CN1089404C - 自锁流体驱动缸 - Google Patents
自锁流体驱动缸 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1089404C CN1089404C CN97115065A CN97115065A CN1089404C CN 1089404 C CN1089404 C CN 1089404C CN 97115065 A CN97115065 A CN 97115065A CN 97115065 A CN97115065 A CN 97115065A CN 1089404 C CN1089404 C CN 1089404C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- piston
- self
- locking
- screw
- piston rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Actuator (AREA)
Abstract
自锁流体驱动缸，它除具有缸体，活塞，活塞杆外，还有一个包括丝杠和阻旋块的丝杠组件，它使活塞杆不能绕丝杠转动，只能沿丝杠中心轴线作直线运动。活塞与丝杠构成螺旋副，活塞与活塞杆轴向接触面构成滑动摩擦副。要将活塞杆锁定时，只需使缸体的A、B两腔中的流体压力都减为零。此时，负载力传递至螺旋副，活塞产生旋转力矩M。同时，在滑动摩擦副上活塞产生阻旋力矩Mf。设计使活塞杆行程内总是M≯Mf，实现在任意位上的稳定可靠自锁。开锁时，向A腔或B腔注入足够大压力的流体，即可使活塞杆伸出或缩回。
Description
本发明属机械类。
在《液压缸机械锁定问题的研究》一文中，介绍了液压缸机械自锁的各种实现方式。目前，流体驱动缸的活塞杆在任意位置上的机械锁定结构，主要有套筒式锁紧，刹车片式锁紧，内涨式锁紧等方式。其原理都是在流体驱动缸的活塞或活塞杆上施加抱紧力，使其与缸体间产生摩擦力，达到锁定的。其主要缺点：一是抱紧力有限，当载荷超过摩擦力时，将锁不住，自锁不可靠，二是制造精度要求高，生产工艺复杂。与本发明最接近的一种是带有附加电动机驱动自锁丝杠的流体驱动缸，其缺点是结构和工艺复杂，制造成本高。
本发明的目的是提供一种结构简单，自锁稳定可靠的流体驱动缸的设计方案。
本发明的优点是：1、结构简单生产成本低；2、锁定可靠、稳定。
本发明设计方案的原理结构在图1中示出，它有缸体(1)，活塞(3)，活塞杆(4)，还有一个包括丝杠(2)和阻旋块(5)的丝杠组件。其中，丝杠(2)的一端固定连接在缸体(1)后腔上，丝杠(2)与活塞(3)内孔壁上的螺纹构成缧旋副(7)，丝杠(2)的另一端装有一个阻旋块(5)，阻旋块(5)伸出部与活塞杆(4)内壁开设的阻旋槽(6)滑配合，活塞杆(4)大直径端嵌入在活塞(3)内，活塞杆(4)大直径端上侧端面与活塞(3)的轴向接触面构成上滑动摩擦副(8)，下侧环行端面与活塞(3)的轴向接触面构成下滑动摩擦副(9)。活塞(3)可相对活塞杆(4)作旋转运动。活塞(3)上装有活塞密封圈(10)，活塞杆(4)上装有活塞杆密封圈(11)，缸体(1)上装有缸体密封圈(12)。阻旋块(5)和阻旋槽(6)的作用是使活塞杆(4)不能绕丝杠(2)转动，只能沿丝杠(2)中心轴线作直线运动。活塞(3)与丝杠(2)之间的螺旋副(7)为非自锁螺旋副。非自锁螺旋副可以为一般滑动丝杠与滑动螺母构成的滑动螺旋副，也可以为滚珠丝杠与滚珠螺母构成的滚动螺旋副。
附图说明：图1，自锁流体驱动缸结构示意图。图中：
1-缸体 10-活塞密封圈
2-丝杠 11-活塞杆密封圈
3-活塞 12-缸体密封圈
4-塞杆 F-负载力
5-阻旋块 A-A腔
6-阻旋槽 B-B腔
7-螺旋副 pA-A腔流体压力
8-上滑动摩擦副 pB-B腔流体压力
9-下滑动摩擦副
结合图1，将本发明的工作过程说明如下：
欲将活塞杆上锁定，只需使流体驱动缸的A腔，B腔内流体压力pA、pB都减为零，作用在活塞杆(4)上的负载力F通过活塞(3)传递到丝杠(2)上，螺旋副(7)上产生旋转力矩M，使活塞(3)具有旋转趋势。同时，在上滑动摩擦副(8)或下滑动摩擦副(9)上产生阻旋力矩Mf。设计使活塞杆行程内，总是M≯Mf，则活塞杆(4)无论在任意位置都不能旋转和移动，实现稳定可靠自锁。
开锁时，根据负载作用方向及开锁时要求活塞杆(4)运动的方向，可分为四种工况：
1、负载力F为压缩载荷，要求开锁使活塞杆(4)伸出时，需将压力流体注入A腔，活塞(3)及活塞杆(4)在A腔侧同时受流体压力pA作用，上滑动摩擦副(8)上活塞(3)和活塞杆(4)之间的正压力减小，其阻力矩Mf减小，同时，在螺旋副(7)上产生的驱使活塞(3)往B腔运动的旋转力矩M增大。当pA增大到一定值时，M＞Mf，活塞(3)相对丝杠(2)和活塞杆(4)旋转，带动活塞杆(4)伸出。
2、负载力F为压缩负荷，要求开锁使活塞杆(4)缩回时，需将压力流体注入B腔，活塞(3)及活塞杆(4)在B腔侧同时受流体压力pB作用，上滑动摩擦副(8)上活塞(3)和活塞杆(4)之间的正压力增大，其阻力矩Mf增大，同时，在螺旋副(7)上产生的驱使活塞(3)往A腔运动的旋转力矩M增大。设计使M比Mf增大更快。当pB增大到一定值时，M＞Mf，活塞(3)相对丝杠(2)和活塞杆(4)旋转，带动活塞杆(4)缩回。
