一种磁流变液压锁的制作方法

本实用新型涉及一种液压锁，尤其涉及一种磁流变液压锁。

背景技术：

目前，油井开采行业内常使用的液压控制系统均为开式液压系统，主要包括执行机构、油箱和换向阀。开式液压系统工作时，通过换向阀来控制压力油在执行机构内的流向和流速、从而控制执行机构运行方向和运行速度。液压油经过执行机构后，通过换向阀的回油口和回油滤器再次进入到油箱中。因此，开式液压系统在工作需要有油箱进行供油，整个液压系统体积及占用空间较大，且能耗大。

液压锁是液压系统中比较重要的一个控制元件，液压锁通常与执行元件组合使用，通过液压锁的出口压力控制执行元件运动。但是，传统液压锁出口压力不稳定，会随着供油系统的压力变化而发生微量变化，从而不能使执行元件的运动达到理想状态；同时传统液压锁在锁紧状态下要求油泵持续供油，因此耗能较大，且使液压锁产生大量热量。

基于此，为了实现在不增大液压锁结构前提下，使液压锁耗能更小，有必要设计一种新型液压锁。

技术实现要素：

为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种磁流变液压锁。主要由液压锁缸体、液压锁端盖、活塞、内套筒、活塞杆及阀体等组成。液压锁缸体圆周内表面、液压锁端盖右端、内套筒圆周外表面以及活塞左端围成的区域形成液压油腔A腔；活塞外表面与液压锁缸体内表面围成的区域形成液压油腔B腔；液压锁端盖右端、绕线架外表面、内套筒内表面以及活塞内表面围成的区域形成磁流变液腔C腔；液压锁缸体内表面、活塞右端及隔板左端围成的区域形成空腔D腔。阀体中间加工有三个腔，包括G腔、E腔和F腔；E腔与进油口相连接，F腔与出油口相连接。液压泵系统向A腔供油，使其压强大于B腔，此时活塞向右运动，推动活塞杆到极限位置时，活塞杆右端锥面将F腔封死，实现可靠锁紧。磁流变液泵系统此时向C腔注入磁流变液，注满后控制器向励磁线圈通电，磁流变液迅速变成类固态，堵塞磁流变液进油口，只要使C腔压力大于F腔，就能持续阻断E腔与F腔的连接，使油液不能从进油口流入出油口，达到控制油井油液单向流动以及防喷目的。磁流变液泵系统工作时，液压泵系统停止工作。本实用新型结构简单、操作方便、耗能小，特别适合应用在油井防喷的场合。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案包括：液压锁缸体(1)、液压锁端盖(2)、绕线架(3)、励磁线圈(4)、内套筒(5)、活塞(6)、隔板(7)、活塞杆(8)、阀体(9)、液压弯管Ⅰ(10)、导线组Ⅰ(11)、液压泵系统(12)、液压弯管Ⅱ(13)、液压弯管Ⅲ(14)、磁流变液泵系统(15)、导线组Ⅱ(16)、控制系统(17)及导线组Ⅲ(18)；液压锁端盖(2)与绕线架(3)通过螺钉固定连接；液压锁端盖(2)与液压锁缸体(1)通过螺钉固定连接，并通过密封圈进行密封；液压锁端盖(2)与内套筒(5)通过螺钉固定连接，并通过密封圈进行密封；绕线架(3)圆周外表面加工有圆环形凹槽，励磁线圈(4)缠绕在圆环形凹槽内；活塞(6)与液压锁缸体(1)均加工成阶梯状；活塞(6)安装在液压锁缸体(1)内，活塞(6)圆周外表面与液压锁缸体(1)圆周内表面间隙配合，并通过密封圈进行密封；活塞(6)右端面中间加工有圆形通孔；活塞杆(8)左端加工成阶梯轴，活塞杆(8)左端第二级阶梯轴外端面与活塞(6)右端面圆形通孔过渡配合；活塞(6)与活塞杆(8)通过轴肩进行轴向定位，并通过螺母进行紧固连接；隔板(7)中间加工有圆形通孔，活塞杆(8)外圆周表面与隔板 (7)圆形通孔内表面间隙配合，并通过密封圈进行密封；活塞杆(8)右端加工有锥面；活塞杆(8) 安装在阀体(9)的G腔内，并与G腔内表面间隙配合；液压锁缸体(1)、隔板(7)及阀体(9)通过螺钉固定连接，并通过密封圈进行密封；阀体(9)中间加工有三个腔，包括G腔、E腔和F腔； E腔与进油口(22)相连接，F腔与出油口(23)相连接；液压锁端盖(2)左表面加工有螺纹通孔Ⅰ (19)，液压弯管Ⅰ(10)一端与螺纹通孔Ⅰ(19)通过管接头固定连接，液压弯管Ⅰ(10)另一端与液压泵系统(12)相连接；液压锁缸体(1)凸缘右端加工有螺纹通孔Ⅱ(20)，液压弯管Ⅱ(13)一端与螺纹通孔Ⅱ(20)通过管接头固定连接，液压弯管Ⅱ(13)另一端与液压泵系统(12)相连接；液压锁端盖(2)加工有螺纹通孔Ⅲ(21)，液压弯管Ⅲ(14)一端与螺纹通孔Ⅲ(21)通过管接头固定连接，液压弯管Ⅲ(14)另一端与磁流变液泵系统(15)相连接；控制系统(17)通过导线组Ⅰ(11)与液压泵系统(12)相连接，对液压泵系统(12)进行控制；控制系统(17)通过导线组Ⅱ(16)与磁流变液泵系统(15)相连接，对磁流变液泵系统(15)进行控制；控制系统(17)通过导线组Ⅲ(18)对励磁线圈(4)进行控制；液压锁缸体(1)圆周内表面、液压锁端盖(2)右端、内套筒(5)圆周外表面以及活塞(6)左端围成的区域形成液压油腔A腔；活塞(6)外表面与液压锁缸体(1)内表面围成的区域形成液压油腔B腔；液压锁端盖(2)右端、绕线架(3)外表面、内套筒(5)内表面以及活塞(6)内表面围成的区域形成磁流变液腔C腔；液压锁缸体(1)内表面、活塞(6)右端及隔板(7) 左端围成的区域形成空腔D腔。

