一种集成型内胀式机械锁紧液压支腿及其运行方法技术

本发明专利技术公开了一种集成型内胀式机械锁紧液压支腿及其运行方法。包括缸筒及其内的兼做支撑件的活塞杆；活塞杆的活塞分为上端盖活塞、螺旋管套和下端盖活塞；上端盖活塞固定在活塞杆上；下端盖活塞间隙配合套装在活塞杆上，所述螺旋管套通过间隙配合套装于活塞杆上，被限制并夹持在上端盖活塞与下端盖活塞之间；螺旋管套的外圆周面上开设有螺旋槽腔；活塞杆内部沿轴向对称开有两条导油孔；这两条导油孔内分别连接第一导油杆和第二导油杆；通过第一、第二导油杆可将螺旋槽腔与液压支腿的进/出口油路沟通连接。本液压支腿采用在活塞组件中集成若干液压控制元件的方法来实现支腿的解锁、伸长、锁定、回缩、回收等各项顺序运动功能。

An integrated internal expansion type mechanical locking hydraulic support leg and its operation method

The invention discloses an integrated inner expansion type mechanical locking hydraulic support leg and its operation method. Including the inside of the cylinder and the piston rod supports the piston; the piston rod is divided into upper and lower end cap piston, screw sleeve piston piston; the upper cover is fixed on the piston rod; the piston gap with the end cover is sheathed on the piston rod, the screw sleeve is sheathed on a piston rod through the clearance. Be restricted and clamped between the piston and the lower cover in the upper cover of the piston; the outer circumferential surface of the spiral pipe is provided with a spiral groove cavity; the piston rod is provided with a guide hole along the axial symmetry; the oil guiding holes are respectively connected with the first guide rod and the guide rod through the first; the guide rod can be spiral groove cavity and the hydraulic leg of import / export circuit communication connection. The hydraulic leg adopts the method of integrating a plurality of hydraulic control elements in the piston assembly to realize the sequential motion functions of the unlocking, elongation, locking, retraction and recovery of the outrigger.

【技术实现步骤摘要】
一种集成型内胀式机械锁紧液压支腿及其运行方法
本专利技术涉及液压支撑装置，尤其涉及一种集成型内胀式机械锁紧液压支腿及其运行方法。
技术介绍
