专利名称：具有位置保持功能的液压缸的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液压缸，特别是一种可保持活塞杆伸缩位置的液压缸。
现有的液压缸其活塞杆的伸缩位置可由系统的液压阀来控制，但控制精度不高。如果位置控制要求较高时，通常可用定距块来控制，如连铸生产线中的二冷扇形段的框架液压夹紧装置就是采用定距块来限定液压缸活塞杆的伸缩位置。显然，这种方法难以将活塞杆限定在任意位置上。若活塞杆设定位置发生变化时，譬如铸坯厚度不同时，就要重新对定距块进行组合、调整，有时甚止要制作新的定距块，而定距块的调整又是人工进行的，不但劳动强度大，而且调整时间也较长。
本实用新型的目的是提供一种具有位置保持功能的液压缸，它可方便、且较精确地将活塞杆锁定在任意设定的位置上。
实现本实用新型目的的解决方案是所提供的具有位置保持功能的液压缸包括缸筒、前缸盖、活塞及活塞杆，并只具有活塞杆液压腔。本实用新型的改进之处是在缸筒后端装有一个与缸筒同轴且连成一体的传力筒体，传力筒体内设有一个由液压马达驱动的传动丝杠，该传动丝杠装在传力筒体的内螺纹孔中，其一端通过滑动联轴器与液压马达的输出轴相联，另一端顶在前述的活塞上，液压马达的输出轴上还装有一个光电编码器。当液压马达带动传动丝杠正向旋转时，丝杠同时也向前运动，并推动活塞向前，使活塞杆伸出，此时活塞杆腔与低压油路相通。由于丝杠沿轴向移动的距离与丝杠的旋转角度，即液压马达的旋转角度，有着固定的关系，所以根据装在液压马达输出轴上的光电编码器所发出的信号即可确定活塞杆的具体位置，并通过控制系统使液压马达停止，将活塞杆锁定在设定的位置上。同理，当液压马达反转时丝杠回缩，在油压作用下活塞杆随之回缩，根据光电编码器所发出的信号即可将活塞杆锁定在设定的位置上。
本实用新型采用液压马达驱动的丝杠传动机构，并使活塞杆在油压作用下跟随丝杠运动，从而使丝杠螺旋传动机构的间隙被消除，丝杠往返运动无控制死区，加之采用了光电编码器，不但控制精度较高，而且调节十分方便。由于该液压缸只有活塞杆腔通油，所以液压缸的密封简单，且易于加工和装配。另外，由于丝杠传动的自锁性和液压马达上的制动器的作用，本实用新型的位置锁定可长期可靠地保持。本实用新型特别适用于连铸生产线中的扇形段夹紧。
以下结合附图
对本实用新型的内容加以详细说明。
附图是本实用新型一个实施例的结构图。
如图所示前缸盖1、缸筒2、活塞3和活塞杆4所围成的空间为活塞杆液压腔5，其中前缸盖1上设有油孔6，它与外部油路相通。缸筒2的后端固联着一个传力筒体7，筒体7的前端部分设有一段内螺纹孔，螺纹孔中装有一个传动丝杠8，该丝杠8的前端顶着活塞3。液压马达9固定在传力筒体7内，它的输出轴与丝杠8之间采用滑动联轴器10相联。本实例中滑动联轴器10采用滑键型联轴结构，它由设在液压马达输出轴11上的键槽12和固定在丝杠8内孔壁上的滑键13组成，液压马达输出轴11插在丝杠8的内孔中，滑键13的一部分置于键槽12中。在液压马达输出轴的另一端还装有一个光电编码器14，其输出端与外部控制器相连。光电编码器旋转时会发出一个个脉冲信号，所发出的脉冲数与液压马达输出轴的旋转角度相对应。当需要活塞杆4作伸出方向运动时，活塞杆腔与低压油路相通，液压马达正向旋转，并带动丝杠8正向旋转。由于传力筒体7是不动的，所以丝杠8在旋转的同时又向前运动，进而推动活塞3前移，活塞杆4伸出。反之，液压马达反转，丝杠8后退，在活塞杆腔压力油的作用下活塞杆4回缩。活塞杆4伸、缩的距离(即活塞杆的位置)与丝杠8的旋转角度，即液压马达的旋转角度，是一一对应的关系，而液压马达的旋转角度又与光电编码器发出的脉冲数相对应。所以根据光电编码器所发出的信号即可确定活塞杆的位置，并通过外部控制系统控制液压马达的启、停，将活塞杆锁定在设定的位置上。本实例的液压缸主要用于连铸生产线中的扇形段框架夹紧，采用活塞杆回缩的拉紧式夹紧。即当活塞杆位置调整完成后，活塞杆腔通高压油，实现活塞杆回缩的夹紧功能。
本实用新型所采用的液压马达也可用电机替代，但体积较大。
权利要求1.一种具有位置保持功能的液压缸，包括缸筒(2)、前缸盖(1)、活塞(3)及活塞杆(4)，并只具有活塞杆液压腔(5)，其特征是在缸筒(2)后端装有一个与缸筒同轴且连成一体的传力筒体(7)，传力筒体(7)内设有一个由液压马达(9)驱动的传动丝杠(8)，该传动丝杠(8)装在传力筒体(7)的内螺纹孔中，其一端通过滑动联轴器(10)与液压马达的输出轴(11)相联，另一端顶在前述的活塞(3)上，液压马达的输出轴(11)上还装有一个光电编码器(14)。
2.如权利要求1所述的液压缸，其特征是滑动联轴器(10)采用滑键型联轴结构，它由设在液压马达输出轴(11)上的键槽(12)和固定在丝杠(8)内孔壁上的滑键(13)组成，液压马达输出轴(11)插在丝杠(8)的内孔中，滑键(13)的一部分置于键槽(12)中。
专利摘要本实用新型是一种可保持活塞杆位置的液压缸。它包括一个只具有活塞杆液压腔的液压缸,在液压缸缸筒后端装有一个传力筒体,传力筒体内设有一具由液压马达驱动的丝杠,该丝杠装在传力筒体的螺纹孔中,其一端通过滑动联轴器与液压马达输出轴相联,另一端顶在活塞上,液压马达输出轴上还装有一个光电编码器。液压马达旋转时丝杠移动,活塞跟随移动,其移动量可由光电编码器发出的信号确定,从而可将活塞杆锁定在设定位置上。
文档编号F15B15/14GK2420453SQ00226419
公开日2001年2月21日 申请日期2000年5月18日 优先权日2000年5月18日
发明者郭星良, 曹永福 申请人:机械工业部西安重型机械研究所