專利名稱：一種碟片夾緊式機(jī)械鎖緊油缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鎖緊油缸，特別是一種碟片夾緊式機(jī)械鎖緊油缸。
背景技術(shù)：
在工程液壓機(jī)械應(yīng)用上，經(jīng)常需要對(duì)運(yùn)行到位的油缸進(jìn)行鎖緊。根據(jù)實(shí)現(xiàn)鎖緊位 置的不同分為固定位置鎖緊和任意位置鎖緊。任意位置鎖緊通常有閥控式鎖緊、壓緊套鎖緊缸和內(nèi)漲式鎖緊缸等設(shè)計(jì)型式。其中，壓緊套鎖緊缸是在油缸上設(shè)計(jì)有鎖緊腔室，室內(nèi)裝有彈性鎖緊片，并且該彈 性鎖緊片套裝在油缸活塞桿上。將壓力油充入鎖緊腔室后，彈性鎖緊片被緊壓在油缸活塞 桿上，抱死活塞桿，完成油缸鎖緊。這種鎖緊鎖緊力有限；彈性鎖緊片易損耗，可靠性低；而 且液壓系統(tǒng)不能停止工作，無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)駐車狀態(tài)下的鎖緊?，F(xiàn)有的各種鎖緊方式，在小空間尺寸內(nèi)實(shí)現(xiàn)任意位置駐車鎖緊、合適鎖緊力、鎖緊 可靠等要求上存在各種不足，無(wú)法在這幾面達(dá)到讓人滿意的綜合效果，在這種工程應(yīng)用場(chǎng) 合上存在一定的局限性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種碟片夾緊式機(jī)械鎖緊油缸，解決在小空間尺寸內(nèi) 實(shí)現(xiàn)任意位置駐車鎖緊，鎖緊力合適，鎖緊可靠的問(wèn)題?！N碟片夾緊式機(jī)械鎖緊油缸，包括油缸、彈性碟片，還包括碟形彈簧、過(guò)渡 環(huán)、活塞環(huán)、活塞環(huán)小徑密封圈、活塞環(huán)大徑密封圈和端蓋。碟形彈簧、過(guò)渡環(huán)、活塞環(huán)、彈性 碟片、端蓋均與油缸活塞桿同軸安裝，并依次套裝在油缸活塞桿上，端蓋外徑加工有螺紋， 通過(guò)將端蓋與油缸螺紋旋緊連接成一體，使串、并聯(lián)接組合而成的碟形彈簧預(yù)壓縮，將過(guò)渡 環(huán)、活塞環(huán)、彈性碟片和油缸活塞桿壓緊在一起。臺(tái)階狀活塞環(huán)外圓大小徑上各加工有一道 密封溝槽，相應(yīng)密封溝槽內(nèi)放置有活塞環(huán)小徑密封圈和活塞環(huán)大徑密封圈，這二者在活塞 環(huán)上隔離出一個(gè)密封腔室，該腔室與解鎖壓力油口相通。通過(guò)將端蓋與油缸旋緊，使串、并聯(lián)接組合而成的碟形彈簧預(yù)壓縮，將過(guò)渡環(huán)、活 塞環(huán)、彈性碟片和油缸活塞桿壓緊在一起。使它產(chǎn)生適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力，并經(jīng)過(guò)渡環(huán)、活塞環(huán)傳 遞作用到彈性碟片上，使彈性碟片產(chǎn)生變形，將活塞桿抱死。油缸進(jìn)行解鎖時(shí)，壓力油經(jīng)解鎖壓力油口充入活塞環(huán)的密封腔室后，由于活塞環(huán) 大徑D大于小徑d，活塞環(huán)大徑端面與小徑端面之間產(chǎn)生壓力差，在該壓力差值作用下，活 塞環(huán)克服碟形彈簧的彈簧力并向大徑端方向移動(dòng)，彈性碟片所受的擠壓消除，變形消失，與 活塞桿之間的抱死鎖緊約束釋放，活塞桿可以雙向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞環(huán)的密封腔室內(nèi)充滿壓力 油時(shí)，通過(guò)活塞環(huán)小徑和大徑密封圈來(lái)保證解鎖壓力油的密封，并且活塞環(huán)小徑段的允許 行程要大于彈性碟片的軸向變形位移量，來(lái)確?；钊h(huán)大徑端面與小徑端面之間的壓力差 值的穩(wěn)定。當(dāng)活塞環(huán)的密封腔室內(nèi)解鎖壓力油泄掉后，活塞環(huán)大徑端面與小徑端面之間的 壓力差值為零，在碟形彈簧的彈簧力作用下，通過(guò)過(guò)渡環(huán)、活塞環(huán)傳遞到彈性碟片上，擠壓
