高灵禹， 朱 清， 丁建文*， 汤 宁

(1.南京林业大学，江苏 南京 210037；2.南京易深工业技术有限公司，江苏 南京 210037)

海上石油开发自升式钻井平台、炼钢炉、热轧生产线等液压系统经常需要在工作状态时可靠锁紧[1]。随着社会的发展，配备有液压支腿的工程车辆应用越来越多，如高空作业车、吊车以及起重机等，工作时要求有稳定的支撑，支腿伸出到位后不能出现活塞杆滑移现象[2-3]；在木材工业中，许多液压设备在工作中也需要油缸长时间保压和定位[4-7]。传统液压系统锁紧方式一般利用O型或M型三位换向阀、单向阀、液控单向阀、双向液压锁等构成相应回路对油缸进行锁紧，由于液压元件普遍存在内泄漏问题[9-10]，可能会导致锁紧失效，产生安全事故，因此必须使用更加安全可靠的机械式锁紧装置。

机械锁紧的方式多样，常见的有套筒式、制片式、钢球摩擦式、滚子摩擦式、內涨式、卡环式、楔块-卡环式和锥面-碟簧式等[11-12]。大多数锁紧方式都是利用材料与材料之间的摩擦力进行锁紧，其中，锥面-碟簧式锁紧的结构原理简单，锁紧可靠，解锁方便，在短行程下能实现油缸活塞杆任意位置锁紧，而以往对于该类锁紧方式的相关研究较少，因此本文研究并设计了一种利用锥面-碟簧式锁紧装置进行锁紧的油缸。

1 锥面-碟簧式锁紧装置结构与原理

1.1 锁紧装置结构

该锁紧装置主要包括：锁紧底座、C型钢套底座、锁紧器活塞、压套、防卡死垫片、C型钢套、碟簧、缸体以及碟簧导向筒等零部件。……