1、引言
YZTS 140TSL型高等級(jí)路面清掃車作為替代進(jìn)口掃路車的產(chǎn)品,是國(guó)家“八五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目。側(cè)掃裝置(左右各一)是該車關(guān)鍵結(jié)構(gòu)之一,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。側(cè)掃裝置用來(lái)實(shí)現(xiàn)側(cè)掃臂的擺出和收回。掃盤工作時(shí)側(cè)掃臂擺出;掃盤不工作時(shí)則側(cè)掃臂收回并鎖止,以保證行車安全,其原理如圖2所示。側(cè)掃裝置的動(dòng)作由一套液壓系統(tǒng)完成,通過電磁換向閻控制液壓缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)側(cè)掃臂的擺出和收回,并在掃盤收回后鎖緊液壓缸。
圖1 側(cè)掃裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
圖2 側(cè)掃裝置液壓系統(tǒng)原理圖
2、利用液控單向閥實(shí)現(xiàn)液壓缸的自鎖了能夠?qū)崿F(xiàn)液壓缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和自鎖,通常采用兩個(gè)液控單向閻和一個(gè)三位四通換向閥組成一個(gè)鎖緊回路(圖3)。換向閻左位工作時(shí),液壓缸活塞有移Z換向閥有位工作時(shí),液壓缸活塞左移;換向閻位于中位時(shí),液壓缸鎖緊。但在實(shí)際運(yùn)用中,液壓缸和液壓鎖的連接管道較多,占用空間較大,給布置帶來(lái)困難,液壓系統(tǒng)內(nèi)部和外部的污染物,極易造成單向閥的阻塞,不能準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)液壓缸的鎖緊。此外,液控單向閥的內(nèi)漏,也使得液壓缸不能可靠鎖緊,致使掃盤不工作時(shí)側(cè)掃臂也會(huì)擺出,嚴(yán)重影響了行車安全。
圖3 采用液控單向閥的液壓缸鎖緊回路
3、新型自鎖液壓缸
3.1 工作原理
針對(duì)上述問題,在 YZT5140TSL型掃路車上采用了一種新型自鎖液壓缸。通過改進(jìn)液壓缸內(nèi)部活塞和缸簡(jiǎn)內(nèi)壁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),利用機(jī)械裝置達(dá)到液壓缸的自鎖,其結(jié)構(gòu)如圖4所示。進(jìn)油口1進(jìn)油,推動(dòng)活塞1并帶動(dòng)活塞2向前移動(dòng),當(dāng)活塞1移動(dòng)與活塞桿導(dǎo)套相遇時(shí),活塞1停止移動(dòng),完成液壓缸活塞桿的伸出。此時(shí),液壓油經(jīng)過進(jìn)油口1,推動(dòng)活塞2繼續(xù)向前移動(dòng),活塞2同時(shí)將鋼球頂出溝槽,鋼球正好卡在2號(hào)位置,活塞2與活塞桿導(dǎo)套相接觸,活塞2停止運(yùn)動(dòng)。由于鋼球正好卡在液壓缸內(nèi)壁、活塞1內(nèi)部與活塞二三者之間。因此,活塞桿無(wú)論受多大向左的作用力都不會(huì)縮回,即液壓缸處于鎖緊狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)油口2進(jìn)油時(shí),液壓油只需較低的壓力(1.5MPa)就會(huì)推動(dòng)活塞2運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞2的溝槽移動(dòng)到鋼球卡住的地方,鋼球又落回活塞的溝槽內(nèi)。此時(shí),壓力油推動(dòng)活塞1移動(dòng),帶動(dòng)活塞桿向右運(yùn)動(dòng),最終達(dá)到活塞桿的收縮狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)掃路車掃盤的擺出。
圖4 新型自鎖液壓缸的結(jié)構(gòu)原理圖
3.2 性能特點(diǎn)
盡管新型自鎖液壓缸內(nèi)壁需擠壓成型;維修時(shí),需將活塞拆下;裝配時(shí)要用專用工具Z自銳點(diǎn)只在一處。但它仍具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)能夠準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)液壓缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng),可靠地實(shí)現(xiàn)液壓缸自鎖;
(2)結(jié)構(gòu)緊湊。自鎖裝置在液壓缸內(nèi)部,易于布置;
(3)加工工藝性較好。只要鋼球、溝槽、活塞的材料、熱處理按技術(shù)要求加工,一般液壓缸生產(chǎn)廠家都能生產(chǎn)制造;
(4)可靠性好。經(jīng) 5000次實(shí)驗(yàn),未發(fā)現(xiàn)故障,零件磨損很小。
4、結(jié)束語(yǔ)
新型結(jié)構(gòu)的自鎖液壓缸提高了 YZT5140TSL型掃路車的工作可靠性和安全性,該車被評(píng)為國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品,并獲國(guó)家級(jí)重大科技成果獎(jiǎng),取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。