作動筒用u形開口卡環鎖的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明是關于應用于液壓系統作動筒上的鎖定裝置，更具體地說，本發明是關于可以避免作動筒筒體內壁劃傷并能承受大載荷的一種新型卡環鎖鎖定裝置。
【背景技術】
[0002]液壓作動筒又稱為液壓缸，是液壓傳動系統中常見的一類執行元件，是用來實現工作機構直線往復運動或小于360°擺動運動的能量轉換裝置。液壓作動筒的基本構成如下:缸體組件、活塞組件、密封裝置(間隙密封、活塞環密封、密封圈密封)、緩沖裝置、排氣裝置等。液壓作動筒(液壓缸)結構形式有活塞缸、柱塞缸及擺動缸三大類。帶有自鎖裝置的液壓缸，在停止運動時能防止外力作用而發生竄動，通常由動作筒內的機械鎖鎖住。機械鎖的形式大致可以分為鋼球鎖、卡環鎖、筒夾鎖、摩擦鎖和花瓣鎖等幾種類型。常見的機械鎖-鋼球鎖，它由鋼球、鎖槽、錐形活塞和彈簧等組成。鋼球安裝在活塞上，鎖槽則在外筒上。卡環鎖是一種開口的彈簧圈，用于承受外力較大的作動筒。卡環鎖由于結構簡單，接觸面大，受力平穩，承載力大等優點而廣泛應用于作動筒的機械鎖定。筒夾鎖的承力部位為斜面處，極為牢固，能承受較大的側向載荷，活動間隙比鋼珠鎖小，但比鋼球鎖笨重。摩擦鎖是活塞桿上有斜面槽，斜面槽的數目各為8?12條，每一槽里放置一個鋼珠，并用彈簧圈擋住，避免鋼珠滑出。兩斜面之間的活塞是能游動的。它的特點是結構簡單，在任意位置均可自鎖。但只能在外載荷下工作，否則會破壞管壁。花瓣鎖的工作原理大體類似筒夾鎖，只是其鎖部分的結構制成花瓣形。
[0003]在圖3所示的現有技術卡環鎖中，卡環是一種開口的彈簧圈。在液壓作用下，游動活塞2推動壓縮狀態下的卡環5、活塞桿6移動極限位置時，卡環5恢復自由狀態并卡入筒體I與活塞桿6構成的鎖槽中，游動活塞2的肩軸部分插入卡環5內徑，限制卡環5收縮，此時活塞桿6被鎖定并能承受較大的載荷。當縮回活塞桿時，在液壓作用下，游動活塞2左移，卡環5失去游動活塞的限制，在活塞桿作用下沿鎖槽斜面收縮滑出，卡環鎖開鎖。由于卡環5離開鎖槽后處于收縮狀態，此時外徑表面緊貼筒體內壁，特別是在運動過程中負載作用下，筒體I與卡環5高應力接觸，存在劃傷筒體I內壁的隱患。
【發明內容】
[0004]本發明是任務是提供一種結構簡單，能承受大載荷，鎖定能力和作動能力強，又能避免筒體劃傷的新型卡環鎖。有效解決常規機械鎖結構無法滿足大載荷以及在大載荷條件下劃傷作動筒筒體的問題。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種作動筒用U形開口卡環鎖，包括:裝配在作動筒中，帶動U形開口卡環的游動活塞、軸向連接游動活塞的活塞桿及鎖定用的鎖環，其特征在于:所述U形卡環是一端靠在活塞桿6軸肩倒角鎖斜面8，一端環形卡槽卡住游動活塞2尾部環形凸臺的U形開口卡環5，U形開口卡環通過裝配在游動活塞尾部環形凸臺的U型環槽，被游動活塞2帶著一起運動，實現U形開口卡環鎖上鎖或開鎖，當U形開口卡環位于鎖環3上鎖斜面7與活塞桿6軸肩倒角鎖斜面8之間時，U形開口卡環鎖實現上鎖，開鎖時由游動活塞2帶動U形開口卡環5沿上鎖斜面7滑出。
[0006]本發明相比于現有技術具有如下增益效果:
本發明通過給定上鎖斜面7和軸肩倒角鎖斜面8合適的角度，實現U形開口卡環鎖上鎖時，外載無法將U形開口卡環5從上鎖斜面7和軸肩倒角鎖斜面8形成的鎖槽內頂出，而U形開口卡環5開口自由尺寸小于筒體I內壁直徑，從而解決了常規機械鎖無法滿足大負載以及在大負載條件下劃傷作動筒筒體的問題，且結構更簡單。
