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文档简介

Q/HC公司标准Q/HC001-2014油缸设计规范2014-08-25公布2014-09-01实行XX公司公布目录1范围............................................................................................................错误!不决义书签。2规范性引用文件........................................................................................错误!不决义书签。3油缸基本构成............................................................................................错误!不决义书签。4油缸分类....................................................................................................错误!不决义书签。5油缸设计原则............................................................................................错误!不决义书签。6油缸整体构造设计....................................................................................错误!不决义书签。油缸主参数确立..................................................................................错误!不决义书签。工作压力确立...............................................................................错误!不决义书签。油缸缸径确立...............................................................................错误!不决义书签。依据载荷力和油缸工作压力计算油缸缸径.......................错误!不决义书签。依据油缸运转速度和油缸油液流量计算油缸缸径...........错误!不决义书签。油缸杆径确立...............................................................................错误!不决义书签。依据强度要求计算油缸杆径...............................................错误!不决义书签。依据速比要求计算油缸杆径...............................................错误!不决义书签。行程、安装距确立.......................................................................错误!不决义书签。油缸安装形式确立...............................................................................错误!不决义书签。油缸内部构造确立...............................................................................错误!不决义书签。活塞与活塞杆连结方式...............................................................错误!不决义书签。导向套与缸筒连结方式...............................................................错误!不决义书签。油缸密封系统确立...............................................................................错误!不决义书签。动密封..........................................................................................错误!不决义书签。活塞密封方式.......................................................................错误!不决义书签。活塞杆密封方式...................................................................错误!不决义书签。防尘密封方式.......................................................................错误!不决义书签。静密封方式..................................................................................错误!不决义书签。油缸支撑系统确立...............................................................................错误!不决义书签。支撑环资料确立...........................................................................错误!不决义书签。支撑环参数确立...........................................................................错误!不决义书签。支撑环厚度确立...................................................................错误!不决义书签。支撑环宽度确立...................................................................错误!不决义书签。油缸其他装置确立...............................................................................错误!不决义书签。缓冲装置确立...............................................................................错误!不决义书签。恒节流型缓冲装置...............................................................错误!不决义书签。叛变流型缓冲装置...............................................................错误!不决义书签。浮动自调理流型缓冲装置...................................................错误!不决义书签。弹簧缓冲装置.......................................................................错误!不决义书签。卸压缓冲装置.......................................................................错误!不决义书签。排气装置确立...............................................................................错误!不决义书签。油缸内部油路及其接口件确立...........................................................错误!不决义书签。油缸进出油方式确立...................................................................错误!不决义书签。油路接口件确立...........................................................................错误!不决义书签。油缸装置总图绘制规范.......................................................................错误!不决义书签。总图中包含的内容.......................................................................错误!不决义书签。总图绘制规范...............................................................................错误!不决义书签。7油缸标准零件设计....................................................................................错误!不决义书签。缸筒设计..............................................................................................错误!不决义书签。缸底设计..............................................................................................错误!不决义书签。安装法兰设计.................................................................................错误!不决义书签。铰轴设计..............................................................................................错误!不决义书签。油路接口件设计..................................................................................错误!不决义书签。活塞杆设计..........................................................................................错误!不决义书签。活塞设计..............................................................................................错误!不决义书签。导向套设计..........................................................................................错误!不决义书签。其他小件设计......................................................................................错误!不决义书签。8油缸整体设计............................................................................................错误!不决义书签。油缸组装..............................................................................................错误!不决义书签。装置工程图绘制..................................................................................错误!不决义书签。零零件校核计算..................................................................................错误!不决义书签。附录A(规范性目录)油缸主要参数精选表.............................................错误!不决义书签。附录B(规范性目录)油缸常用资料性能及规格精选表..........................错误!不决义书签。附录C(规范性目录)缸径杆径精选表......................................................错误!不决义书签。附录D(规范性目录)油缸标准零件命名规范.........................................错误!不决义书签。附录E(规范性目录)图号编制规定..........................................................错误!不决义书签。附录F(规范性目录)设计用螺纹规格......................................................错误!不决义书签。附录G(规范性目录)环缝焊焊接坡口设计规范.....................................错误!不决义书签。附录H(规范性目录)油缸标准零件技术要求.........................................错误!不决义书签。附录I(规范性目录)产品图样设计增补规定...........................................错误!不决义书签。油缸设计规范范围本标准规定了油缸设计的基本构成、分类、设计原则、整体构造设计、零件设计及要点零件强度校核方法。本标准合用于公司一般用途油缸设计,特别用途油缸可参照履行。规范性引用文件以下文件中的条款经过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的改正单(不包含勘误的内容)或订正版均不合用于本标准,但是,鼓舞依据本标准达成协议的各方研究能否合用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本合用于本标准。GB/T321优先数和优先系数GB/T7938-1987液压缸及气缸公称压力系列GB/T2349-1980液压气动系统及元件—缸活塞行程系列GB/T球面半径GB/T液压气动O形橡胶密封圈第一部分:尺寸系列及公差GB/T液压气动O形橡胶密封圈沟槽尺寸GB/T2350-1980

