[发明专利]一种双端口支撑锁紧油缸及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双端口支撑锁紧油缸及其控制方法。 

背景技术

许多工程应用场合需要体积小、推力大且能精密定位的作动元件，而具有任意位置锁紧功能的液压油缸(液压缸)是一个很好的选择，所以其被广泛应用于汽车、拖车、挂车及其它移动载体的支撑及锁定。 

具有上述功能的液压油缸按锁紧原理分为钢球式自锁油缸和过盈式锁紧油缸。钢球式自锁油缸依靠安装在活塞内斜面上的钢球与缸筒之间的摩擦自锁使活塞锁定，这种油缸有两个工作油口，不需要专门的解锁油口，工作方式与普通油缸相同，液压油路也与普通油缸相同，使用较为方便，但这种油缸缸筒内壁容易变形，锁紧力受到限制，应用范围有限。过盈式锁紧油缸依靠活塞与缸筒之间或活塞杆与缸体之间的过盈配合产生的摩擦力使活塞或活塞杆锁定，见图1，这种油缸锁紧力大，但需要配置三个油口才能工作，其中一个油口专门用于解锁，另外两个油口用于动作控制，解锁与动作控制相互独立。 

过盈式锁紧油缸作为支撑油缸时一般安装于大型车辆的四周，与液压源的距离较远，因此连接管路较长，而且支撑点位置需要活动，需配置软管。所以，支撑油缸的三个油口均需要从液压源经多段硬管和软管连接到液压源。连接管路的复杂使液压系统连接件增多，漏油故障发生的节点增多，系统可靠性降低，而且，由于管路常常安装于车辆的底部等难以维修的部位，一旦发生漏油等问题难以处理。 

发明内容

发明目的：本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种方便可靠的双端口支撑锁紧油缸及其控制方法。 

技术方案：本发明一种双端口支撑锁紧油缸，包括缸筒和固定在缸筒上的上端盖、下端盖和导向套，所述上端盖、下端盖、导向套和缸筒构成一容腔，容腔内设有一活塞杆组件，活塞杆组件上自上而下套设有一活塞和一锁紧套，锁紧套与缸筒过盈配合，所述缸筒上端设有一控制油缸动作的上油嘴，缸筒下端设有一控制油缸动作和解锁油缸的下油嘴。 

优选的，还包括锁定螺母、密封圈，所述活塞通过锁定螺母固连在活塞杆组件上，活塞内周和外周分别设有密封圈并将容腔隔离为有杆腔与无杆腔；所述锁 紧套外周设有与有杆腔连通的螺旋槽。 

优选的，所述活塞杆组件为上细下粗的空心阶梯状圆柱体，活塞杆组件中直径较小的部分套设活塞，直径较大的部分构成运动活塞杆。 

优选的，所述运动活塞杆外径与缸筒内径满足关系π(R²-r²)＜0.2×πR²,其中R为缸筒内径，r为运动活塞杆外径。 

优选的，所述运动活塞杆外径与缸筒内径满足关系 

0.1×πR²＜π(R²-r²)＜0.2×πR²,其中R为缸筒内径，r为运动活塞杆外径。 

本发明还公开了一种双端口支撑锁紧油缸控制方法，包括上述双端口支撑锁紧油缸和与所述容腔连通的液压系统，在所述双端口支撑锁紧油缸需要解锁时，所述液压系统的高压油从下油嘴进入容腔，高压油将缸筒与锁紧套的过盈配合部分以及缸筒的下部涨开。 

优选的，所述双端口支撑锁紧油缸的运动由两路油源控制。 

优选的，所述液压系统包括高压油泵和低压油泵，所述高压油泵在第一二位电磁换向阀和第一溢流阀的控制下提供高压油并注入下油嘴以实现双端口支撑锁紧油缸的解锁；所述低压油泵在第二二位电磁换向阀和第二溢流阀的控制下提供低压油并注入上油嘴，所述双端口支撑锁紧油缸在三位电磁换向阀处于左位时伸出，在三位电磁换向阀处于右位时收回，并由节流阀调节收回速度，在三位电磁换向阀处于中位时停止运动。 

有益效果：本发明双端口支撑锁紧油缸将旧有解锁油口的功能融合在运动控制油口中，从而只需要两个油嘴，简化了油路，降低了成本，提高了可靠性；同时因为解锁高压油从下油嘴进入有杆腔，故而只需要一个上活塞，大大简化了内部结构，增加了有效行程。本发明双端口支撑锁紧油缸在解锁时，不仅将缸筒与锁紧套过盈配合部分涨开，而且将缸筒的有杆腔部分也涨开，使得解锁时缸筒的工作状态更好，不容易发生摩损、拉沟，应用更加方便可靠。 

附图说明

图1为现有锁紧油缸示意图,c为解锁油口； 

图2为本发明双端口支撑锁紧油缸示意图； 

图3为本发明油缸控制原理图； 

图4为油缸伸出时缸筒涨开对比示意图,d1为现有油缸伸出时缸筒的涨开状况,d2为本发明油缸伸出时缸筒的涨开状况。 

具体实施方式