锁后回缩的动作顺序,各级油压间需保证p5≤p1≤p4的关系;活塞杆(15)回缩过程中,上油腔的油液经第三单向阀(12)、节流阀(13)、第二导油杆(2)、管路二的回油油路流回油箱;换向阀在右位工作时,当系统油压达到设定值后,活塞杆(15)可实现解锁,并完成带载、空载回缩的动作;
支腿回收停止步骤
当活塞杆(15)收缩到行程终点时,手动换向阀置于中位,液压系统停止供油,螺旋管套(5)与缸筒(3)之间失去高压油后形成过盈配合,活塞杆(15)在机械摩擦力作用下实现锁死。
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