自锁液压缸在扫路车中的应用

1、引言 YZTS 140TSL型高等级路面清扫车作为替代进口扫路车的产品，是国家“八五”重点科技攻关项目。侧扫装置（左右各一）是该车关键结构之一，其结构简图如图1所示。侧扫装置用来实现侧扫臂的摆出和收回。扫盘工作时侧扫臂摆出；扫盘不工作时则侧扫臂收回并锁止，以保证行车安全，其原理如图2所示。侧扫装置的动作由一套液压系统完成，通过电磁换向阎控制液压缸的往复运动实现侧扫臂的摆出和收回，并在扫盘收回后锁紧液压缸。 图1 侧扫装置结构简图 图2 侧扫装置液压系统原理图 2、利用液控单向阀实现液压缸的自锁 了能够实现液压缸的往复运动和自锁，通常采用两个液控单向阎和一个三位四通换向阀组成一个锁紧回路（图3）。换向阎左位工作时，液压缸活塞有移Z换向阀有位工作时，液压缸活塞左移；换向阎位于中位时，液压缸锁紧。但在实际运用中，液压缸和液压锁的连接管道较多，占用空间较大，给布置带来困难，液压系统内部和外部的污染物，极易造成单向阀的阻塞，不能准确地实现液压缸的锁紧。此外，液控单向阀的内漏，也使得液压缸不能可靠锁紧，致使扫盘不工作时侧扫臂也会摆出，严重影响了行车安全。 图3 采用液控单向阀的液压缸锁紧回路 3、新型自锁液压缸 3.1 工作原理 针对上述问题，在 YZT5140TSL型扫路车上采用了一种新型自锁液压缸。通过改进液压缸内部活塞和缸简内壁的结构设计，利用机械装置达到液压缸的自锁，其结构如图4所示。进油口1进油，推动活塞1并带动活塞2向前移动，当活塞1移动与活塞杆导套相遇时，活塞1停止移动，完成液压缸活塞杆的伸出。此时，液压油经过进油口1，推动活塞2继续向前移动，活塞2同时将钢球顶出沟槽，钢球正好卡在2号位置，活塞2与活塞杆导套相接触，活塞2停止运动。由于钢球正好卡在液压缸内壁、活塞1内部与活塞二三者之间。因此，活塞杆无论受多大向左的作用力都不会缩回，即液压缸处于锁紧状态。当进油口2进油时，液压油只需较低的压力（1．5MPa）就会推动活塞2运动。当活塞2的沟槽移动到钢球卡住的地方，钢球又落回活塞的沟槽内。此时，压力油推动活塞1移动，带动活塞杆向右运动，最终达到活塞杆的收缩状态，从而实现扫路车扫盘的摆出。 图4 新型自锁液压缸的结构原理图 3.2 性能特点 尽管新型自锁液压缸内壁需挤压成型；维修时，需将活塞拆下；装配时要用专用工具Z自锐点只在一处。但它仍具有如下优点： （1）能够准确地实现液压缸的往复运动，可靠地实现液压缸自锁； （2）结构紧凑。自锁装置在液压缸内部，易于布置； （3）加工工艺性较好。只要钢球、沟槽、活塞的材料、热处理按技术要求加工，一般液压缸生产厂家都能生产制造； （4）可靠性好。经 5000次实验，未发现故障，零件磨损很小。 4、结束语 新型结构的自锁液压缸提高了 YZT5140TSL型扫路车的工作可靠性和安全性，该车被评为国家级新产品，并获国家级重大科技成果奖，取得了良好的经济效益和社会效益。 信息来源于：制信网