一種增力自鎖風電液壓缸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液壓缸技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種應(yīng)用于風力發(fā)電機組風電葉片調(diào)整的自鎖液壓缸。
【背景技術(shù)】
[0002]兆瓦級以上風力發(fā)電機組均采用了變槳距技術(shù)來提高了風力發(fā)電機組的發(fā)電效率，使機組在各種工況下能夠獲得最佳的性能的同時，減少風力對風機葉片的沖擊。在常見變槳系統(tǒng)中，液壓變槳系統(tǒng)具有單位體積小、重量輕、執(zhí)行機構(gòu)響應(yīng)快、系統(tǒng)頻帶寬、轉(zhuǎn)矩大、無需變速機構(gòu)且技術(shù)成熟等優(yōu)點，應(yīng)用廣泛。液壓缸是液壓變槳系統(tǒng)的執(zhí)行元件，必須能夠適應(yīng)風力發(fā)電機組正常運行時的連續(xù)變槳和停止狀態(tài)下的全順槳鎖止兩種工況的工作。特別是當液壓系統(tǒng)由于失電等特殊情況無法供液時，液壓缸必需能夠?qū)崿F(xiàn)任意位置的可靠鎖止，防止對風機葉片造成損害。
[0003]另外在其他的一些特殊場合，也需要使用具有任意位置鎖緊的液壓缸，所以自鎖液壓缸的研宄具有很好的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種增力自鎖風電液壓缸，特別是應(yīng)用在風力發(fā)電機組上，用于實現(xiàn)液壓缸在任意位置的鎖止。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種增力自鎖風電液壓缸，包括缸筒和活塞桿，在所述缸筒上設(shè)有第一進油管和第二進油管，其特征是，還包括鎖緊圈、鎖緊圈安裝座、壓緊彈簧和鎖止進油管，所述鎖緊圈安裝座固定在缸筒前端且鎖緊圈安裝座空套在活塞桿上，在所述鎖緊圈安裝座的內(nèi)腔的一側(cè)設(shè)有內(nèi)錐面，在所述鎖緊圈安裝座上設(shè)有與鎖緊圈安裝座的內(nèi)腔相連通的徑向安裝孔，所述鎖止進油管的一端安裝在徑向安裝孔中，所述鎖止進油管的另一端與第一進油管管路連接；
[0006]在所述活塞桿上套有一鎖緊圈，所述鎖緊圈為圓臺形的薄壁結(jié)構(gòu)，所述鎖緊圈的外壁為外錐面，所述外錐面與鎖緊圈安裝座上的內(nèi)錐面接觸配合，在所述鎖緊圈安裝座的端面上設(shè)有壓緊彈簧，所述壓緊彈簧的自由端頂在鎖緊圈的大端上；在所述鎖緊圈的外壁上設(shè)有若干均勻設(shè)置的第一長槽，所述第一長槽貫穿鎖緊圈的小端，所述鎖緊圈的內(nèi)腔為鎖緊圈內(nèi)孔，自然狀態(tài)下所述鎖緊圈內(nèi)孔孔徑稍大于活塞桿的外徑；
[0007]在所述鎖緊圈安裝座上設(shè)有與鎖緊圈接觸配合的自鎖活塞，經(jīng)鎖止進油管向徑向安裝孔中注入液壓油時，液壓油作用于自鎖活塞并克服壓緊彈簧彈力作用帶動鎖緊圈沿活塞桿軸向移動，此時外錐面與內(nèi)錐面之間壓力逐漸減??；鎖止進油管處油源撤銷或發(fā)生液壓油泄漏時，壓緊彈簧推動內(nèi)錐面與外錐面之間相互擠壓使得鎖緊圈抱住活塞桿。
