一种斜楔式液压缸活塞自锁装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种液压缸内的活塞自锁装置，特别是一种液压缸活塞自锁装置的斜楔式自锁结构，属于自锁技术领域。
【背景技术】
[0002]用于人身安全保护和预防事故发生的安全保护装置，必须是在负载或工具升起且起重元件突然失效时起保护作用。比如，液压升降系统出现故障，安全保护装置必须使作用于载荷的缸体或活塞在系统失去作用力的状态下，迅速自锁，以保证载荷在任意上升位置不发生突然坠落或随位移。传统液压缸的自锁装置，是通过困住回油腔的液压油实现的，这种自锁结构存在因内泄漏而导致活塞随时间发生位置变化的弊端。因此其自锁性能不稳定，安全保护系数低。
[0003]
【发明内容】
[0004]针对现有液压缸活塞自锁装置如【背景技术】所述的弊端，本实用新型提供一种斜楔式液压缸活塞自锁装置。
[0005]本实用新型釆取以下技术方案实施:一种斜楔式液压缸活塞自锁装置，包括液压缸体、活塞杆、钢球、弹簧、垫圈，所述的液压缸体与活塞杆组成单出杆液压缸;所述活塞杆由单出杆与活塞组合而成，其中活塞的外径与液压缸体内壁构成密封间隙配合;所述的钢球为若干只;所述的弹簧为波浪弹簧;所述的垫圈为平垫圈，其特征在于：
[0006]所述单出杆的一端为法兰盘，法兰盘的下部设有轴环，法兰盘与轴环之间构成环形空间，法兰盘与轴环的外径上各置有一段圆柱和一段锥台，且锥台的大端分别位于法兰盘与轴环构成环形空间的内侧面，锥台的锥角小于等于钢球与锥台之间两倍的摩擦角；
[0007]所述的活塞置放在法兰盘与轴环构成的环形空间内，且可沿单出杆的轴线作轴向游动；
[0008]所述的若干只钢球分别置放在法兰盘与轴环外径上由圆柱面的侧面与锥台面之间构成的周向楔形空间内，且在圆柱面的侧面与钢球之间分别置放一波浪弹簧与一垫圈，其中垫圈的一端面与波浪弹簧接触，另一端面与钢球接触；
[0009]所述的活塞两端面上各设有一与活塞轴线同轴的圆周凸环，且圆周凸环的内径大于单出杆法兰盘与轴环外径上的锥台大径，圆周凸环的中径等于若干只钢球置放在周向楔形空间内所形成的钢球中心连线直径，圆周凸环的端面与钢球之间的距离小于圆周凸环的底面至法兰盘与轴环构成环形空间的内侧面之间的距离；
[0010]所述锥台面的大径加上两倍钢球直径大于液压缸体内壁直径；
[0011 ] 所述锥台面的小径加上两倍钢球直径小于液压缸体内壁直径。
[0012]本实用新型通过上述技术方案，使液压缸在系统失去工作压力的状态下，回油腔内不仅具有液压油自锁，还具有若干只钢球对活塞杆的斜楔自锁，因而本实用新型具有自锁可靠性好、安全系数高的优点。
【附图说明】
[0013]附图I为实用新型的结构原理示意图。
[0014]在附图I中：I液压缸体、2单出杆、3活塞、4钢球、5波浪弹簧、6垫圈。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图并以液压缸的有杆腔内压力油失去系统工作压力为例，对本实用新型作进一步解释说明：
[0016]如附图I所不，液压缸体I与活塞杆组成单出杆液压缸;活塞杆由单出杆2与活塞3组合而成，其中活塞3的外径与液压缸体I的内壁构成密封间隙配合;单出杆2的一端为法兰盘，法兰盘的下部设有轴环，法兰盘与轴环之间构成环形空间，法兰盘与轴环的外径上各置有一段圆柱和一段锥台，且锥台的大端分别位于法兰盘与轴环构成环形空间的内侧面，锥台的锥角小于等于钢球4与锥台之间两倍的摩擦角;活塞3置放在法兰盘与轴环构成的环形空间内，且可沿单出杆2的轴线作轴向游动；若干只钢球4分别置放在法兰盘与轴环外径上由圆柱面的侧面与锥台面之间构成的周向楔形空间内，且在圆柱面的侧面与钢球4之间分别置放一波浪弹簧5与一垫圈6，其中垫圈6的一端面与波浪弹簧5接触，另一端面与钢球4接触;活塞3的两端面上各设有一与活塞轴线同轴的圆周凸环，圆周凸环的内径大于单出杆2法兰盘与轴环外径上的锥台大径，圆周凸环的中径等于若干只钢球4置放在周向楔形空间内所形成的钢球4中心连线直径，圆周凸环的端面与钢球4之间的距离小于圆周凸环的底面至法兰盘与轴环构成环形空间的内侧面之间的距离;锥台面的大径加上两倍钢球4的直径大于液压缸体I内壁直径;锥台面的小径加上两倍钢球4直径小于液压缸体I内壁直径。
