自锁液压缸在扫路车中的应用

    YZTS 140TSL 型高等级路面清扫车作为替代进口扫路车的产品，是国家

“八五”重点科技

攻关项目。侧扫装置（左右各一）是该车关键结构之一，其结构简图如图

1 所示。侧扫装置

用来实现侧扫臂的摆出和收回。扫盘工作时侧扫臂摆出；扫盘不工作时则侧扫臂收回并．锁
止，以保证行车安全，其原理如图

2 所示。侧扫装置的动作由一套液压系统完成，通过电磁

换向阎控制液压缸的往复运动实现侧扫臂的摆出和收回，并在扫盘收回后锁紧液压缸。

 

2 利用液控单向阀实现液压缸的自锁 

      了能够实现液压缸的往复运动和自锁，通常采用两个液控单向阎和一个三位四通换向阀
组成一个锁紧回路（图

3）。换向阎左位工作时，液压缸活塞有移 Z 换向阀有位工作时，液

压缸活塞左移；换向阎位于中位时，液压缸锁紧。但在实际运用中，液压缸和液压锁的连接
管道较多，占用空间较大，给布置带来困难，液压系统内部和外部的污染物，极易造成单
向阀的阻塞，不能准确地实现液压缸的锁紧。此外，液控单向阀的内漏，也使得液压缸不能
可靠锁紧，致使扫盘不工作时侧扫臂也会摆出，严重影响了行车安全。

 

3 新型自锁液压缸 

   3．1 工作原理
    针对上述问题，在 YZT5140TSL 型扫路车上采用了一种新型自锁液压缸。通过改进液压
缸内部活塞和缸简内壁的结构设计，利用机械装置达到液压缸的自锁，其结构如图

4 所示。

进油口

1 进油，推动活塞 1 并带动活塞 2 向前移动，当活塞 1 移动与活塞杆导套相遇时，

活塞

1 停止移动，完成液压缸活塞杆的伸出。此时，液压油经过进油口 1，推动活塞 2 继续

向前移动，活塞

2 同时将钢球顶出沟槽，钢球正好卡在 2 号位置，活塞 2 与活塞杆导套相

接触，活塞

2 停止运动。由于钢球正好卡在液压缸内壁、活塞 1 内部与活塞二三者之间。因此，

活塞杆无论受多大向左的作用力都不会缩回，即液压缸处于锁紧状态。当进油口

2 进油时，

液压油只需较低的压力（

1．5MPa）就会推动活塞 2 运动。当活塞 2 的沟槽移动到钢球卡住

的地方，钢球又落回活塞的沟槽内。此时，压力油推动活塞

1 移动，带动活塞杆向右运动，

最终达到活塞杆的收缩状态，从而实现扫路车扫盘的摆出。

 

    3．2 性能特点
       尽管新型自锁液压缸内壁需挤压成型；维修时，需将活塞拆下；装配时要用专用工具
Z 自锐点只在一处。但它仍具有如下优点：
   （l）能够准确地实现液压缸的往复运动，可靠地实现液压缸自锁；
   （2）结构紧凑。自锁装置在液压缸内部，易于布置；
   （3）加工工艺性较好。只要钢球、沟槽、活塞的材料、热处理按技术要求加工，一般液压缸
生产厂家都能生产制造；
   （4）可靠性好。经 5 000 次实验，未发现故障，零件磨损很小。