新型自锁式阿托斯ATOS液压油缸的研制
在液压系统中,以ATOS液压油缸作为执行器时,有时需要使ATOS液压油缸在任意位置或某一定点位置保持停留并承受一定的负载力,目前常用液压锁紧回路来实现该目的。但在航空、军事等特殊领域,如飞机舱门,潜艇的各分隔舱等,用普通液压锁(靠油压锁紧)无法满足其可靠性要求。它们需要执行器工作位置有高精度、长时间停机而无任何位移变化,安全性好,采用液压锁紧回路达不到这种要求。

新型自锁式阿托斯ATOS液压油缸的研制
在这种背景下,ATOS设计了一种新型的自锁式ATOS液压油缸,这种缸能通过自身的机械结构达到锁定的目的。主要研究工作:详细了解国内的ATOS液压油缸生产和发展水平,国外在这方面的先进技术及发展趋势,提出了ATOS液压油缸自锁的解决方案。ATOS液压油缸作为液压系统的执行元件，其性能的好坏直接影响系统的控制精度和动静态品质，与普通ATOS液压油缸有较大区别，需要具备较小的摩擦力和优良的导向性能，以满足高频下的重载和偏载要求。因此采用合适的密封和导向方式对于ATOS液压油缸非常重要。基于轨道路基动力响应测试液压激振系统，为此系统设计了一种结构新颖的双级ATOS液压油缸，为使之具有较小的摩擦力和较好的导向性能，在活塞杆端部采用静压支承密封。首先，利用Pro/e和Gambit软件完成对静压支承密封流场的建模和网格划分。然后，利用Fluent软件对静压支承密封流场进行仿真，分析其压力和速度分布，以及活塞杆速度对流场速度和出口泄漏量的影响。同时研究活塞杆在静压支承密封处所受摩擦力与其运行速度的关系。zui后研究活塞杆速度、输入流量、偏心对静压支承密封的径向承载力的影响。仿真结果表面，静压支承摩擦力小，当活塞杆受径向偏载时能提供径向支承力，可以提高ATOS液压油缸的振动频率和定位精度。研究了各种ATOS液压油缸的结构性能及密封特性,对ATOS液压油缸进行创新性设计,即自锁式ATOS液压油缸。该缸在断油或漏油的情况下,均能通过自身锁块卡死活塞杆,另一改进之处是,借助节流阀,自锁式ATOS液压油缸内部的阶梯型和圆锥型的复合缓冲结构能很好的改善ATOS液压油缸工作时普遍存在的冲击现象。根据载荷和工作条件,确定了ATOS液压油缸结构尺寸、密封所要达到的精度等,对ATOS液压油缸的受力、变形、活塞杆伸出速度等进行了理论分析和计算,并用ANSYS软件进行仿真分析。

新型自锁式阿托斯ATOS液压油缸的研制
设计了全套自锁式ATOS液压油缸图纸。设计了自锁式ATOS液压油缸的测试系统。完成了自锁式ATOS液压油缸的样品生产,并用厂家现有的测试设备对样品进行了初步测试,对测试过程中暴露出来的设计缺陷进行了改进设计。使该自锁式ATOS液压油缸在国内同类产品中达到水平。