在特种重载工程车辆的液压支撑调平系统中，为保证支撑调平精度的持久性，一般使用内胀式机械锁紧液压支腿作为其支撑调平机构。内胀式机械锁紧支腿原理上要求须先以液压方式解除机械锁定，才能实现液压支腿的伸缩调整功能。目前，内胀式机械锁紧液压支腿的高压解锁油路一般在支腿结构中单独设置，并与支腿的进油、回油驱动油路相互独立工作。此三条油路需在液压支腿上通过外接三根油管连接至车载液压动力系统中，因而相比普通的工程车辆液压支腿，内胀式机械锁紧液压支腿的油口数量增加，在使用过程中存在车载液压系统需改造、安装空间狭小、管路布置复杂、油液泄露点多等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种集成型内胀式机械锁紧液压支腿及其运行方法。本专利技术仅带两个外接油口(进油/回油)，可在一条进油油路中实现先解锁后运动的功能。该液压支腿的主要液压控制元件均集成于自锁活塞组件内部。通过对其两条进/出口油路的控制可实现其空载伸出、带载伸出、自锁承载、带载回缩、空载回缩、回收停止的运动功能。本专利技术通过下述技术方案实现：一种集成型内胀式机械锁紧液压支腿，包括缸筒3及其内的兼做支撑件的活塞杆15；通过液压油路控制元件控制活塞杆15作伸缩运动；所述活塞杆15的活塞分为上端盖活塞4、螺旋管套5和下端盖活塞8；上端盖活塞4通过螺纹连接固定在活塞杆15上，下端盖活塞8和螺旋管套5分别套装于活塞杆15上；螺旋管套5被限制并夹持在上端盖活塞4与下端盖活塞8之间；所述螺旋管套5的外圆周面上开设有螺旋槽腔55；活塞杆15内部沿轴向对称开有两条导油孔；这两条导油孔内分别连接第一导油杆1和第二导油杆2；通过第一导油杆1或第二导油杆2可将螺旋槽腔55与液压支腿的进/出口油路沟通连接；上端盖活塞4和下端盖活塞8通过各自外周面和端面上的密封件，将缸筒3的上油腔、下油腔以及螺旋槽腔55彼此隔绝；当无液压油压入螺旋槽腔55时，螺旋管套5的外周面与缸筒3的内周面呈过盈配合状态；在过盈配合产生的正压力下形成轴向静摩擦力，兼做支撑件的活塞杆15以此承受重力载荷，并形成位置自锁；当向螺旋槽腔55压入液压油时，螺旋槽腔55内液压油压力大于缸筒3径向变形力时，在液压油压力作用下，缸筒3将发生径向向外弹性变形而胀开，螺旋管套5的外周面与缸筒3的内周面呈间隙配合状态，兼做支撑件的活塞杆15实现解锁。所述液压油路控制元件包括第一顺序阀6、第二顺序阀10、第一单向阀7、第二单向阀9、第三单向阀12、第四单向阀14、平衡阀组件11、节流阀13；所述第一顺序阀6轴向内置在螺旋管套5内部一侧的上端；第二顺序阀10轴向内置在螺旋管套5内部另一侧的下端；所述第一单向阀7轴向内置在螺旋管套5内部于第二顺序阀10对应的一侧下端；第二单向阀9轴向内置在螺旋管套5内部于第一顺序阀6对应的一侧上端；所述第三单向阀12沿螺旋管套5轴向内置在上端盖活塞4内部；第四单向阀14沿螺旋管套5轴向内置在下端盖活塞8内，并置于第三单向阀12对应的一侧；所述平衡阀组件11轴向设置在下端盖活塞8内的一侧；所述节流阀13为一端通入与第二导油杆2形成的油路A的细长孔，其设置在螺旋套管5内，其另一端与第三单向阀12的出油口相接，第三单向阀12的进油口连通上油腔；第一顺序阀6的进油口与第二导油杆2形成的油路A连接，其出油口与上油腔连通，其内泄油口与下油腔相通；第一单向阀7的进油口连接第二导油杆2形成的油路A，其出油口直接连通螺旋槽腔55；油路A中经第二导油杆2流入的高压油可通过第一单向阀7直接流入螺旋槽腔55，当油压达到设定值时，活塞杆15实现解锁；反之，对于螺旋槽腔55中反向回流的高压油，第一单向阀7具有阻断作用；第二顺序阀10的进油口与第一导油杆1形成的油路B连接，其出油口通过平衡阀组件11与缸筒3的下油腔相通，其内泄油口与第二导油杆2形成的油路A连接；所述第二顺序阀10和第一顺序阀6均为在关闭状态下实现螺旋槽腔55油压、上油腔和下油腔的油压相互隔离；第二单向阀9的进油口连接第一导油杆1形成的油路B，并与第二顺序阀10的进油口相连接，其出口则直接连通螺旋槽腔55；当油路B中有高压液压油注入时，通过第二单向阀9可进入螺旋槽腔55内并实现活塞杆15解锁，高压液油撤除后，螺旋槽腔55内的油液不通过第二单向阀9回流；第四单向阀14入口连通缸筒3的下油腔，出口连接第一导油杆1形成的油路B；当活塞杆15执行伸出动作时，下油腔油液可由第四单向阀14经过第一导油杆1排出至油箱；平衡阀组件11的进油口与第二顺序阀10的出油口连接，其出油口连通下油腔；所述第一顺序阀6和第二顺序阀10均为二通插装式直动顺序阀。