3彈性碟片使它產(chǎn)生徑向和軸向變形，將活塞桿抱死，重新產(chǎn)生對(duì)油缸的抱死鎖緊約束。碟片夾緊式機(jī)械鎖緊油缸的最大鎖緊力即彈性碟片與活塞桿兩接觸面間的靜摩 擦力，它與彈性碟片對(duì)所夾緊軸類零件所產(chǎn)生的徑向壓力成正比，與彈性碟片的軸向方向 所受的碟形彈簧預(yù)緊力正相關(guān)。在彈性碟片的允許彈性范圍內(nèi)可通過(guò)碟形彈簧的串并組合 設(shè)置，調(diào)整碟形彈簧預(yù)緊力來(lái)設(shè)定所需的油缸機(jī)械鎖緊力值。本實(shí)用新型的鎖緊油缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)械鎖緊力與空間尺寸的效比值大、鎖緊方式 安全可靠、故障率低，可以與各種油缸組合設(shè)計(jì)，尤其適合小空間尺寸場(chǎng)合下的任意位置機(jī) 械鎖緊需求。

圖1 一種碟片夾緊式機(jī)械鎖緊油缸的結(jié)構(gòu)示意圖。1.活塞桿2.碟形彈簧3.過(guò)渡環(huán)4.活塞環(huán)5.彈性碟片6.活塞環(huán)小徑密封圈 7.活塞環(huán)大徑密封圈8.油缸9.端蓋
具體實(shí)施方式
一種碟片夾緊式機(jī)械鎖緊油缸，包括油缸8、彈性碟片5，還包括碟形彈簧2、過(guò) 渡環(huán)3、活塞環(huán)4、活塞環(huán)小徑密封圈6、活塞環(huán)大徑密封圈7和端蓋9 ；碟形彈簧2、過(guò)渡環(huán) 3、活塞環(huán)4、彈性碟片5和端蓋9依次套裝在油缸8的活塞桿1上，通過(guò)碟形彈簧2的串并 組合和控制壓縮量，使它產(chǎn)生適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力，并經(jīng)過(guò)渡環(huán)3、活塞環(huán)4作用到彈性碟片5上， 使彈性碟片5產(chǎn)生變形，將活塞桿1抱死?；钊麠U1直徑25mm、彈性碟片5厚度不大于6mm、 解鎖壓力與碟形彈簧2的預(yù)緊力平衡，大小為12MPa參數(shù)下，油缸8實(shí)現(xiàn)的機(jī)械鎖緊力大于 18000N?；钊h(huán)4上有密封溝槽，密封溝槽內(nèi)放置有活塞環(huán)小徑密封圈6和活塞環(huán)大徑密 封圈7，這二者在活塞環(huán)上隔離出一個(gè)密封腔室，該腔室與解鎖壓力油口相通。油缸8進(jìn)行解鎖時(shí)，壓力油經(jīng)解鎖壓力油口充入活塞環(huán)4的密封腔室后，由于活塞 環(huán)4大徑D大與小徑d，活塞環(huán)4大徑端面與小徑端面之間產(chǎn)生壓力差，在該壓力差值作用 下，活塞環(huán)4克服碟形彈簧2的彈簧力并向大徑端方向移動(dòng)，彈性碟片5所受的擠壓消除， 變形消失，與活塞桿1之間的抱死鎖緊約束釋放，油缸8可以雙向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞環(huán)4的密封 腔室內(nèi)充滿壓力油時(shí)，通過(guò)活塞環(huán)小徑密封圈6和活塞環(huán)大徑密封圈7來(lái)保證解鎖壓力油 的密封，并且活塞環(huán)4小徑段的允許行程要大于彈性碟片5的軸向變形位移量，來(lái)確?；钊?環(huán)4大徑端面與小徑端面之間的壓力差值的穩(wěn)定。當(dāng)活塞環(huán)4的密封腔室內(nèi)解鎖壓力油泄 掉后，活塞環(huán)4大徑端面與小徑端面之間的壓力差值為零，在碟形彈簧2的彈簧力作用下， 通過(guò)過(guò)渡環(huán)3、活塞環(huán)4傳遞到彈性碟片5上，擠壓彈性碟片5使它產(chǎn)生徑向和軸向變形，將 活塞桿1抱死，重新產(chǎn)生對(duì)油缸8的抱死鎖緊約束。