【附圖說明】
[0007]附圖1是U形開口卡環鎖鎖定狀態結構示意圖。
[0008]附圖2是U形開口卡環鎖退出上鎖后的示意圖。
[0009]附圖3是現有技術卡環鎖的鎖定狀態結構示意圖。
[0010]圖中:1筒體，2游動活塞，3鎖環，4調整墊圈，5U形開口卡環，6活塞桿，7上鎖斜面，8軸肩倒角鎖斜面。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和實施例進一步說明本發明，但并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。所有這些構思應視為本技術所公開的內容和本發明的保護范圍。
[0012]參閱圖1。在以下描述的實施例中，作動筒用U形開口卡環鎖，包括:裝配在作動筒中，帶動U形開口卡環的游動活塞，軸向連接游動活塞的活塞桿及鎖定用的鎖環。其中，所述的所述U形卡環是一端靠在活塞桿6軸肩倒角鎖斜面8，一端環形卡槽卡住游動活塞2尾部環形凸臺的U形開口卡環5。筒體I內孔尺寸大于U形開口卡環5完全張開后的自由尺寸。游動活塞2尾部環形凸臺扣住U形開口卡環5的U型環槽。U形開口卡環通過裝配在游動活塞尾部環形凸臺的U型環槽被游動活塞2帶著一起運動，實現U形開口卡環鎖上鎖或開鎖，當U形開口卡環位于鎖環3上鎖斜面7與活塞桿6軸肩倒角鎖斜面8之間時，U形開口卡環鎖實現上鎖，開鎖時由游動活塞2帶動U形開口卡環5沿上鎖斜面7滑出。在油壓作用下，游動活塞2尾部環形凸臺推動U形開口卡環5，U形開口卡環5在自身彈力和游動活塞2尾部環形凸臺推力作用下徑向張開，剛好位于上鎖斜面7和活塞桿6軸肩倒角鎖斜面8圍成的空間區域，實現上鎖。鎖環3及其上鎖斜面7和活塞桿6軸肩的軸肩倒角鎖斜面8存在錐度倒角斜面角度關系，使U形開口卡環所受各項力的徑向分力合力方向向夕卜，軸向分力合力方向與開鎖運動方向相反，U形開口卡環鎖在外載荷作用下不被打開。
[0013]U形開口卡環5是一種開口的彈簧圈，U形開口卡環5上制有便于游動活塞2扣住，實現U形開口卡環5運動的環槽。在液壓作用下，游動活塞2推動活塞桿6和呈自由狀態的U形開口卡環5向右運動，經過上鎖環3時，U形開口卡環沿上鎖環3內表面收縮變形，并在活塞桿到達極限位置時恢復自由狀態，卡入上鎖環3與活塞桿6構成的鎖槽中。當活塞桿6承受方向向左的外載荷時，上鎖環3上鎖斜面7和活塞桿6軸肩倒角鎖斜面8與卡環上對應的上鎖斜面相貼，通過合理選擇上鎖斜面7和上軸肩倒角鎖斜面8的角度，外載不能使卡環開鎖，實現活塞桿6的鎖定
參閱附圖2當收回活塞桿時，在液壓作用下，游動活塞2向左移動，帶動U形開口卡環5沿上鎖斜面7和軸肩倒角鎖斜面8滑出，U形開口卡環鎖開鎖。
【主權項】
1.一種作動筒用U形開口卡環鎖，包括:裝配在作動筒中，帶動U形開口卡環的游動活塞、軸向連接游動活塞的活塞桿及鎖定用的鎖環，其特征在于:所述U形卡環是一端靠在活塞桿(6)軸肩倒角鎖斜面(8)，一端環形卡槽卡住游動活塞(2)尾部環形凸臺的U形開口卡環(5)，U形開口卡環通過裝配在游動活塞尾部環形凸臺的U型環槽，被游動活塞(2)帶著一起運動，實現U形開口卡環鎖上鎖或開鎖，當U形開口卡環位于鎖環(3)上鎖斜面(7)與活塞桿(6)上軸肩倒角鎖斜面(8)之間時，U形開口卡環鎖實現上鎖，開鎖時由游動活塞(2)帶動U形開口卡環(5)沿上鎖斜面(7)滑出。
