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1、引言

YZTS 140TSL型高等級路面清掃車作為替代進(jìn)口掃路車的產(chǎn)品，是國家“八五”重點科技攻關(guān)項目。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)簡圖如圖1所示。側(cè)掃裝置用來實現(xiàn)側(cè)掃臂的擺出和收回。掃盤工作時側(cè)掃臂擺出;掃盤不工作時則側(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)動實現(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)動和自鎖，通常采用兩個液控單向閻和一個三位四通換向閥組成一個鎖緊回路(圖3)。換向閻左位工作時，液壓缸活塞有移Z換向閥有位工作時，液壓缸活塞左移;換向閻位于中位時，液壓缸鎖緊。但在實際運(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，致使掃盤不工作時側(cè)掃臂也會擺出，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)部活塞和缸簡內(nèi)壁的結(jié)構(gòu)設(shè)計，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，推動活塞1并帶動活塞2向前移動，當(dāng)活塞1移動與活塞桿導(dǎo)套相遇時，活塞1停止移動，完成液壓缸活塞桿的伸出。此時，液壓油經(jīng)過進(jìn)油口1，推動活塞2繼續(xù)向前移動，活塞2同時將鋼球頂出溝槽，鋼球正好卡在2號位置，活塞2與活塞桿導(dǎo)套相接觸，活塞2停止運(yùn)動。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，活塞桿無論受多大向左的作用力都不會縮回，即液壓缸處于鎖緊狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)油口2進(jìn)油時，液壓油只需較低的壓力(1.5MPa)就會推動活塞2運(yùn)動。當(dāng)活塞2的溝槽移動到鋼球卡住的地方，鋼球又落回活塞的溝槽內(nèi)。此時，壓力油推動活塞1移動，帶動活塞桿向右運(yùn)動，最終達(dá)到活塞桿的收縮狀態(tài)，從而實現(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

盡管新型自鎖液壓缸內(nèi)壁需擠壓成型;維修時，需將活塞拆下;裝配時要用專用工具Z自銳點只在一處。但它仍具有如下優(yōu)點：

(1)能夠準(zhǔn)確地實現(xiàn)液壓缸的往復(fù)運(yùn)動，可靠地實現(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次實驗，未發(fā)現(xiàn)故障，零件磨損很小。

4、結(jié)束語

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，該車被評為國家級新產(chǎn)品，并獲國家級重大科技成果獎，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。