一种差动式锁紧液压缸的制作方法

本发明属于动刚度测试仪领域，涉及一种差动式锁紧液压缸。

背景技术：

动刚度测试仪是用于测试零件材料动刚度的测试仪器。为了满足对各种不同型号零件动刚度测试，测试仪的横梁需要沿导柱上下移动。工作时横梁则需要固定在导柱上。采用传统的机械结构锁紧，松开和锁紧都需要人工来进行，操作不便，效率低下；若是传统的液压缸结构复杂，占用空间大影响使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种差动式锁紧液压缸，缸体中活塞两端的活塞杆具有不同直径，使得缸体中两个对应于进油口的腔体体积不同，进而使得两个腔体中的压力不同，进而能够实现活塞杆左右移动，实现横梁切块和横梁之间的松脱和夹紧，进而实现导柱的松脱和夹紧，同时设有与进油口连接的电磁阀，通过数控系统由电磁阀控制液压油来达到对横梁夹紧与松脱的效果，实现自动化夹紧松开。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种差动式锁紧液压缸，穿过两个横梁切块滑动固定于横梁的两端，横梁切块和横梁之间通过两个螺栓连接固定，螺栓穿过横梁切块后一端位于横梁中；

液压缸包括套设固定于横梁和横梁切块之间的活塞杆，活塞杆的一端穿过横梁切块和横梁后依次套设固定有缸体、活塞和端盖；其中活塞和端盖均位于缸体中，活塞和端盖的侧壁外表面均与缸体的侧壁内表面压紧相接；

活塞杆包括依次穿过横梁切块、横梁、缸体和活塞的连接杆和固定于连接杆一端面的缓冲杆，缓冲杆的半径为连接杆的半径1.5-2.5倍；缓冲杆的一端面与活塞的端面压紧相接，另一端面连接有限位弹簧，限位弹簧的一端固定于端盖上；

端盖包括套设于缸体中并与缸体侧壁内表面压紧相接的盖筒，盖筒的侧壁内表面与缓冲杆的侧壁外表面压紧相接，活塞的一端面、缸体、盖筒的一端面和缓冲杆的侧壁外表面之间形成第一腔体，缸体的顶端位于第一腔体的上方开有第一进油口，盖筒的侧壁外表面固定有挡环，挡环与缸体的一端面压紧相接，同时盖筒的一端设有盖板，限位弹簧的一端连接固定于盖板的侧壁；

缸体的缸底表面一体连接固定有隔套，隔套的直径为缸体的缸底直径的二分之一，隔套一端面与活塞的端面压紧相接，缸体的缸底表面、隔套、缸体侧壁和活塞端面之间形成第二腔体，缸体的侧壁顶端位于第二腔体的上方开有第二进油口。

连接杆一端面套设有螺母，螺母端面与横梁切块的侧壁相接。

盖筒的侧壁内表面开有若干第一环形凹槽，第一环形凹槽中安装固定有第一密封圈，第一密封圈与缓冲杆的侧壁外表面压紧密封相接。

缸体的缸底开有与活塞杆相配合的第一安装通孔，第一安装通孔的孔壁中开有若干第二环形凹槽，第二环形凹槽中安装固定有第二密封圈，第二密封圈与活塞杆的侧壁外表面压紧密封相接。

活塞的表面中心处开有与活塞杆相配合的第二安装通孔，活塞的侧壁外表面开有若干第三环形凹槽，第三环形凹槽中安装固定有第三密封圈，第三密封圈与缸体的侧壁内表面压紧密封相接。

本发明的有益效果：

本发明的缸体中活塞两端的活塞杆具有不同直径，使得缸体中两个对应于进油口的腔体体积不同，进而使得两个腔体中的压力不同，进而能够实现活塞杆左右移动，实现横梁切块和横梁之间的松脱和夹紧，进而实现导柱的松脱和夹紧，同时设有与进油口连接的电磁阀，通过数控系统由电磁阀控制液压油来达到对横梁夹紧与松脱的效果，实现自动化夹紧松开。

本发明在活塞杆一端和端盖之间连接固定有弹簧，在活塞杆向右移动时，通过弹簧起到一定的缓冲作用，同时在活塞杆向左运动时，通过弹簧的弹性作用加快活塞杆的移动速度，提高松脱效率。

本发明结构新颖，占用空间小，原材料采购成本低，机械加工加工简单、装配方便。无需人工复杂操作，方便快捷。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明差动式锁紧液压缸剖视图；