所述平衡阀组件11由锥式单向阀和固定节流阀组成。本专利技术集成型内胀式机械锁紧液压支腿的控制方法，包括如下步骤：支腿伸出步骤：将手动换向阀置于左位，液压泵输出的高压油液经管路二到达油路A后实现分流：一路油液经第一单向阀7通向螺旋槽腔55，当油压达到解锁压力p1后，缸筒3发生的径向弹性变形而实现油缸的解锁，此时活塞杆15即可沿轴向自由运动；另一路油液流向节流阀13与第三单向阀12所在支路，因第三单向阀12反接，油液在此油路不可通过；再一路油液流向第一顺序阀6所在支路，当油压达到第一顺序阀6的开启压力p2后，第一顺序阀6打开，流经第一顺序阀6后压力为p3的高压油液流向上油腔；此过程中为保证先解锁后伸出的动作顺序，各级油压间需保证p3≤p1≤p2的关系；活塞杆15伸出过程中，下油腔的油液经第四单向阀14、第一导油杆1、管路一的回油油路流回油箱；换向阀在左位工作时，当系统油压达到设定值后，活塞杆15可实现解锁，并完成空载、带载伸出的动作；支腿停留锁定步骤：当活塞杆15伸展到调平指定位置时，手动换向阀被置于中位，液压系统停止向油缸供油，螺旋管套5与缸筒3间的高压油液经控制元件的泄漏间隙而迅速泄除，螺旋槽腔55内失去解锁油压，缸筒3发生径向弹性收缩并与螺旋管套5形成过盈配合，活塞杆15通过螺旋管套5与缸筒3之间的摩擦力作用下被锁死；由此活塞杆15可实现在任意位置上的稳定支撑；支腿回缩步骤将手动换向阀置于右位，液压泵输出的高压油液经管路一到油路B后实现分流：一路油液经第二单向阀9通入螺旋槽腔55，当油压达到解锁压力p1后，缸筒3发生径向弹性变形而完成油缸的解锁，此时活塞杆15即可沿轴向自由运动；另一路油液流向第四单向阀14的支路，因第四单向阀14反接，油液不可通过；再一路油液流向第二顺序阀10所在支路，当油压达到第二顺序阀10的开启压力p4后，第二顺序阀10打开，流经第二顺序阀10后压力为p5的高压油液流向下油腔；此过程中为保证先解锁后回缩的动作顺序，各级油压间需保证p5≤p1≤p4的关系；活塞杆15回缩过程中，上油腔的油液经第三单向阀12、节流阀13、第二导油杆2、管路二的回油油路流回油箱；换向阀在右位工作时，当系统油压达到设定值后，活塞杆15可实现解锁，并完成带载、空载回缩的动作；支腿回收停止步骤当活塞杆15收缩到行程终点时，手动换向阀置于中位，液压系统停止供油，活塞杆15在螺旋管套5与缸筒3之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成型内胀式机械锁紧液压支腿，包括缸筒(3)及其内的兼做支撑件的活塞杆(15)；通过液压油路控制元件控制活塞杆(15)作伸缩运动；其特征在于：所述活塞杆(15)的活塞分为上端盖活塞(4)、螺旋管套(5)和下端盖活塞(8)；上端盖活塞(4)通过螺纹连接固定在活塞杆(15)上，下端盖活塞(8)和螺旋管套(5)分别套装于活塞杆(15)上；螺旋管套(5)被限制并夹持在上端盖活塞(4)与下端盖活塞(8)之间；所述螺旋管套(5)的外圆周面上开设有螺旋槽腔(55)；活塞杆(15)内部沿轴向对称开有两条导油孔；这两条导油孔内分别连接第一导油杆(1)和第二导油杆(2)；通过第一导油杆(1)或第二导油杆(2)可将螺旋槽腔(55)与液压支腿的进/出口油路沟通连接；上端盖活塞(4)和下端盖活塞(8)通过各自外周面和端面上的密封件，将缸筒(3)的上油腔、下油腔以及螺旋槽腔(55)彼此隔绝；当无液压油压入螺旋槽腔(55)时，螺旋管套(5)的外周面与缸筒(3)的内周面呈过盈配合状态；在过盈配合产生的正压力下形成轴向静摩擦力，兼做支撑件的活塞杆(15)以此承受重力载荷，并形成位置自锁；当向螺旋槽腔(55)压入液压油时，螺旋槽腔(55)内液压油压力大于缸筒(3)径向变形力时，在液压油压力作用下，缸筒(3)将发生径向向外弹性变形而胀开，螺旋管套(5)的外周面与缸筒(3)的内周面呈间隙配合状态，兼做支撑件的活塞杆(15)实现解锁。...