活塞杆外接螺纹尺寸系类GB/T15622-2005

液压缸试验方法JB/T10205-2000

液压缸技术条件GB/T2348-1993

液压气动系统及元件—缸内径及活塞杆外径QB/HC00-2013

液压缸设计计算油缸基本构成见图1。缸筒缸底缸体安装法兰铰轴油路接口件活塞杆杆头杆体活塞杆尾油缸导向套动密封密封系统静密封支撑系统缓冲装置其他装置排气装置

油咀油口油块阀座油座活塞密封活塞杆密封防尘密封活塞静密封导向套静密封导向套防水密封图1油缸分类按油缸的使用功能兼备油缸的使用工况,将油缸分为以下6类。见表1。表1油缸类型类型特色实例支撑油缸工作时负载、行程变化小、速度臂架油缸、变幅油缸、顶升油缸、举升较慢油缸、伸缩油缸、提高油缸等承受主机重量、保压、工作时行支腿油缸程变化小、多为球头形式、承受支腿油缸、垂直支腿油缸等较大偏载推拉油缸转向油缸协助油缸特别油缸

主油缸、摆阀油缸、挖机油缸(动臂油来去、快速、定行程、工况恶劣、缸、斗杆油缸、铲斗油缸、推土铲油缸)要求缓冲等用于改变主机零零件的地点或方转向油缸、铲刀摇动油缸、旋转油缸等向在主机工作前、后工作,工作中支腿睁开油缸、支腿伸缩油缸、水平油不工作缸等不可以纳入上述五类以外的油缸,前置顶油缸、减振油缸、增压缸、推板如单作用缸(弹簧回程)、柱塞油缸缸(自重回程)、多级缸等油缸设计原则油缸设计按以下原则:知足工况和安装要求;知足作使劲、行程、速度要求;零零件有足够的强度、刚度,知足使用寿命和靠谱性要求;密封靠谱;充分考虑零件加工和装置工艺性;安装、维修方便;油缸性价比高;轻量化设计;标准化设计。油缸整体构造设计油缸主参数确立主要确立的油缸主参数包含:工作压力、缸径、杆径、行程和安装距。工作压力确立依据系统压力和负载需要计算油缸的工作压力,再依照《油缸主要参数精选表》(附录A)确立油缸设计的工作压力。油缸缸径确立依据载荷力和油缸工作压力计算油缸缸径D

FPn4此中:F—载荷力,N;Pn—油缸工作压力,MPa;D—油缸缸径,mm依据油缸运转速度和油缸油液流量计算油缸缸径Q103Dv4此中:Q—进入油缸无杆腔的流量,L/min;v—油缸运转速度,mm/s;D—油缸缸径,mm将计算出的油缸缸径值圆整为《油缸主要参数精选表》(附录A)中油缸缸径精选值。油缸杆径确立依据强度要求计算油缸杆径a)稳固状态下活塞杆仅受轴向载荷,活塞杆直径按拉、压强度计算油缸杆径d:dF4s—载荷力,N;式中:F[σs]—资料的许用折服应力,MPa,ss;n—安全系数,;nd—油缸杆径,mmb)当活塞杆遇到较大曲折作用时,则按压弯强度结共计算油缸杆径d:FymaxAW式中:σ—活塞杆所受应力,MPa;—活塞杆截面积,mm2,此中:实心活塞杆空心活塞杆

d124d12d224d1—活塞杆外径,mmd2—活塞杆空心直径,mmFL3—活塞杆最大挠度,mm,ymax,此中:3EIF—载荷力,N;L—活塞杆完整伸出时,其外伸长度,mm;E—弹性模量,MPa,碳钢弹性模量取为×105;4实心活塞杆空心活塞杆