2.如權利要求1所述的作動筒用U形開口卡環鎖，其特征在于，筒體(I)內孔尺寸大于U形開口卡環(5)完全張開后的自由尺寸。
3.如權利要求1所述的作動筒用U形開口卡環鎖，其特征在于，游動活塞(2)通過尾部環形凸臺扣住U形開口卡環(5)的U形環槽，U形開口卡環(5)環槽沿軸向切割合理數量的槽以降低卡環剛度。
4.如權利要求1所述的作動筒用U形開口卡環鎖，其特征在于，在油壓作用下，游動活塞(2)尾部環形凸臺推動U形開口卡環(5)，U形開口卡環(5)在自身彈力和游動活塞(2)尾部環形凸臺推力作用下徑向張開，剛好位于上鎖斜面(7)和活塞桿(6)上軸肩倒角鎖斜面(8)圍成的空間區域，實現上鎖。
5.如權利要求1所述的作動筒用U形開口卡環鎖，其特征在于，鎖環(3)上鎖斜面(7)和活塞桿￠)的軸肩倒角鎖斜面存在錐度倒角斜面的角度關系，使U形開口卡環所受各項力的徑向分力合力方向向外，軸向分力合力方向與開鎖運動方向相反，此時U形開口卡環鎖在外載荷作用下不被打開。
6.如權利要求1所述的作動筒用U形開口卡環鎖，其特征在于，在油壓作用下，游動活塞(2)推動U形開口卡環(5)，U形開口卡環(5)在自身彈力和游動活塞(2)推力作用下徑向張開，剛好位于上鎖斜面(7)和活塞桿(6)軸肩倒角鎖斜面圍成的空間區域，實現上鎖。
7.如權利要求1所述的作動筒用U形開口卡環鎖，其特征在于，U形開口卡環(5)上制有便于游動活塞(2)扣住，實現U形開口卡環(5)運動的環槽。
8.如權利要求1所述的作動筒用U形開口卡環鎖，其特征在于，在液壓作用下，游動活塞⑵推動活塞桿(6)和呈自由狀態的U形開口卡環(5)向右運動，經過上鎖環(3)時，U形開口卡環沿上鎖環(3)內表面收縮變形，并在活塞桿到達極限位置時恢復自由狀態，卡入上鎖環(3)與活塞桿(6)構成的鎖槽中。
9.如權利要求1所述的作動筒用U形開口卡環鎖，其特征在于，當活塞桿(6)承受方向向左的外載荷時，上鎖環(3)上鎖斜面(7)和活塞桿(6)軸肩倒角鎖斜面與卡環上對應的上鎖斜面相貼，通過合理選擇上鎖斜面(7)和軸肩倒角鎖斜面(8)的角度，外載不能使卡環開鎖，實現活塞桿￠)的鎖定。
10.如權利要求1所述的作動筒用U形開口卡環鎖，其特征在于，在液壓作用下，游動活塞(2)向左移動，帶動U形開口卡環(5)沿上鎖斜面(7)和軸肩倒角鎖斜面(8)滑出，U形開口卡環鎖開鎖。
【專利摘要】本發明提出的一種作動筒用U形開口卡環鎖，包括：裝配在作動筒中，帶動U形開口卡環的游動活塞，軸向連接游動活塞的活塞桿及上鎖鎖定用的鎖環。所述的U形卡環是一端錐面靠在活塞桿(6)軸肩倒角鎖斜面(8)，一端環形卡槽卡住游動活塞(2)尾部環形凸臺的U形開口卡環(5)，U形開口卡環通過裝配在游動活塞尾部環形凸臺的U型環槽被游動活塞帶著一起運動，實現U形開口卡環鎖上鎖或開鎖，當U形開口卡環位于鎖環(3)上鎖斜面(7)與活塞桿上軸肩倒角鎖斜面之間時，U形開口卡環鎖實現上鎖，開鎖時由游動活塞帶動U形開口卡環沿上鎖斜面滑出。本發明有效解決了常規機械鎖結構無法滿足大載荷以及在大載荷條件下劃傷作動筒筒體的根本問題。
【IPC分類】F15B15-26
【公開號】CN104632780
【申請號】CN201410738111
【發明人】袁洪回, 匡克煥, 鄭紅
【申請人】四川凌峰航空液壓機械有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月5日