[0008]進一步地，所述自鎖活塞設(shè)置在徑向安裝孔中，所述自鎖活塞可在徑向安裝孔中來回移動且自鎖活塞與鎖緊圈安裝座之間密封良好；自所述自鎖活塞的端面向活塞桿所在的一側(cè)延伸有一延伸桿，在所述延伸桿上設(shè)有活塞圓錐面，所述活塞圓錐面與鎖緊圈小端的驅(qū)動圓錐面接觸配合，在所述自鎖活塞與鎖緊圈安裝座之間設(shè)有自鎖彈簧，在所述自鎖彈簧的作用下延伸桿上的活塞圓錐面與驅(qū)動圓錐面之間脫開接觸。
[0009]進一步地，在所述鎖緊圈安裝座的內(nèi)腔中設(shè)有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽與活塞桿之間圍成油腔，所述油腔與徑向安裝孔連通；所述自鎖活塞套在活塞桿上，并沿活塞桿軸向?qū)⒂颓环殖勺笥覂刹糠郑鲎枣i活塞與活塞桿、自鎖活塞與鎖緊圈安裝座之間密封良好，所述自鎖活塞的端面與鎖緊圈的小端接觸。
[0010]進一步地，所述徑向安裝孔為臺階孔，所述自鎖彈簧設(shè)置在徑向安裝孔中，且自鎖彈簧的兩端分別頂在徑向安裝孔的底部和自鎖活塞的底部。
[0011]進一步地，在所述鎖緊圈的外壁上還設(shè)有若干第二長槽，若干所述第二長槽在同一圓周上均勻分布，且第二長槽貫穿鎖緊圈的大端。
[0012]進一步地，在所述自鎖活塞與活塞桿、自鎖活塞與鎖緊圈安裝座之間分別設(shè)有密封圈。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的一種增力自鎖風電液壓缸，可根據(jù)液壓缸所處的工作狀態(tài)，改變鎖緊圈的形狀，使得鎖緊圈與活塞桿分離或使得鎖緊圈抱住活塞桿。當鎖緊圈抱住活塞桿時，活塞桿被鎖止而不能沿軸向移動；當鎖緊圈與活塞桿分離后，液壓缸可正常工作。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實施例一的外形圖；
[0015]圖2為圖1的剖視圖；
[0016]圖3為圖1中的A向局部向視圖；
[0017]圖4為圖3中的B-B剖視圖；
[0018]圖5為鎖緊圈的正視圖；
[0019]圖6為鎖緊圈的仰視圖；
[0020]圖7為鎖緊圈的側(cè)視圖；
[0021]圖8為自鎖活塞的不意圖；
[0022]圖9為鎖緊圈安裝座的剖視圖；
[0023]圖10為本發(fā)明實施例二的剖視圖；
[0024]圖11為圖10中的C處局部放大圖；
[0025]圖中:I活塞桿，2鎖緊圈，21鎖緊圈內(nèi)孔，22外錐面，23第一長槽，24第二長槽，25驅(qū)動圓錐面，3壓緊彈簧，4自鎖活塞，41活塞圓錐面，42延伸桿，5鎖止進油管，51進油口，6自鎖彈簧，7鎖緊圈安裝座，71徑向安裝孔，72內(nèi)錐面，73環(huán)形槽，8第一進油管，9缸筒，10位移傳感器，11第二進油管，12油腔，13密封圈。
【具體實施方式】
[0026]本發(fā)明的主體為活塞桿I和缸筒9，在缸筒上安裝使得活塞桿相對缸筒靜止的鎖止機構(gòu)，下面結(jié)合兩個實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
[0027]實施例一:
[0028]如圖1至圖9所示，本發(fā)明實施例一主要包括活塞桿1、鎖緊圈2、壓緊彈簧3、自鎖活塞4、鎖止進油管5、自鎖彈簧6、鎖緊圈安裝座7、第一進油管8、缸筒9和第二進油管11。