本实用新型与背景技术相比，具有的有益效果是：

(1)本实用新型液压泵系统向A腔供油，使其压强大于B腔，此时活塞向右运动，推动活塞杆到极限位置时，活塞杆右端锥面将F腔封死，实现可靠锁紧。

(2)本实用新型磁流变液泵系统向C腔注入磁流变液，注满后控制器向励磁线圈通电，磁流变液迅速变成类固态，堵塞磁流变液进油口，只要使C腔压力大于F腔，就能持续阻断E腔与F腔的连接，使油液不能从进油口流入出油口，达到控制油井油液单向流动以及防喷目的。

(3)磁流变液泵系统工作时，液压泵系统停止工作，系统耗能小，特别适合应用在油井防喷的场合。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型励磁线圈通入电流时磁力线分布图。

具体实施方式

图1是本实用新型结构示意图，包括液压锁缸体(1)、液压锁端盖(2)、绕线架(3)、励磁线圈(4)、内套筒(5)、活塞(6)、隔板(7)、活塞杆(8)、阀体(9)、液压弯管Ⅰ(10)、导线组Ⅰ(11)、液压泵系统(12)、液压弯管Ⅱ(13)、液压弯管Ⅲ(14)、磁流变液泵系统(15)、导线组Ⅱ(16)、控制系统(17)及导线组Ⅲ(18)；

图2是本实用新型励磁线圈通入电流时磁力线分布图。其中绕线架(3)和内套筒(5)为导磁材料，磁力线穿过绕线架(3)和内套筒(5)形成闭合回路，并垂直于阻尼间隙。

本实用新型工作原理如下：

控制器控制液压泵系统向A腔供液压油，使A腔压强大于B腔，推动活塞向右运动，与活塞固定连接的活塞杆向右运动。活塞杆右端加工有锥面，当活塞杆运动到极限位置时，活塞杆锥面堵住F腔左端，此时磁流变液泵系统向C腔注入磁流变液，注满后控制器向励磁线圈通入电流，C腔中磁流变液在磁场作用下产生流变反应，迅速变为类固态，粘度增大，此时C 腔压力大于F腔，阻断E腔与F腔相连。