Id1464Id14d2464—活塞杆断面的抗弯模量,mm3,此中:实心活塞杆3W32d1空心活塞杆W32d13d23依据速比要求计算油缸杆径dD

1式中:—速比,即油缸两头面积比,可按速比表进行选用。v2D2v1D2d2将计算出的杆径值圆整为《油缸主要参数精选表》(附录A)中油缸杆径精选值。行程、安装距确立油缸行程依据主机所要求的动作距离确立,介绍采纳附录A中的《油缸主要参数精选表》中行程精选值。安装距由油缸在主机上安装要求确立,与油缸各零零件的长度尺寸相适应。油缸安装形式确立依据公况及其安装环境选择适合的油缸安装形式,常用的共6种,见表二。安装方式耳饰式法兰式铰轴式球头式卡槽式底座式

表2油缸安装方式特色1、耳饰内可配轴套或关节轴承,油缸可在垂直面内摇动;2、有头部耳饰、尾部耳饰、两头耳饰三种形式,尾部耳饰型活塞杆受曲折作用较大。1、包含头部法兰、中间法兰、尾部法兰;形状有方形和圆形两种;2、头部法兰型安装时,安装螺钉受拉力较大;尾部法兰型安装螺钉受力较小。1、包含头部铰轴、中间铰轴、尾部铰轴;2、采纳头部铰轴时,活塞杆受曲折作用较小;中间铰轴型次之;尾部铰轴型最大。1、油缸可在必定空间范围内摇动;2、能减少作用面不平坦对油缸的影响。与主机零件采纳卡环连结。1、包含径向底座、轴向底座、切向底座;2、径向底座型油缸受倾翻力矩较小;其他

应用应用最为宽泛宽泛应用于主机支腿油缸等。主要用于起重机油缸、环卫车辆油缸、桩机油缸等。杆端球头大批用于支腿油缸;缸底端球头用于泵车摆阀油缸及TG型套筒缸。主要用于泵车主油缸等。主要用于转向油缸等。两种较大。油缸内部构造确立活塞与活塞杆连结方式螺纹连结常用的一种连结方式。防松举措采纳将紧定螺钉涂抹螺纹紧固胶后锁紧活塞。此种防松方法的弊端是配钻时产生的碎屑不易冲洗,建议采纳《内螺纹式活塞防松的两种新方法》中提到的两种防松举措。b)卡键连结制造安装简单方便;卡键的使用会影响活塞杆的局部强度,需校核卡键槽强度;制造时应严格控制各配合零件的长度尺寸,免得使得装置时活塞与卡键之间出现空隙或配合过紧现象;此种连结方式一般在杆径较大时采纳。如图2所示。图2整体构造当缸径较小、缸径与杆径的相差不大、活塞杆较短时采纳;整体强度较前两种好;减少了零件数目,利于加工。如图3所示。图3导向套与缸筒连结方式卡键连结构造紧凑,重量轻;安装时注意防止密封圈被卡键槽及油孔边沿擦伤;设计时请参照《内卡键连结式液压油缸的优化设计》一文。螺纹连结在中小油缸中使用宽泛;缸筒上的安装螺纹加工时保证与缸筒内孔齐心,装置时注意防备密封圈歪曲和被螺纹刮伤;设计时请参照《螺纹连结式缸筒与导向套设计及加工注意点》。c)螺纹压盖连结构造简单,易保证装置后的活塞杆与缸筒内孔齐心;因增添螺纹压盖,径向尺寸稍大。如图4所示。图4法兰连结构造较简单,易加工,易装卸,使用宽泛;径向尺寸大,缸筒需增添焊法兰工序,用厚料时原资料浪费大,成本较高。如图5所示。图5油缸密封系统确立油缸密封系统由动密封和静密封两部分构成。动密封动密封包含活塞密封和活塞杆密封两类。活塞密封方式见表3。表3活塞密封方式油缸种类密封方式应用处合实例U形圈+格莱圈单向保压严格SUMPS+CKW支撑油缸山形圈双向保压、尺寸紧凑SZHTPM-5山形圈+U形圈行程特别长的油缸SZHTPM-5+SUMPSU形圈+格莱圈单向保压严格SUMPS+CKW支腿油缸山形圈双向保压、尺寸紧凑SZHTPM-5双U形圈(靠背装)双向保压、大缸径SUMPS+SUMPS格莱圈高压、高速CKW推拉油缸组合圈高压、高速、工况恶劣SZHSPGW-4格莱圈高压、高速CKW转向油缸组合圈高压、高速、工况恶劣SZHSPGW-4山形圈双杆双作用油缸SZHTPM-5格莱圈高压、高速CKW协助油缸SUMPS+SUMPS双U形圈(靠背装)双向保压、大缸径特别油缸U形圈单作用缸、增压缸SUMPSCKW格莱圈多级缸活塞杆密封方式见表4。表

