CN201972999U - 机械锁紧式油缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械锁紧式油缸，包括缸筒、活塞杆和固定于缸筒内的止转轴，止转轴为两段式结构，第一段止转轴与活塞杆滑动连接，第二段止转轴上套有中空的丝杠，丝杠与固连在活塞杆末端的丝杠螺母连接，缸筒底部设有制动器。本实用新型的机械式锁紧油缸，将丝杠副与制动器结合，依靠活塞杆上的丝杠螺母与丝杠配合将油缸的直线运动转化为旋转运动，并通过制动器限制丝杠的旋转运动，从而使油缸在任意位置均能自锁，具有结构紧凑、安全系数高，使用方便等优点；同时，本实用新型便于在现有油缸或气缸的基础上进行改装。

Description

机械锁紧式油缸

技术领域

本实用新型涉及一种液压制动缸，具体涉及一种能够使活塞杆在任意位置长时间停留并固定锁紧的机械式锁紧油缸。

背景技术

油缸是机械、液压系统中的执行机构，通常由缸体、活塞杆及密封件等组成。目前，油缸的锁紧大多采用液压锁方式，但是带液压锁的油缸存在以下问题：在大负载或交变负载(例如由风导致的交变负载)或要求长时间停留在固定位置时，活塞杆会出现位移现象。由于此类锁紧装置仅是靠液压系统自身实现油缸的锁紧，当液压油缸内外发生泄漏时，其锁紧位置会发生变化，甚至不能完成液压油缸的锁紧。

实用新型内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种能够使活塞杆在任意位置长时间停留并固定锁紧的机械式锁紧油缸，其结构紧凑、安全系数高，使用方便。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的机械式锁紧油缸，包括缸筒、活塞杆和固定于缸筒内的止转轴，所述止转轴为两段式结构，第一段止转轴与活塞杆滑动连接，第二段止转轴上套有中空的丝杠，所述丝杠与固连在活塞杆末端的丝杠螺母连接，所述缸筒底部设有制动器。丝杠是可以将旋转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为旋转运动的执行元件，具有传动效率高，定位准确等特点。本实用新型的机械式锁紧油缸依靠固连在活塞杆上的丝杠螺母与丝杠配合将油缸的直线运动转化为旋转运动，并通过制动器限制丝杠的旋转运动，从而使油缸在任意位置均能自锁。

为了保证活塞杆沿着止转轴做直线运动而不转动，所述第一段止转轴上设有外花键，活塞杆开设有内键槽，活塞杆与第一段止转轴通过内键槽与外花键滑动配合连接。

所述丝杠为滚珠丝杠或梯形丝杠等非自锁丝杠，优选滚珠丝杠，因为滚珠丝杠与丝杠螺母间摩擦力很小，转动时非常轻松。所述制动器包括挡板、摩擦片组、制动活塞、弹簧和后盖，所述挡板、摩擦片组、制动活塞和弹簧依次安装并固定在缸筒内；所述摩擦片组包括动摩擦片和静摩擦片，所述丝杠的末端加工有安装动摩擦片的丝杠外花键，后盖上加工有安装静摩擦片的后盖内键槽。滚珠丝杠副与制动器组合，几乎不影响油缸的正常输出力，具有结构紧凑、免维护、高效和可靠等特点。

有益效果：本实用新型的机械式锁紧油缸，将丝杠副与制动器结合，依靠活塞杆上的丝杠螺母与丝杠配合将油缸的直线运动转化为旋转运动，并通过制动器限制丝杠的旋转运动，从而使油缸在任意位置均能自锁，具有结构紧凑、安全系数高，使用方便等优点；同时，本实用新型便于在现有油缸或气缸的基础上进行改装，有利于推广使用，节省成本，并能产生较大的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为活塞杆的结构示意图；

图3为止转轴和活塞杆的安装示意图；

图4为丝杠的结构示意图；

图5为后盖的结构示意图。

图中：1活塞杆、2前盖、3止转轴、4缸筒、5丝杠螺母、6固定套、7丝杠、8挡板、9摩擦片组、10制动活塞、11弹簧、12后盖、13定位销、14锁紧螺母、15内键槽、16外花键、17丝杠外花键、18后盖内键槽

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1至图5所示，本实用新型的机械式锁紧油缸，包括缸筒4、活塞杆1和固定于缸筒4内的止转轴3，止转轴3为两段式结构，第一段止转轴与活塞杆1滑动连接，第二段止转轴上套有中空的丝杠7，丝杠7与固连在活塞杆1末端的丝杠螺母5连接，缸筒4底部设有制动器。