[0029]如圖1、圖2所示，缸筒9和活塞桿I為本發(fā)明的主體，活塞桿設(shè)置在缸筒中，在缸筒上設(shè)有三個進油管，分別為鎖止進油管5、第一進油管8和第二進油管11，向第一進油管中注入液壓油時，可推動活塞桿相對缸筒向右移動；當向第二進油管中注入液壓油時，可推動活塞桿相對缸筒向左移動。如圖3所示，在缸筒的端部設(shè)有鎖緊機構(gòu)，如圖4所示，鎖緊機構(gòu)包括鎖緊圈2、壓緊彈簧3、自鎖活塞4、鎖止進油管5、自鎖彈簧6和鎖緊圈安裝座7，如圖9所示，鎖緊圈安裝座7為整體成圓形的金屬件，且為中空結(jié)構(gòu)，鎖緊圈安裝座空套在活塞桿上，鎖緊圈安裝座的安裝端固定在缸筒的前端。在鎖緊圈安裝座的內(nèi)腔壁上設(shè)有內(nèi)錐面72，內(nèi)錐面為圓錐形面。在鎖緊圈安裝座的徑向方向上設(shè)有徑向安裝孔71，徑向安裝孔為臺階孔，并與鎖緊圈安裝座內(nèi)腔連通。
[0030]如圖4所示，在鎖緊圈安裝座的徑向安裝孔中設(shè)有自鎖活塞4，自鎖活塞可在徑向安裝孔中沿自身軸線方向移動，在自鎖活塞的上方設(shè)有鎖止進油管5，鎖止進油管與徑向安裝孔管連接，且兩者之間密封良好。鎖止進油管上設(shè)有容液壓油流通的進油口 51，在鎖止進油管的端部與自鎖活塞之間設(shè)有油腔12。
[0031]如圖8所示，自鎖活塞4整體成圓形，在自鎖活塞底部的中心固定有圓形的延伸桿42，延伸桿可與自鎖活塞一體制造，也可單獨制造然后焊接在自鎖活塞上，在延伸桿的自由端設(shè)有倒角，使得延伸桿自由端形成活塞圓錐面41。在徑向安裝孔中設(shè)有自鎖彈簧6，自鎖彈簧的上部頂在自鎖活塞的底面上。
[0032]在活塞桿上套有鎖緊圈2，如圖5至圖7所示，鎖緊圈2為整體成圓臺形的薄壁結(jié)構(gòu)，鎖緊圈的內(nèi)腔為圓形的鎖緊圈內(nèi)孔21，鎖緊圈的外壁為圓錐形的外錐面22，鎖緊圈的外錐面與鎖緊圈安裝座的內(nèi)錐面72接觸配合。在鎖緊圈安裝座的端面上固定有壓緊彈簧3，壓緊彈簧的自由端頂在鎖緊圈的大端上，且壓緊彈簧與鎖緊圈之間具有一定的正壓力；壓緊彈簧的設(shè)置，對鎖緊圈起到軸向限位的作用，同時給鎖緊圈一定的正壓力。將鎖緊圈安裝在鎖緊圈安裝座上后，在壓緊彈簧的作用下，自鎖活塞圓錐面與鎖緊圈的小端接觸配合。在鎖緊圈的外壁上設(shè)有若干均勻設(shè)置的第一長槽23，第一長槽與鎖緊圈的小端貫通。第一長槽的設(shè)置，可以使得鎖緊圈受到徑向的作用力時，鎖緊圈內(nèi)孔孔徑變小。為更好的使得鎖緊圈在受到徑向作用力時，鎖緊圈內(nèi)孔可以及時變小，在鎖緊圈的外壁上還設(shè)有第二長槽24，若干第二長槽在鎖緊圈外壁上均勻設(shè)置，且第二長槽貫穿鎖緊圈的大端。在鎖緊圈的小端設(shè)有一驅(qū)動圓錐面25，該驅(qū)動圓錐面與活塞圓錐面的錐度相同，鎖緊圈與自鎖活塞面接觸。
[0033]該液壓缸活塞桿伸出缸筒到達工作長度后，鎖止進油管5通過液壓閥、管路與第一進油管8管連接，當液壓缸沒有油源支持或發(fā)生液壓油泄漏時，鎖止進油管5的進油口處壓力降低，自鎖彈簧受到的壓力減小，自鎖彈簧伸長對自鎖活塞施加作用力，使得自鎖活塞向遠離