3、负载力F为拉伸载荷，要求开锁使活塞杆(4)伸出时，需将压力流体注入A腔，活塞(3)及活塞杆(4)在A腔侧同时受流体压力pA作用，下滑动摩擦副(9)上活塞(3)和活塞杆(4)之间的正压力增大，其阻力矩Mf增大，同时，在螺旋副(7)上产生的驱使活塞(3)往B腔运动的旋转力矩M增大。设计使M比Mf增大更快，当pA增大到一定值时，M＞Mf，活塞(3)相对丝杠(2)和活塞杆(4)旋转，带动活塞杆(4)伸出。
4、负载力F为拉伸载荷，要求开锁使活塞杆(4)缩回时，需将压力流体注入B腔，活塞(3)及活塞杆(4)在B腔侧同时受流体压力pB作用，下滑动摩擦副(9)上活塞(3)和活塞杆(4)之间的正压力减小，其阻力矩Mf减小，同时，在螺旋副(7)上产生的驱使活塞(3)往A腔运动的旋转力矩M增大。当pB增大到一定值时，M＞Mf，活塞(3)相对丝杠(2)和活塞杆(4)旋转，带动活塞杆(4)缩回。
以下用实施例对本发明做进一步说明：
为了装配方便，缸体(1)用20号冷拨钢管制成，装有一个用45号钢制成的以螺纹固定连接的后法兰，用40Cr钢制成的丝杠(2)的一端焊接在后法兰的中心。活塞(3)是用QAL9-4Y型铜材制成，它的中心部镶嵌一个QAL9-4Y铜棒制成的螺母，其内螺纹与丝杠(2)构成螺旋副(7)，同时，该螺母与用45号钢制的活塞杆(4)的接触面构成上滑动摩擦副(8)和下滑动摩擦副(9)。在丝杠(2)的另一端装有一个用45号钢制的阻旋块(5)，阻旋块(5)的伸出部，卡在活塞杆(4)内壁开设的阻旋槽(6)内，使活塞杆(4)不能绕丝杠(2)转动，只能沿丝杠中心轴线作直线滑动。在缸体(1)的前腔端部安装一个用AL9-4Y型铜棒制成的导向套，在活塞杆(4)的外伸端头还装有与其它机械另件连接用的45号钢制端法兰。
Claims (6)
1、自锁流体驱动缸，具有缸体，活塞，活塞杆，其特征在于：它还有一个包括丝杠和阻旋块的丝杠组件，其中，丝杠的一端固定连接在缸体后腔上，丝杠与活塞内孔壁上的螺纹构成非自锁螺旋副；丝杠的另一端装有一个阻旋块，阻旋块的伸出部分与活塞杆内壁开设的阻旋槽滑配合；活塞与活塞杆为非固定连接，其接触的端面构成滑动摩擦副。
2、如权利要求1所述的自锁流体驱动缸，其特征在于：非自锁螺旋副为一般丝杠与螺母构成的滑动螺旋副。
3、如权利要求1所述的自锁流体驱动缸，其特征在于：非自锁螺旋副为滚珠丝杠与滚珠螺母构成的滚动螺旋副。
4、如权利要求1所述的自锁流体驱动缸，其特征在于：流体是液态介质。
5、如权利要求1所述的自锁流体驱动缸，其特征在于：流体是气态介质。
6、如权利要求1所述的自锁流体驱动缸，其特征在于：活塞可绕缸体中心轴线转动。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN97115065A CN1089404C (zh) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 自锁流体驱动缸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN97115065A CN1089404C (zh) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 自锁流体驱动缸 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1207461A CN1207461A (zh) | 1999-02-10 |
| CN1089404C true CN1089404C (zh) | 2002-08-21 |
Family
ID=5173091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN97115065A Expired - Fee Related CN1089404C (zh) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 自锁流体驱动缸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1089404C (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60124332D1 (de) * | 2000-03-07 | 2006-12-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Flüssigkeitsspender |
| CN113915351B (zh) * | 2021-10-29 | 2023-03-28 | 安徽省白湖阀门厂有限责任公司 | 一种偏心式蝶阀 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0234798A2 (en) * | 1986-02-10 | 1987-09-02 | Flow Industries Inc. | Pump |
| CN2146621Y (zh) * | 1992-10-15 | 1993-11-17 | 建设部长沙建筑机械研究所 | 液控蝶阀 |
| CN1079025A (zh) * | 1992-05-21 | 1993-12-01 | 北京市西城区新开通用试验厂 | 配有数控电力驱动的高压柱塞泵 |
