活塞杆液压缸的设计分析

1、材料成型设备讨论课报告学院:机械工程学院班级:组员:目录一.液压缸分类 (31单活塞杆液压缸 (32双活塞杆液压缸 (5二.液压缸主要尺寸的确定 (7三.液压缸的破坏原因分析 (8一.液压缸分类按结构分: 单活塞杆液压缸单活塞杆液压缸只有一端有活塞杆。如图所示是一种单活塞液压缸。其两端进出口油口A 和B 都可通压力油或回油,以实现双向运动,故称为双作用缸。1-缸底 2-弹簧挡圈 3-套环 4-卡环 5-活塞 6-型密封圈 7-支承环 8-挡圈 9-形密封圈 10-缸筒 11-管接头 12-导向套 13-缸盖 14-防尘圈 15-活塞杆 16-定位螺钉 17-耳环缸筒13,活15,活塞杆4,缸底

2、1,缸盖6,导向套3/10,密14/11/8,防尘圈9,缓冲装置2/51 2 3 4 6 7 14 15 16 13 12 5 11 10 8 9 17 特点:单杆活塞缸由于活塞两端有效面积不等。相同流量的压力油分别进入液压缸的左、右腔,活塞移动的速度与进油腔的有效面积成反比,即油液进入无杆腔时有效面积大,速度慢,进入有杆腔时有效面积小,速度快;而活塞上产生的推力则进油腔的有效面积成正比。差动连接 把液压缸的进油和回油连接在一起,把油缸的有杆腔油液压回流到无杆腔,以增加液压缸往外伸出的速度,这种连接方式一般用在无负载或小负载的快进行程中,它是以牺牲输出力为代价而提高运动速度的。差动连接是在不增

3、加液压泵流量的前提下实现快速运动的有效方法。固定方式单活塞杆液压缸可以是缸筒固定,活塞运动:也可以是活塞杆固定缸筒运动。无论采用其中哪一种形式,液压缸运动所占空间长度都是两倍行程。 双活塞杆液压缸双活塞杆液压缸的两端都有活塞伸出,如图所示。其组成与单活塞杆液压缸基本相同。缸筒与缸盖用法兰连接,活塞与缸筒内壁之间采用间隙密封。双活塞杆液压缸结构1活塞杆 2压盖 3缸盖 4缸筒 5活塞 6密封圈特点:1.单杆只能一杆工作,双杆可两杆同时工作;即双杆的效率可以是单杆的两倍。2.单杆的总压力一头大,一头小,双杆两头同压力;(当然双杆要一样粗3.单杆的活塞在杆的端部,双杆的活塞在双杆的中间。4.单杆安装

4、常是立式,双杆常是卧式。 固定方式缸筒固定在床身上,活塞杆和工作台相联接时,工作台运动所占空间长度为活塞有效行程的三倍:活塞杆固定在床身上,缸筒和工作台相联接时,工作台运动所占空间长度为液压缸有效行程的两倍 二.液压缸主要尺寸的确定液压缸内径D和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来定,对单杆缸而言,无杆腔进油并不考虑机械效率时,可得 有杆腔进油并不考虑机械效率时,可得 上式中的杆径d可根据工作压力选取,见表3.4; 当液压缸的往复速度比有一定要求时,由下式得杆径为 计算所得的液压缸内经D和活塞杆直经d应圆整为标准系列。液压缸的缸筒长度由活塞最大行程,活塞长度,活塞杆导向套长度,活塞杆

5、密封长度和特殊要求的长度确定。其中活塞长度为(0.61.0D;导向套长度为(0.61.5d。为减少加工难度,一般液压缸缸筒长度不应大于内径的2030倍。三.液压缸的破坏原因分析1 泄漏密封件的选择液压系统的可靠性,设计中密封结构选用不合理,密封件的选用不合乎规范,在设计中没有考虑到液压油与密封材料的相容型式、负载情况、极限压力、工作速度大小、环境温度的变化等。这些都在不同程度上直接或间接造成液压系统泄漏。制造因素:所有的液压元件及密封部件都有严格的尺寸公差、表面处理、表面光洁度及形位公差等要求。如果在制造过程中超差,液压缸的破坏原因分析装配因素:应杜绝野蛮操作,过度用力将使零件产生变形,特别是

6、用铜棒等敲打缸体、密封法兰等;装配前应对零件进行仔细检查,装配时应将零件蘸少许液压油,轻轻压入,清洗时应用柴油,特别是密封圈、防尘圈、O形圈等橡胶元件,颗粒污染:由于工作过程中活塞杆裸露在外直接和环境相接触,难免将尘埃、污物带入液压系统,加速密封件和活塞杆等的划伤和磨损,从而引起泄漏,颗粒污染为液压元件损坏最快的因素之一。零件损伤密封件是由耐油橡胶等材料制成,由于长时间的使用发生老化、龟裂、损伤等都会引起系统泄漏。如果零件在工作过程中受碰撞而损伤,会划伤密封元件,从而造成泄漏。2.油缸活塞杆拉伤油缸的质量问题同心度不符合标准,导套的内外圆同心度、活塞的内外圆同心度、活塞杆杆体与活塞安装面得同心度、活塞杆与油缸移动轴线的同心度等等,超出规定标准防尘圈质量差无法防止灰尘进入油缸内。偏载过大引起的拉伤3 爬行即液压缸运行时出现时走时停的速度不均匀现象 4 冲击在行程终端造成活塞与缸