【技术特征摘要】
1.一种集成型内胀式机械锁紧液压支腿，包括缸筒(3)及其内的兼做支撑件的活塞杆(15)；通过液压油路控制元件控制活塞杆(15)作伸缩运动；其特征在于：所述活塞杆(15)的活塞分为上端盖活塞(4)、螺旋管套(5)和下端盖活塞(8)；上端盖活塞(4)通过螺纹连接固定在活塞杆(15)上，下端盖活塞(8)和螺旋管套(5)分别套装于活塞杆(15)上；螺旋管套(5)被限制并夹持在上端盖活塞(4)与下端盖活塞(8)之间；所述螺旋管套(5)的外圆周面上开设有螺旋槽腔(55)；活塞杆(15)内部沿轴向对称开有两条导油孔；这两条导油孔内分别连接第一导油杆(1)和第二导油杆(2)；通过第一导油杆(1)或第二导油杆(2)可将螺旋槽腔(55)与液压支腿的进/出口油路沟通连接；上端盖活塞(4)和下端盖活塞(8)通过各自外周面和端面上的密封件，将缸筒(3)的上油腔、下油腔以及螺旋槽腔(55)彼此隔绝；当无液压油压入螺旋槽腔(55)时，螺旋管套(5)的外周面与缸筒(3)的内周面呈过盈配合状态；在过盈配合产生的正压力下形成轴向静摩擦力，兼做支撑件的活塞杆(15)以此承受重力载荷，并形成位置自锁；当向螺旋槽腔(55)压入液压油时，螺旋槽腔(55)内液压油压力大于缸筒(3)径向变形力时，在液压油压力作用下，缸筒(3)将发生径向向外弹性变形而胀开，螺旋管套(5)的外周面与缸筒(3)的内周面呈间隙配合状态，兼做支撑件的活塞杆(15)实现解锁。2.根据权利要求1所述集成型内胀式机械锁紧液压支腿，其特征在于：所述液压油路控制元件包括第一顺序阀(6)、第二顺序阀(10)、第一单向阀(7)、第二单向阀(9)、第三单向阀(12)、第四单向阀(14)、平衡阀组件(11)、节流阀(13)；所述第一顺序阀(6)轴向内置在螺旋管套(5)内部一侧的上端；第二顺序阀(10)轴向内置在螺旋管套(5)内部另一侧的下端；所述第一单向阀(7)轴向内置在螺旋管套(5)内部于第二顺序阀(10)对应的一侧下端；第二单向阀(9)轴向内置在螺旋管套(5)内部于第一顺序阀(6)对应的一侧上端；所述第三单向阀(12)沿螺旋管套(5)轴向内置在上端盖活塞(4)内部；第四单向阀(14)沿螺旋管套(5)轴向内置在下端盖活塞(8)内，并置于第三单向阀(12)对应的一侧；所述平衡阀组件(11)轴向设置在下端盖活塞(8)内的一侧；所述节流阀(13)为一端通入与第二导油杆(2)形成的油路A的细长孔，其设置在螺旋套管(5)内，其另一端与第三单向阀(12)的出油口相接，第三单向阀(12)的进油口连通上油腔；第一顺序阀(6)的进油口与第二导油杆(2)形成的油路A连接，其出油口与上油腔连通，其内泄油口与下油腔相通；第一单向阀(7)的进油口连接第二导油杆(2)形成的油路A，其出油口直接连通螺旋槽腔(55)；油路A中经第二导油杆(2)流入的高压油可通过第一单向阀(7)直接流入螺旋槽腔(55)，当油压达到设定值时，活塞杆(15)实现解锁；反之，对于螺旋槽腔(55)中反向回流的高压油，第一单向阀(7)具有阻断作用；第二顺序阀(10)的进油口与第一导油杆(1)形成的油路B连接，其出油口通过平衡阀组件(11)与缸筒(3)的下油腔相通，其内泄油口与第二导油杆(2)形成的油路A连接；所述第二顺序阀(10)和第一顺序阀(6)均为在关闭状态下实现螺旋槽腔(55)油压、上油腔和下油腔的油压相互隔离；第二单向阀(9)的进油口连接第一导油杆(1)形成的油路B，并与第二顺序阀(10)的进油口相连接，其出...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁问司，陈康，丁云柯，
申请(专利权)人：华南理工大学，韶关市华工高新技术产业研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44