| JPH0658251A (ja) * | 1992-08-06 | 1994-03-01 | Daikin Ind Ltd | 流体圧力発生装置 |
| US5364237A (en) * | 1993-05-20 | 1994-11-15 | General Motors Corporation | Compressor assembly having a clutch triggered by a small compressor and actuated by discharge pressure |
| JPH08258893A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-10-08 | Shionogi & Co Ltd | シリンダポンプを用いる供給装置 |
-
1997
- 1997-08-01 CN CN97115065A patent/CN1089404C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0234798A2 (en) * | 1986-02-10 | 1987-09-02 | Flow Industries Inc. | Pump |
| CN1079025A (zh) * | 1992-05-21 | 1993-12-01 | 北京市西城区新开通用试验厂 | 配有数控电力驱动的高压柱塞泵 |
| JPH0658251A (ja) * | 1992-08-06 | 1994-03-01 | Daikin Ind Ltd | 流体圧力発生装置 |
| CN2146621Y (zh) * | 1992-10-15 | 1993-11-17 | 建设部长沙建筑机械研究所 | 液控蝶阀 |
| US5364237A (en) * | 1993-05-20 | 1994-11-15 | General Motors Corporation | Compressor assembly having a clutch triggered by a small compressor and actuated by discharge pressure |
| JPH08258893A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-10-08 | Shionogi & Co Ltd | シリンダポンプを用いる供給装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1207461A (zh) | 1999-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9322397B2 (en) | Fracturing pump assembly and method thereof | |
| CN1378624A (zh) | 具有中心支承的促动器和包括该促动器的制动卡钳 | |
| CN105221494B (zh) | 一种用于小型不锈钢阀门壳体试验的油驱增压缸 | |
| CN101375043B (zh) | 用于控制可变压缩比发动机的电动机械装置 | |
| CN101065562B (zh) | 改进的尤其是用于内燃机的、将直线运动转化成曲线运动或反之亦然的系统 | |
| CN1089404C (zh) | 自锁流体驱动缸 | |
| AU2019200819A1 (en) | Check valve with inertial mass for progressive cavity pumps | |
| CN106272540A (zh) | 一种液压关节及由其构成的机器人 | |
| CN201202812Y (zh) | 套筒式组合密封元件 | |
| CN111674462A (zh) | 一种转向器液压结构总成 | |
| CN2641313Y (zh) | 超高压油泵 | |
| CN105065222B (zh) | 摆动盘式轴向柱塞马达 | |
| CN1211600C (zh) | 管子整体螺纹接头 | |
| CN2412216Y (zh) | 双n臂液压推靠器 | |
| CN2583389Y (zh) | 一种对置往复运动装置 | |
| CN207005071U (zh) | 旋转式压缩机及其曲轴 | |
| JPS63266202A (ja) | 回転型作業シリンダ | |
| CN218376329U (zh) | 一种斜块自锁式偏置机构及旋转导向工具装置 | |
| CN1053954C (zh) | 活塞杆式流体驱动缸 | |
| CN200946486Y (zh) | 石油抽油泵抽油杆液压式井下增程器 | |
| CN2695670Y (zh) | 摆角式径向柱塞变量泵 | |
| CN100340785C (zh) | 一种无滚针的十字轴万向节 | |
| CN1129972A (zh) | 变速传动装置，特别是车辆的变速传动装置 | |
| CN2423446Y (zh) | 充油密封润滑动力钻具行星齿轮减速器 | |
| CN2774696Y (zh) | 一种能生成珩磨网纹的滚压头 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |