专利名称：一种大负载任意位置机械锁定液压顶升机构的制作方法
技术领域：
本发明属于机械结构技术领域中涉及的一种大负载任意位置机械锁定液压顶升机构。
二、技术背景在现代的科学试验和工程施工中，常常遇到要把一个负载较大的物体，顶升到一定的高度以后，需要该物体在所需要的高度上，稳定停留一段时间，用以满足其他相关工作的要求。例如，在科学试验中，往往要求一个稳定的平台，这个稳定的平台要上升到所要求的高度以后，要求该平台稳定停留在这个高度上，用以做为科学试验的基准平台，待试验结束后，才能把平台降下来取走，因此，顶升机构的任意位置机械锁定性能，成为业内人士在设计中非常关注的问题。
与本发明最为接近的已有技术，是国内外多家厂家生产的常规的通用的液压顶升机构，如图1所示，包括密封盖1、O型密封圈2、油缸体3、O型密封圈4、活塞体5、骨架密封圈6、紧固螺母7、孔用弹性卡圈8、球铰盖板9、支撑座10。
当高压油通过密封盖1上的管路接口流入油缸体3的上腔内时，在高压油的作用下，活塞体5沿油缸体3的内腔向下移动，在支撑座10支撑在地基上时，因为支撑座10与活塞体5的活塞杆固连，所以油缸体3相对于活塞体5就向上移动，完成液压顶升作用。要使油缸体3较长时间停留在某一高度，必须保持长时间的高压油的油压稳定和体积不变。该液压项升机构存在的主要问题是液压油容易泄漏，较长时间稳定在某一高度位置很困难，限制了该液压顶升机构的使用功能，特别是要求顶升大负载时高精度长时间工作时是不适用的。
发明内容
为了克服上述已有技术存在的缺陷，本发明的目的在于顶升大负载时，在任意高度位置，都能长时间地锁定，稳定地停留在所需要的高度上，特设计一种机械锁定液压顶升机构。
本发明要解决的技术问题是提供一种大负载任意位置机械锁定液压顶升机械。解决技术问题的技术方案如图2所示包括平键11、密封盖12、O型密封圈13、小伞齿轮外侧轴盖14、O型密封圈15、毡圈16、角接触轴承17、小伞齿轮18、轴用弹性卡圈19、压紧螺母20、大伞齿轮21、角接触轴承22、调节芏23、角接触轴承24、O型密封圈25、O型密封圈26、圆锥滚子轴承27、齿轮箱体28、环形垫圈29、骨架密封圈30、调节垫31、O型密封圈32、孔用弹性卡圈33、支撑丝杠34、活塞体35、驱动杆36、油缸体37、骨架密封圈38、紧固螺母39、孔用弹性卡圈40、球铰盖板41、支撑座42、管路接口43、管路接口44。
密封盖12盖在齿轮箱体28的顶端，并通过镶嵌在密封盖12边缘上的O型密封圈13密封，驱动杆36上端的转轴从齿轮箱体28的中心轴承座穿过，下轴承座附近，从上到下依次套装有圆锥滚子轴承27、环形垫圈29、骨架密封圈30、调节垫31，它们的外侧与齿轮箱体28的中心轴承座滑动接触，在调节垫31的下边，齿轮箱体28的中心轴承座的孔上装有弹性卡圈33，卡住调节垫31；驱动杆36上端轴承座从下到上依次套装有O型密封圈25、角接触轴承24、调节垫23、大伞齿轮21、压紧螺母20、轴用弹性卡圈19，O型密封圈25与转轴滑动接触并使转轴与中心轴承座密封，角接触轴承24落在中心轴承座的台间圆环内，角接触轴承24上面的调节垫23的上面与大伞齿轮21接触，大伞齿轮21与驱动杆36的转轴通过平键11连接，压紧螺母20与驱动杆36的转轴之间是螺纹配合，压紧在大伞齿轮21上，压紧螺母20的上面装有轴用弹性卡圈19卡住压紧螺母20；在齿轮箱体28内装有小伞齿轮18，大伞齿轮21与小伞齿轮18是齿啮合，小伞齿轮18两侧的内侧轴和外侧轴的轴线重合并垂直于驱动杆36上端的转轴，小伞齿轮18的内侧轴上装有角接触轴承22，伸进齿轮箱体28的中心轴承座上的凹槽内，小伞齿轮18的外侧轴穿过齿轮箱体28的侧壁轴孔，伸向齿轮箱体之外，在靠进齿轮箱体的外侧轴上套装有角接触轴承17，在角接触轴承17的外侧，装有小伞齿轮外侧轴盖14，小伞齿轮外侧轴盖14与齿轮箱体28接触的部位装有O型密封圈15密封，小伞齿轮外侧轴盖14与外侧轴接触部位装有毡圈16与外侧轴滑动接触；在伸出齿轮箱体28下面的驱动杆36上套装有支撑丝杠34，两者之间通过花键连接，在支撑丝杠34的外侧装有活塞体35，两者之间通过活塞体35的内螺纹连接，活塞的侧面与油缸体37的内壁滑动接触，活塞侧面上下装有两个O型密封圈32，对油缸体37内壁密封，油缸体37顶端的法兰与齿轮箱体28的下表面紧密接触，并通过O型密封圈26密封，油缸体37的内壁下端装有骨架密封圈38与活塞体35的活塞杆滑动接触密封，在骨架密封圈38的下面装有压紧螺母39，压紧螺母39与油缸体37的内壁之间是螺纹配合，压住骨架密封圈38，在压紧螺母39的下边还装有孔用弹性卡圈40卡住压紧螺母39；在活塞体35的活塞杆的下端固连装有球铰盖板41和支撑座42，用来支撑顶升机构，在齿轮箱体28上开有管路接口44，用以输入输出液压油，在油缸体37的下端开有管路接口43，用以输入输出液压油。
工作原理说明本发明机构完成的功能是当液压顶升完成后，通过机械结构实施在任意顶升位置的机械锁定。
如图2所示，当高压油通过齿轮箱体28上的管路接口44流入油缸体37的上腔内(这时油缸体37上的管路接口43处于回油状态)，高压油推进支撑丝杠34、活塞体35、O型密封圈32、球铰盖板41和支撑座42沿缸体37的内腔向下移动，完成液压顶升动作，这时的顶升支撑力由高压油支撑。顶升移动过程中，支撑丝杠34和驱动杆36沿花键相对滑动，活塞体35与骨架密封圈38相对滑动，骨架密封圈38、O型密封圈26和骨架密封圈30起密封作用。
当顶升动作完成后，通过小伞齿轮外侧轴驱动小伞齿轮18绕角接触轴承17和角接触轴承22的转动轴心旋转；小伞齿轮18推动大伞齿轮21转动，大伞齿轮21通过平键11带动驱动杆36绕角接触轴承24和圆锥滚子轴承27的旋转轴心转动；驱动杆36转动时通过其下段的花键驱动支撑丝杠34旋转，支撑丝杠34旋转时通过活塞体35的内螺纹使支撑丝杠34向上移动，直到支撑丝杠34上端面与齿轮箱体28的下端面接触并达到一定的接触力停止移动，完成机械锁定运动。这样，当高压油产生泄漏时，顶升支撑由高压油切换到支撑丝杠，使支撑力能长时间稳定保持。机构中，小伞齿轮18和大伞齿轮21完成变速和改变力传递方向的作用；毡圈16、O型密封圈13、O型密封圈15和O型密封圈25起防尘密封作用。
解除机械锁定和机构收回运动按顶升及锁定运动的反序动作。
本发明的积极效果顶升动作完成后，完成的机械锁定运动，在高压油产生泄漏时，顶升支撑力由高压油切换到支撑丝杠，使支撑力能长时间稳定保持，该机构可在任意高度位置机械锁定，长时间保持位置的稳定，满足工作需要，保持是能满足大负载条件的工作需要。
四
图1是已有技术的结构示意图，图2是本发明的结构示意图，摘要附图选择图2。
五具体实施例方式
本发明按图2所示的结构实施，其中平键11、小伞齿轮外侧轴盖14、压紧螺母20、大伞齿轮21、调节垫23、环形垫圈29、调节垫31、活塞体35、油缸体37、紧固螺母39等件号的材质采用45#钢；密封盖12的材质采用20#钢，O型密封图13、O型密封图15、O型密封图25和26、O型密封图32、骨架密封图30和38等件号的材质采用橡胶；小伞齿轮18、支撑丝杠34、驱动杆36等件号的材质采用40Cr钢；毡圈16采用白毛毡；角接触轴承17、角接触轴承22、角接触轴承24等件号采用GB292-1983标准轴承；轴用弹性卡圈19、孔用弹性卡圈33、孔用弹性卡圈卡圈40的材质采用65Mn；齿轮箱体28的材质采用25#钢；球铰盖板41、支撑座42的材质采用Q235。
各部件的尺寸大小、强度，可根据所承负载载大小确定。
权利要求