[0017]本实用新型当液压缸有杆腔内的压力油失去系统工作压力，且单出杆2在外力作用下有左移趋势时，有杆腔周向楔形空间的钢球4，在锥台面左移趋势的作用下，向锥台的大径与液压缸体I的壁部楔入，并越楔越紧，由此产生足够的摩擦力阻止单出杆2向左移动，从而形成自锁。
[0018]本实用新型当液压缸有杆腔内恢复压力油时，活塞3在压力油作用下向右移动，并通过右侧端面上的圆周凸环推动无杆腔周向楔形空间内的钢球4带动单出杆2右移，与此同时，活塞3左端面上的圆周凸环推动有杆腔周向楔形空间内的钢球4沿锥台下滑，实现解锁功能。
[0019]同理，液压缸无杆腔内的压力油失去系统工作压力，单出杆2在外力作用下有右移趋势时的自锁原理同上，在此不作赘述。
【主权项】
1.一种斜楔式液压缸活塞自锁装置，包括液压缸体、活塞杆、钢球、弹簧、垫圈，所述的液压缸体与活塞杆组成单出杆液压缸;所述活塞杆由单出杆与活塞组合而成，其中活塞的外径与液压缸体内壁构成密封间隙配合;所述的钢球为若干只;所述的弹簧为波浪弹簧;所述的垫圈为平垫圈，其特征在于： 所述单出杆的一端为法兰盘，法兰盘的下部设有轴环，法兰盘与轴环之间构成环形空间，法兰盘与轴环的外径上各置有一段圆柱和一段锥台，且锥台的大端分别位于法兰盘与轴环构成环形空间的内侧面； 所述的活塞置放在法兰盘与轴环构成的环形空间内，且可沿单出杆的轴线作轴向游动； 所述的若干只钢球分别置放在法兰盘与轴环外径上由圆柱面的侧面与锥台面之间构成的周向楔形空间内，且在圆柱面的侧面与钢球之间分别置放一波浪弹簧与一垫圈，其中垫圈的一端面与波浪弹簧接触，另一端面与钢球接触。2.根据权利要求I所述的一种斜楔式液压缸活塞自锁装置，其特征在于所述锥台的锥角小于等于钢球与锥台之间两倍的摩擦角。3.根据权利要求I或2所述的一种斜楔式液压缸活塞自锁装置，其特征在于所述锥台面的大径加上两倍钢球直径大于液压缸体内壁直径。4.根据权利要求I或2所述的一种斜楔式液压缸活塞自锁装置，其特征在于所述锥台面的小径加上两倍钢球直径小于液压缸体内壁直径。5.根据权利要求I所述的一种斜楔式液压缸活塞自锁装置，其特征在于所述的活塞两端面上各设有一与活塞轴线同轴的圆周凸环，且圆周凸环的内径大于单出杆法兰盘与轴环外径上的锥台大径，圆周凸环的中径等于若干只钢球置放在周向楔形空间内所形成的钢球中心连线直径，圆周凸环的端面与钢球之间的距离小于圆周凸环的底面至法兰盘与轴环构成环形空间的内侧面之间的距离。
【专利摘要】本实用新型涉及一种斜楔式液压缸活塞自锁装置，包括液压缸体、活塞杆、钢球、弹簧、垫圈，活塞杆由单出杆与活塞组成，活塞外径与液压缸壁构成密封间隙配合；单出杆一端为法兰盘，法兰盘的下部设有轴环，法兰盘与轴环之间构成环形空间，活塞置放在环形空间内；法兰盘与轴环的外径上各置有一段圆柱和一段锥台，锥台的锥角小于等于钢球与锥台之间两倍的摩擦角；若干只钢球置放在法兰盘与轴环外径上由圆柱面的侧面与锥台面之间构成的周向楔形空间内。本实用新型当液压缸失去系统工作压力时，回油腔内不仅具有液压油自锁，还具有钢球对活塞杆的斜楔自锁，因而本实用新型具有自锁可靠性好、安全系数高的优点。
【IPC分类】F15B15/26
【公开号】CN205154808
【申请号】CN201520880277
【发明人】陈长才, 朱晓军, 祁彦军
【申请人】江苏恒才液压机械制造有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月7日