图2是动刚度测试仪局部结构示意图。

具体实施方式

一种差动式锁紧液压缸，如图1所示，穿过两个横梁切块2滑动固定于横梁1的两端，横梁切块2和横梁1之间通过两个螺栓7连接固定，螺栓7穿过横梁切块2后一端位于横梁1中；横梁1的前后两端左侧壁开有延伸至边侧的凹槽，凹槽中均配合固定有横梁切块2，横梁切块2通过螺栓固定于横梁主体前端凹槽的侧壁，横梁1表面垂直开有与凹槽相连通的第一弧形通孔，横梁切块2的表面与横梁1相接的一角开有第二弧形通孔，第一弧形通孔和第二弧形通孔组成安装通孔，安装通孔中套设安装有铜套，铜套中套设有导柱，铜套的侧壁在轴线方向开有延伸至两端的条行通孔，条形通孔位于横梁切块2和横梁1的相接处；

液压缸包括套设固定于横梁1和横梁切块2之间的活塞杆3，活塞杆3的一端穿过横梁切块2和横梁1后依次套设固定有缸体4、活塞5和端盖6；其中活塞5和端盖6均位于缸体4中，活塞5和端盖6的侧壁外表面均与缸体4的侧壁内表面压紧相接；

活塞杆3包括依次穿过横梁切块2、横梁1、缸体4和活塞5的连接杆31和固定于连接杆31一端面的缓冲杆32，连接杆31另一端面套设有螺母33，螺母33端面与横梁切块2的侧壁相接，缓冲杆32的半径为连接杆31的半径1.5-2.5倍；缓冲杆32的一端面与活塞5的端面压紧相接，另一端面连接有限位弹簧8，限位弹簧8的一端固定于端盖6上；

端盖6包括套设于缸体4中并与缸体4侧壁内表面压紧相接的盖筒61，盖筒61的侧壁内表面与缓冲杆32的侧壁外表面压紧相接，活塞5的一端面、缸体4、盖筒61的一端面和缓冲杆32的侧壁外表面之间形成第一腔体9，缸体4的顶端位于第一腔体9的上方开有第一进油口43，盖筒61的侧壁外表面固定有挡环62，挡环62与缸体4的一端面压紧相接，同时盖筒61的一端设有盖板63，限位弹簧8的一端连接固定于盖板63的侧壁；盖筒61的侧壁内表面开有若干第一环形凹槽，第一环形凹槽中安装固定有第一密封圈64，第一密封圈64与缓冲杆32的侧壁外表面压紧密封相接；

缸体4的缸底表面一体连接固定有隔套41，隔套41的直径为缸体4的缸底直径的二分之一，隔套41一端面与活塞5的端面压紧相接，缸体4的缸底表面、隔套41、缸体4侧壁和活塞5端面之间形成第二腔体10，缸体4的侧壁顶端位于第二腔体10的上方开有第二进油口44；缸体4的缸底开有与活塞杆3相配合的第一安装通孔，第一安装通孔的孔壁中开有若干第二环形凹槽，第二环形凹槽中安装固定有第二密封圈42，第二密封圈42与活塞杆3的侧壁外表面压紧密封相接；

活塞5的表面中心处开有与活塞杆3相配合的第二安装通孔，活塞5的侧壁外表面开有若干第三环形凹槽，第三环形凹槽中安装固定有第三密封圈51，第三密封圈51与缸体4的侧壁内表面压紧密封相接；

该差动式锁紧液压缸在动刚度测试仪中导柱运动过程中的锁紧过程为：

如图2所示，液压油通过第一进油口43和第二进油口44分别进入第一腔体9和第二腔体10中，由于第一腔体9中活塞杆半径大于第二腔体10中活塞杆半径，使得第二腔体10中的有效作用面积大于第一腔体9的有效作用面积，进而第二腔体10的压力大于第一腔体9的压力，使得活塞5沿活塞杆3向右移动，将第一腔体9中的液压油压至第二腔体10中，通过活塞5带动活塞杆3的缓冲杆32向右运动，活塞杆3拉动横梁切块2向横梁1移动至贴合，横梁切块2与横梁1贴合，带动铜套的条行通孔的宽度减小，进而使得铜套对导柱进行夹紧，使得横梁1不能沿导柱滑动，实现锁紧的效果，并且缓冲杆32的端部压紧限位弹簧8；

松开时，第一腔体9进油，第二腔体10回油，活塞5沿活塞杆3向左移动，限位弹簧8在弹力作用下压缩缓冲杆32向左运动，使得铜套的条行通孔的宽度恢复，使得导柱可以在横梁1中上下移动。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。