1.一种大负载任意位置机械锁定液压顶升机构，包括密封盖、O型密封圈、油缸体、活塞体、骨架密封圈、紧固螺母、孔用弹性卡圈、球铰盖板、支撑座；其特征在于还包括平键(11)、小伞齿轮外侧轴盖(14)、毡圈(16)、角接触轴承(17)、小伞齿轮(18)、轴用弹性卡圈(19)、大伞齿轮(21)、角接触轴承(22)、调节芏(23)、角接触轴承(24)、圆锥滚子轴承(27)、齿轮箱体(28)、环形垫圈(29)、调节垫(31)、支撑丝杠(34)、管路接口(43)、管路接口(44)；密封圈(12)盖在齿轮箱体(28)的顶端，并通过镶嵌在密封盖(12)边缘上的O型密封圈(13)密封，驱动杆(36)上端的转轴从齿轮箱体(28)的中心轴承座穿过，下轴承座附近，从上到下依次套装有圆锥滚子轴承(27)、环形垫圈(29)、骨架密封圈(30)、调节垫(31)，它们的外侧与齿轮箱体(28)的中心轴承座滑动接触，在调节垫(31)的下边，齿轮箱体(28)的中心轴承座的孔上装有弹性卡圈(33)，卡住调节垫(31)；驱动杆(36)上端轴承座从下到上依次套装有O型密封圈(25)、角接触轴承(24)、调节垫(23)、大伞齿轮(21)、压紧螺母(20)、轴用弹性卡圈(19)，O型密封圈(25)与转轴滑动接触，使转轴与中心轴承座密封，角接触轴承(24)落在中心轴承座的台间圆环内，角接触轴承(24)上面的调节垫(23)的上面与大伞齿轮(21)接触，大伞齿轮(21)与驱动杆(36)的转轴通过平键(11)连接，压紧螺母(20)与驱动杆(36)的转轴之间是螺纹配合，压紧在大伞齿轮(21)上，压紧螺母(20)的上面装有轴用弹性卡圈(19)卡住压紧螺母(20)；在齿轮箱体(28)内装有小伞齿轮(18)，大伞齿轮(21)与小伞齿轮(18)是齿啮合，小伞齿轮(18)两侧的内侧轴和外侧轴的轴线重合并垂直于驱动杆(36)上端的转轴，小伞齿轮(18)的内侧轴上装有角接触轴承(22)，伸进齿轮箱体(28)的中心轴承座上的凹槽内，小伞齿轮(18)的外侧轴穿过齿轮箱体(28)的侧壁轴孔，伸向齿轮箱体之外，在靠进齿轮箱体的外侧轴上套装有角接触轴承(17)，在角接触轴承(17)的外侧，装有小伞齿轮外侧轴盖(14)，小伞齿轮外侧轴盖(14)与齿轮箱体(28)接触的部位装有O型密封圈(15)密封，小伞齿轮外侧轴盖(14)与外侧轴接触部位装有毡圈(16)与外侧轴滑动接触；在伸出齿轮箱体(28)下面的驱动杆(36)上，套装有支撑丝杠(34)，两者之间通过花键连接，在支撑丝杠(34)的外侧装有活塞体(35)，两者之间通过活塞体(35)的内螺纹连接，活塞的侧面与油缸体(37)的内壁滑动接触，活塞侧面上下装有两个O型密封圈(32)，对油缸体(37)内壁密封，油缸体(37)顶端的法兰与齿轮箱体(28)的下表面紧密接触，并通过O型密封圈(26)密封，油缸体(37)的内壁下端装有骨架密封圈(38)与活塞体(35)的活塞杆滑动接触密封。在骨架密封圈(38)的下面装有压紧螺母(39)，压紧螺母(39)与油缸体(37)的内壁之间是螺纹配合，压住骨架密封圈(38)，在压紧螺母(39)的下边还装有孔用弹性卡圈(40)卡住压紧螺母(39)；在活塞体(35)的活塞杆的下端固连装有球铰盖板(41)和支撑座(42)，在齿轮箱体(28)上开有管路接口(44)，在油缸体(37)的下端开有接口(43)。
全文摘要
一种大负载任意位置机械锁定液压顶升机构，属于机械结构技术领域中涉及的一种顶升机构，本发明要解决的技术问题是提供一种大负载任意位置机械锁定液压顶升机构。解决的技术方案是包括齿轮箱体、大、小伞齿轮、驱动杆、支撑丝杠、活塞体、油缸体、支撑座等部件；驱动杆的转轴安装在齿轮箱体的中心轴承座上，大伞齿轮通过平键与驱动杆连接，在驱动杆的外侧套装支撑丝杠，两者由花键连接，在支撑丝杠的外侧套装活塞体，两者通过活塞体的内螺纹连接，活塞与轴缸体内壁滑动接触，活塞杆与支撑座通过球铰链连接，当高压油从管路进入油缸体上腔后，在高压油的作用下完成顶升动作，这时通过小伞齿轮驱动，使驱动杆带动支撑丝杠和活塞体完成任意位置机械锁定。
文档编号B66F7/28GK1727276SQ200410011228
公开日2006年2月1日 申请日期2004年11月16日 优先权日2004年11月16日
发明者高云国, 宋曙光, 韩光宇, 臧小飞, 张磊 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所