新型自鎖式阿托斯ATOS液壓油缸的研制
在液壓系統(tǒng)中,以ATOS液壓油缸作為執(zhí)行器時(shí),有時(shí)需要使ATOS液壓油缸在任意位置或某一定點(diǎn)位置保持停留并承受一定的負(fù)載力,目前常用液壓鎖緊回路來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的。但在航空、軍事等特殊領(lǐng)域,如飛機(jī)艙門(mén),潛艇的各分隔艙等,用普通液壓鎖(靠油壓鎖緊)無(wú)法滿足其可靠性要求。它們需要執(zhí)行器工作位置有高精度、長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)而無(wú)任何位移變化,安全性好,采用液壓鎖緊回路達(dá)不到這種要求。

新型自鎖式阿托斯ATOS液壓油缸的研制
在這種背景下,ATOS設(shè)計(jì)了一種新型的自鎖式ATOS液壓油缸,這種缸能通過(guò)自身的機(jī)械結(jié)構(gòu)達(dá)到鎖定的目的。主要研究工作:詳細(xì)了解國(guó)內(nèi)的ATOS液壓油缸生產(chǎn)和發(fā)展水平,國(guó)外在這方面的*技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì),提出了ATOS液壓油缸自鎖的解決方案。ATOS液壓油缸作為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，其性能的好壞直接影響系統(tǒng)的控制精度和動(dòng)靜態(tài)品質(zhì)，與普通ATOS液壓油缸有較大區(qū)別，需要具備較小的摩擦力和優(yōu)良的導(dǎo)向性能，以滿足高頻下的重載和偏載要求。因此采用合適的密封和導(dǎo)向方式對(duì)于ATOS液壓油缸非常重要。基于軌道路基動(dòng)力響應(yīng)測(cè)試液壓激振系統(tǒng)，為此系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)新穎的雙級(jí)ATOS液壓油缸，為使之具有較小的摩擦力和較好的導(dǎo)向性能，在活塞桿端部采用靜壓支承密封。首先，利用Pro/e和Gambit軟件完成對(duì)靜壓支承密封流場(chǎng)的建模和網(wǎng)格劃分。然后，利用Fluent軟件對(duì)靜壓支承密封流場(chǎng)進(jìn)行仿真，分析其壓力和速度分布，以及活塞桿速度對(duì)流場(chǎng)速度和出口泄漏量的影響。同時(shí)研究活塞桿在靜壓支承密封處所受摩擦力與其運(yùn)行速度的關(guān)系。zui后研究活塞桿速度、輸入流量、偏心對(duì)靜壓支承密封的徑向承載力的影響。仿真結(jié)果表面，靜壓支承摩擦力小，當(dāng)活塞桿受徑向偏載時(shí)能提供徑向支承力，可以提高ATOS液壓油缸的振動(dòng)頻率和定位精度。研究了各種ATOS液壓油缸的結(jié)構(gòu)性能及密封特性,對(duì)ATOS液壓油缸進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì),即自鎖式ATOS液壓油缸。該缸在斷油或漏油的情況下,均能通過(guò)自身鎖塊卡死活塞桿,另一改進(jìn)之處是,借助節(jié)流閥,自鎖式ATOS液壓油缸內(nèi)部的階梯型和圓錐型的復(fù)合緩沖結(jié)構(gòu)能很好的改善ATOS液壓油缸工作時(shí)普遍存在的沖擊現(xiàn)象。根據(jù)載荷和工作條件,確定了ATOS液壓油缸結(jié)構(gòu)尺寸、密封所要達(dá)到的精度等,對(duì)ATOS液壓油缸的受力、變形、活塞桿伸出速度等進(jìn)行了理論分析和計(jì)算,并用ANSYS軟件進(jìn)行仿真分析。

新型自鎖式阿托斯ATOS液壓油缸的研制
設(shè)計(jì)了全套自鎖式ATOS液壓油缸圖紙。設(shè)計(jì)了自鎖式ATOS液壓油缸的測(cè)試系統(tǒng)。完成了自鎖式ATOS液壓油缸的樣品生產(chǎn),并用廠家現(xiàn)有的測(cè)試設(shè)備對(duì)樣品進(jìn)行了初步測(cè)試,對(duì)測(cè)試過(guò)程中暴露出來(lái)的設(shè)計(jì)缺陷進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)。使該自鎖式ATOS液壓油缸在國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品中達(dá)到水平。