液压锁技术现状分析

　　0　引言

　　在液压系统中,以液压缸作为执行器时,经常需要使液压缸在任意位置停留并承受一定的负载力,工作中常用液压锁来锁紧回路。目前,国内普遍采用普通双向液压锁、内泄压式液压锁等,它们都能使工作部件在任意位置停留;另外,还有一类型液压锁,即端位固定液压锁,它包括液控端位机械锁和弹性卡端位液压锁。本文就目前使用的一些液压锁的技术现状进行分析、比较。

　　1　普通双向液压锁

　　图1为普通双向液压锁结构示意图。

　　图1中, A、B为接液压缸的两个工作口, C、D为接系统的两个工作口。当C口进液时,压力油推开锥阀进入A口,同时推动控制活塞3向右,顶开右边的锥阀,使B口的油液从D口流出;当压力油从D端进入时,上述动作相反。当C、D两个口都不进压力油时,则两侧锥阀关闭,封死油缸两腔油液,活塞被锁紧,液压执行元件停留在固定位置。在实际应用时可使采煤机的摇臂保持在某一固定的高度,实现采煤机截煤、装煤。

　　这种液压锁结构简单、易实现。但通常情况下,油缸的进油腔会产生短时“负压效应”,易造成阀芯冲击阀体,动态性能差,控制位置的保持性能因泄漏而变差。

　　2　内泄式集成液压锁

　　内泄式集成液压锁结构见图2。

　　图2中,假设左侧阀口P为进油口,在压力油的作用下,液压锁的单向阀6打开,压力油进入油缸的A腔,与此同时,油缸B腔回油还将作用于安全阀的内阀套8,并打开下面液压锁的安全阀,实现油缸的回油。当液压缸的活塞杆(通常和工作件连接)由于自重而加速下调时,油缸的进油腔A的压力也随之下降,这样一来,使安全阀开启的压力也降低了,阀的开启量将缩小,起到节流作用,油缸回油速度减慢,当活塞杆下落速度变慢后,油缸的进油腔压力又开始上升,导致安全阀开启量增大,油缸进油。安全阀的开启量是一个负反馈,它形成的短时变化的回油压力和进油压与安全阀的调定压力始终在作比较运算,从而达到了一个随动的过程。

　　与普通液压锁比较,该液压锁既具有单向阀的作用,又具有安全阀的作用,是一个多功能集成液压锁。其性能可靠、稳定,脉动和冲击小,还具有噪声和污染小的特点。但结构比较复杂,维修不方便。

　　3　液控端位机械锁

　　液控端位机械锁结构见图3。

　　在图3中,当液压系统的压力油进入液压缸A腔时,压力油推动活塞和活塞杆运动,装在上面的弹簧5、锁卡块3、簧片2也随之运动;在快要到达行程末端时,锁卡块在簧片和活塞凸台的共同作用下,被撑入缸筒的端位环形凹槽内,活塞杆到达端位后停止运动;此时活塞在压力油的作用下继续运动,活塞前端止动凸台进入锁卡块的内侧,阻止锁卡块回退,液压缸完成锁紧。弹簧的作用是当A腔压力油消失后确保活塞前端的止动凸台能维持在锁卡块的内侧。