1、引言

YZTS 140TSL型高等級路面清掃車作為替代進口掃路車的產品，是國家“八五”重點科技攻關項目。側掃裝置(左右各一)是該車關鍵結構之一，其結構簡圖如圖1所示。側掃裝置用來實現側掃臂的擺出和收回。掃盤工作時側掃臂擺出;掃盤不工作時則側掃臂收回并鎖止，以保證行車安全，其原理如圖2所示。側掃裝置的動作由一套液壓系統完成，通過電磁換向閻控制液壓缸的往復運動實現側掃臂的擺出和收回，并在掃盤收回后鎖緊液壓缸。

圖1 側掃裝置結構簡圖

圖2 側掃裝置液壓系統原理圖

2、利用液控單向閥實現液壓缸的自鎖了能夠實現液壓缸的往復運動和自鎖，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，液壓系統內部和外部的污染物，極易造成單向閥的阻塞，不能準確地實現液壓缸的鎖緊。此外，液控單向閥的內漏，也使得液壓缸不能可靠鎖緊，致使掃盤不工作時側掃臂也會擺出，嚴重影響了行車安全。

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。通過改進液壓缸內部活塞和缸簡內壁的結構設計，利用機械裝置達到液壓缸的自鎖，其結構如圖4所示。進油口1進油，推動活塞1并帶動活塞2向前移動，當活塞1移動與活塞桿導套相遇時，活塞1停止移動，完成液壓缸活塞桿的伸出。此時，液壓油經過進油口1，推動活塞2繼續向前移動，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與活塞桿導套相接觸，活塞2停止運動。由于鋼球正好卡在液壓缸內壁、活塞1內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。當進油口2進油時，液壓油只需較低的壓力(1.5MPa)就會推動活塞2運動。當活塞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。此時，壓力油推動活塞1移動，帶動活塞桿向右運動，最終達到活塞桿的收縮狀態，從而實現掃路車掃盤的擺出。

圖4 新型自鎖液壓缸的結構原理圖

3.2 性能特點

盡管新型自鎖液壓缸內壁需擠壓成型;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。但它仍具有如下優點：

(1)能夠準確地實現液壓缸的往復運動，可靠地實現液壓缸自鎖;

(2)結構緊湊。自鎖裝置在液壓缸內部，易于布置;

(3)加工工藝性較好。只要鋼球、溝槽、活塞的材料、熱處理按技術要求加工，一般液壓缸生產廠家都能生產制造;

(4)可靠性好。經 5000次實驗，未發現故障，零件磨損很小。

4、結束語

新型結構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品，并獲國家級重大科技成果獎，取得了良好的經濟效益和社會效益。