采用支腿油缸作为支撑定位结构的工程车辆,在车辆工作时需要将液压缸锁死。而目前常用的液压锁死方式,由于液压缸不可避免地存在一定的泄露,影响车辆稳定性。对于精度要求极高的雷达车辆,严重影响车辆工作性能。因此,采用新的支腿油缸锁死方法,改善油缸锁死性能,对雷达车辆性能保障具有重要意义。过盈锁定式液压缸依靠锁紧精度高、锁紧位置不受限制等优点,现已广泛应用在雷达车、导弹发射车等战术车辆中。但使用中时常出现活塞和缸筒过早严重磨损问题,影响使用寿命和工作可靠性。针对该问题,本文采用理论研究和有限元分析相结合的方法,研究液压缸在锁紧状态下活塞与缸筒之间的接触应力分布特征及其影响规律。研究结果发现,活塞两端存在严重的接触应力集中现象,这是导致锁紧液压缸早期磨损的关键至因。应力集中系数主要受约束刚度影响,而受活塞长度和过盈量影响微弱。通常情况下应力集中系数达到3.0,产生应力集中现象原因在于活塞-缸筒间的接触边缘效应。为了减少接触应力集中系数,延长使用寿命,提出了3种结构改进方法,分析结果发现,活塞内部圆锥化可以大幅度地降低应力集中系数,是一种行之有效的结构优化方法。而活塞端部倒圆角或倒直角均不利于降低应力集中系数。最后探讨了过盈量、摩擦系数和活塞内径等三种因素对这种新型液压缸轴向极限承载力的影响规律。结果表明,液压缸轴向极限承载力受过盈量和摩擦系数的影响比较显著,随过盈量和摩擦系数的增大而线性增长,活塞内径减小时,轴向极限承载力增长幅度越来越小。可通过合理增大过盈量和选择摩擦系数较大的材料两种方法来提高液压缸的轴向承载力。本文研究结果为改进机械锁紧液压缸结构设计,提高雷达车和导弹发射车调平系统工作可靠性提供了理论依据。