雷达用钢球自锁液压缸故障机理分析与解决措施_王永芝.pdf
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1、 o 姜立标,程铖,何华,等 基于 和 机液联合仿真的电动轮矿用车转向机构动力学研究 机床与液压,():,白林迎,管小兴 轮式起重机控制驾驶室俯仰液压系统 的仿真与优化 液压气动与密封,():,引用本文:刘勇,李晓豁 冲击破岩掘进机工作机构液压系统仿真分析 液压气动与密封,():o,oo o o o o o o ,():雷达用钢球自锁液压缸故障机理分析与解决措施王永芝,郭克伟,李 浩,鲁小强,刘 伟,刘亚喆(河南航天液压气动技术有限公司,河南 郑州)摘 要:在雷达装备中,钢球自锁液压缸的应用大大提高了雷达装备的工作稳定性、可靠性。该文介绍了某雷达液压系统用钢球自锁液压缸的结构,对其在研制过程中
2、遇到的故障进行了机理分析,并提出了相应的解决措施。关键词:雷达;液压系统;钢球自锁;液压缸中图分类号:文献标志码:文章编号:()oo o o o Yg,g,Y(o oo o,o,):,o o o o o o o ,oo o:;o;引言在雷达装备液压系统中,一般要求液压缸在切断动力油源后,活塞杆可长时间稳定锁定在工作位置。实现指定位置自锁的液压缸存在两种形式,一种是在液压系统中采用液压控制元件,如平衡阀、液压锁等,但这种锁紧方式在长时间工况下,因液压油的可压缩性,液压控制元件制造精度和密封的影响,存在一定程度的泄漏,导致锁紧性能不可靠。另一种是采用机械锁紧的方式,通过在液压缸中内置机械自锁结构,
3、实现收稿日期:作者简介:王永芝(),男,河南郑州人,助理工程师,硕士,现从事液压气动系统的设计研究工作。活塞杆的长时间位置锁定。本文介绍了一种钢球摩擦式的自锁液压缸,可利用钢球在活塞杆与缸筒间的作用实现固定位置锁紧。同时描述了其在研制过程中的故障现象,进行了机理分析,并提出了相应的解决措施。产品结构与工作原理钢球自锁液压缸用于驱动雷达天线阵面的折叠与展开,该工作回路的液压原理如图 所示。雷达阵面工作状态:首先运输锁销缸的有杆腔通高压油,活塞杆完全缩回,然后钢球自锁液压缸的有杆腔通高压油,活塞杆缩回的同时带动天线阵面上的连杆机构驱使阵面展开,并由油缸的钢球自锁机构保持阵面的展开位置锁定。液压气动
4、与密封年第期图 液压原理图雷达阵面运输状态:首先钢球自锁液压缸的无杆腔通高压油,活塞杆伸出的同时带动天线阵面上的连杆机构驱使阵面折叠,然后运输锁销缸的无杆腔通高压油,活塞杆伸出,并由固定在锁销缸活塞杆上的锁定销轴保持阵面的运输位置锁定。钢球自锁缸的机械自锁结构如图 所示。图 机械锁紧结构图锁定过程:当有杆腔进油,活塞杆完全缩回时,浮动钢球在锁定外环的推力下,进入锁定内环的凹槽,同时锁定弹簧复位,锁定外环推向原位,将钢球卡在凹槽内,活塞杆相对于缸筒保持锁定。解锁过程:当无杆腔进油,浮动活塞在两腔压差下压缩解锁弹簧,并通过挡圈带动锁定外环向左移动解锁,浮动钢球即可径向移动,之后活塞杆在浮动活塞的推
5、动下,开始伸出。钢球自锁液压缸中的关键件锁定外环的截面如图 所示,对关键件的安全系数进行计算。)锁定外环安全系数已知:最大锁紧载荷:锁定外环外径:锁定外环内径:孔径:,孔个数:许用应力:图 锁定外环截面图锁定外环最小受力面积:()()计算 安全系数 计算 根据设计经验,锁定外环安全系数需要大于,满足设计及使用要求。)钢球安全系数已知:钢球剪切面直径:钢球抗拉强度:钢球受力面积:计算 安全系数 计算 根据设计经验,钢球安全系数需要大于,满足设计及使用要求。根据关键零件安全系数的计算结果,表明该液压缸在收回到闭合状态后,满足液压缸末端锁紧载荷不小于 的指标。故障机理分析在研制过程中,钢球自锁液压缸
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