權(quán)利要求一種碟片夾緊式機(jī)械鎖緊油缸，包括油缸(8)、彈性碟片(5)，其特征在于還包括碟形彈簧(2)、過(guò)渡環(huán)(3)、活塞環(huán)(4)、活塞環(huán)小徑密封圈(6)、活塞環(huán)大徑密封圈(7)和端蓋(9)；碟形彈簧(2)、過(guò)渡環(huán)(3)、活塞環(huán)(4)、彈性碟片(5)、端蓋(9)均與油缸(8)活塞桿(1)同軸安裝，并依次套裝在油缸(8)活塞桿(1)上，端蓋(9)外徑加工有螺紋，通過(guò)將端蓋(9)與油缸(8)螺紋旋緊連接成一體，使串、并聯(lián)接組合而成的碟形彈簧(2)預(yù)壓縮，將過(guò)渡環(huán)(3)、活塞環(huán)(4)、彈性碟片(5)和油缸(8)活塞桿(1)壓緊在一起；臺(tái)階狀活塞環(huán)(4)外圓大小徑上各加工有一道密封溝槽，相應(yīng)密封溝槽內(nèi)放置有活塞環(huán)小徑密封圈(6)和活塞環(huán)大徑密封圈(7)，這二者在活塞環(huán)(4)上隔離出一個(gè)密封腔室，該腔室與解鎖壓力油口相通；通過(guò)將端蓋(9)與油缸(8)旋緊，使串、并聯(lián)接組合而成的碟形彈簧(2)預(yù)壓縮，將過(guò)渡環(huán)(3)、活塞環(huán)(4)、彈性碟片(5)和油缸(8)活塞桿(1)壓緊在一起；使它產(chǎn)生適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力，并經(jīng)過(guò)渡環(huán)(3)、活塞環(huán)(4)傳遞作用到彈性碟片(5)上，使彈性碟片(5)產(chǎn)生變形，將活塞桿(1)抱死；油缸(8)進(jìn)行解鎖時(shí)，壓力油經(jīng)解鎖壓力油口充入活塞環(huán)(4)的密封腔室后，由于活塞環(huán)(4)大徑D大于小徑d，活塞環(huán)大徑端面與小徑端面之間產(chǎn)生壓力差，在該壓力差值作用下，活塞環(huán)(4)克服碟形彈簧(2)的彈簧力并向大徑端方向移動(dòng)，彈性碟片(5)所受的擠壓消除，變形消失，與活塞桿(1)之間的抱死鎖緊約束釋放，活塞桿(1)可以雙向運(yùn)動(dòng)；當(dāng)活塞環(huán)(4)的密封腔室內(nèi)充滿壓力油時(shí)，通過(guò)活塞環(huán)小徑和大徑密封圈來(lái)保證解鎖壓力油的密封，并且活塞環(huán)小徑段的允許行程要大于彈性碟片(5)的軸向變形位移量，來(lái)確保活塞環(huán)大徑端面與小徑端面之間的壓力差值的穩(wěn)定；當(dāng)活塞環(huán)(4)的密封腔室內(nèi)解鎖壓力油泄掉后，活塞環(huán)大徑端面與小徑端面之間的壓力差值為零，在碟形彈簧(2)的彈簧力作用下，通過(guò)過(guò)渡環(huán)(3)、活塞環(huán)(4)傳遞到彈性碟片(5)上，擠壓彈性碟片(5)使它產(chǎn)生徑向和軸向變形，將活塞桿(1)抱死，重新產(chǎn)生對(duì)油缸(8)的抱死鎖緊約束；碟片夾緊式機(jī)械鎖緊油缸的最大鎖緊力即彈性碟片(5)與活塞桿(1)兩接觸面間的靜摩擦力，它與彈性碟片(5)對(duì)所夾緊軸類零件所產(chǎn)生的徑向壓力成正比，與彈性碟片(5)的軸向方向所受的碟形彈簧(2)預(yù)緊力正相關(guān)；在彈性碟片(5)的允許彈性范圍內(nèi)可通過(guò)碟形彈簧(2)的串并組合設(shè)置，調(diào)整碟形彈簧(2)預(yù)緊力來(lái)設(shè)定所需的油缸機(jī)械鎖緊力值。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種碟片夾緊式機(jī)械鎖緊油缸，包括油缸(8)、彈性碟片(5)、碟形彈簧(2)、過(guò)渡環(huán)(3)、活塞環(huán)(4)和端蓋(9)。端蓋(9)與油缸(8)旋合，并預(yù)壓縮碟形彈簧(2)，將過(guò)渡環(huán)(3)、活塞環(huán)(4)和彈性碟片(5)壓緊在一起，并通過(guò)彈性碟片(5)將活塞桿(1)抱死。解鎖時(shí)，壓力油充入活塞環(huán)4的密封腔室后，推動(dòng)活塞環(huán)(4)移動(dòng)，彈性碟片(5)的變形消失，與活塞桿(1)之間的鎖緊約束釋放，油缸(8)解鎖。本鎖緊油缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)械鎖緊力與空間尺寸的效比值大、鎖緊方式安全可靠、故障率低，可以與各種油缸組合設(shè)計(jì)，尤其適合小空間尺寸場(chǎng)合下的任意位置機(jī)械鎖緊需求。
文檔編號(hào)F15B15/26GK201714745SQ20102027856
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月2日
發(fā)明者喬軍, 田黎明, 程璞, 鄒洪波, 鄭楠, 閔英杰 申請(qǐng)人:北京機(jī)械設(shè)備研究所