具体来说，第一段止转轴上设有外花键16，活塞杆1开设有内键槽15，活塞杆1与第一段止转轴通过内键槽15与外花键16滑动配合连接。这样可以保证活塞杆1沿着止转轴3做直线运动而不转动。本实施例中，活塞杆1末端固连有丝杠螺母5，丝杠螺母5与丝杠7配合连接。丝杠螺母5的直线运动带动丝杠7做旋转运动。丝杠7可以为滚珠丝杠或梯形丝杠等非自锁丝杠。本实施中例采用的丝杠7为滚珠丝杠，滚珠丝杠与丝杠螺母5间摩擦力很小，转动时非常轻松。本实施例中的制动器包括挡板8、摩擦片组9、制动活塞10、弹簧11和后盖12，挡板8、摩擦片组9、制动活塞10和弹簧11依次安装并固定在缸筒4内；摩擦片组9包括动摩擦片和静摩擦片，丝杠7的末端加工有安装动摩擦片的丝杠外花键17，后盖12上加工有安装静摩擦片的后盖内键槽18。滚珠丝杠副与制动器组合，几乎不影响油缸的正常输出力，具有结构紧凑、免维护、高效和可靠等特点。

本实用新型的机械式锁紧油缸在安装过程中，先将丝杠7套在止转轴3上，将挡板8、摩擦片组9、制动活塞10和弹簧11等各部件依次装好后固定在缸筒4内，并用锁紧螺母14固定锁紧，装上止转轴定位销13，再将固定好丝杠螺母5的活塞杆1装入缸筒4内，并将前盖2用连接件固定。本实用新型便于在现有油缸或气缸的基础上进行改装，有利于推广使用，并能产生较大的经济效益。

本实用新型的机械式锁紧油缸包括一个制动器油口，具体实施时，可单独布管，也可以将第一油口和第二油口、制动器油口、梭阀、减压阀、液压阀或平衡阀等用集成块固定在油缸上，既可以保证液压自锁和机械自锁功能的实现，又能减少制动器单独布管的麻烦。需要说明的是：制动压力油必须是系统主动供压而不是负载产生的背压，因此梭阀必须安装在平衡阀或液压锁前面。挡板8、摩擦片组9、制动活塞10、弹簧11和后盖12构成制动器，属于标准的湿式摩擦制动器。当制动器油口随着第一油口或第二油口通入压力油时，制动活塞克服弹簧力，动静摩擦片彼此脱开，丝杠7可自由转动，油缸做正常的直线运动，产生动力，并可通过齿轮传感器将丝杠7的转动信号反馈给PLC；当油缸运行到指定位置后，系统停止供油，油缸停止运动，制动器的制动活塞被弹簧11压紧，使动静摩擦片产生制动力矩，由于丝杠7被制动器锁定，固定有丝杠螺母5的活塞杆1也因为止转轴3而无法转动，活塞杆1就会固定在当前位置并保持不动，保证锁紧工作可靠，消除由于液压系统产生泄漏导致锁紧失灵的问题发生。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种机械锁紧式油缸，其特征在于：包括缸筒(4)、活塞杆(1)和固定于缸筒(4)内的止转轴(3)，所述止转轴(3)为两段式结构，第一段止转轴与活塞杆(1)滑动连接，第二段止转轴上套有中空的丝杠(7)，所述丝杠(7)与固连在活塞杆(1)末端的丝杠螺母(5)连接，所述缸筒(4)底部设有制动器。

2.根据权利要求1所述的机械锁紧式油缸，其特征在于：所述第一段止转轴上设有外花键(16)，活塞杆(1)开设有内键槽(15)，活塞杆(1)与第一段止转轴通过内键槽(15)与外花键(16)滑动配合连接。

3.根据权利要求1所述的机械锁紧式油缸，其特征在于：所述丝杠(7)为滚珠丝杠或梯形丝杠。

4.根据权利要求1至3任一项所述的机械锁紧式油缸，其特征在于：所述制动器包括挡板(8)、摩擦片组(9)、制动活塞(10)、弹簧(11)和后盖(12)，所述挡板(8)、摩擦片组(9)、制动活塞(10)和弹簧(11)依次安装并固定在缸筒(4)内；所述摩擦片组(9)包括动摩擦片和静摩擦片，所述丝杠(7)的末端加工有安装动摩擦片的丝杠外花键(17)，后盖(12)上加工有安装静摩擦片的后盖内键槽(18)。

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