4

活塞杆密封方式使用条件

密封方式

实例P≤16MPa

Y形圈

CKG16MPa<P≤25MPa

Y形圈+斯特封

CKG+CKP>25MPa

Y形圈+挡圈+斯特封

CKG+F4+CKS当对摩擦力要求极其严格,比如伺服缸;动作频次快、性能要求高,比如精细机床用油缸;工作行程较短时,常常采纳串连斯特封的形式,如“CKS+CKS”。当大型油缸承受高压、高温、重载,工作环境恶劣,对速度稳固性要求不高时,采纳V形密封件,如大型冶金设施用油缸。防尘密封方式见表5。表5防尘密封方式防尘方式图例特色构造简单,安装方便,成本低,无骨架防尘圈但易发生翻转,防尘成效欠佳构造简单,安装方便,成本较骨架防尘圈

应用一般安装在杆头或缸底孔内用于轴套防尘工作环境较差状况下高使用,如挖机油缸工作环境较好状况下构造简单,安装方便,成本低,双作用防尘圈使用,与串连斯特封并兼有密封功能组合使用,成效尤佳防尘罩防尘成效好,成本低用于粉尘多的地方静密封方式见表6。表6静密封方式种类方式活塞静密封装1个O形圈,空间足够时,装2个导向套静密封1、工作压力<16MPa时,装1个,空间足够,装2个;2、工作压力≥16MPa时,加装挡圈。导向套防水密封1、螺纹式导向套,在退刀槽处采纳1个O形圈作防水密封;2、卡键式导向套,在卡键挡圈上设计1个O形圈作防水密封。外国油缸的静密封大批采纳一种哑铃形密封件,倒8字形,其实质是两个O形圈固结在一同,不用加挡圈,装置时不会在沟槽里发生扭转,稳固性好,密封性能好,成本较低,设计时可考虑采纳。油缸支撑系统确立支撑环资料确立油缸支撑系统由活塞支撑和活塞杆支撑两部分构成。常用的支撑环资料见表7。表7常用支撑环资料资料名称特色应用耐疲惫强度、刚性高于一般尼龙,强度、硬度较高。自润滑性、耐油缸中应用较广泛,可承受必定聚甲醛磨性、尺寸稳固性较好,汲取杂的载荷,无润滑或少润滑条件下质颗粒的能力较夹布强,但不及还能工作。聚四氟乙烯,不耐高温,价钱低。机械性能高,耐油性好,热稳固用于重载荷、油温较高、活塞杆夹布酚醛性好,使用温度广(-40~135C),表面经过热办理的油缸中,一般但冲击韧性低,质脆。在有润滑的条件下使用。自润滑性好,耐热,耐寒用于轻载荷、侧向力不大、行程填补聚四氟乙烯(-180~250C),摩擦系数极小,较短、动作频次较快、性能要求(F-4)机械性能低,刚性差,流动性大,较高的场合,常作为油缸协助支可吸附必定的颗粒。撑。锻造铜合金强度高,耐磨性、耐蚀性好,成用于重载、长行程、偏载大、性(ZQAL9-4等)本高能要求高的油缸强度高,耐磨性好,成本较低,球磨铸铁重载荷、尺寸要求较紧凑的油缸(QT450等)但因其锻造缺点问题,易对油液中使用。形成污染该资料以钢板为基体,青铜为中用在性能较高的场合(比如挖机间层,以塑料为表面的自润滑材油缸),可有效地战胜因支撑环无油轴承料,既有金属的刚性,又有塑料资料而造成的爬行颤动。降低启(三层复合自润滑资料)的自润滑性,尺寸稳固,干摩擦动压力,是代替非金属支撑环的性能好,强度高,耐磨理想资料。设计时,应依据油缸实质使用工况选择支撑环资料。a)工作时侧向受力且缸径≥360时,应在活塞外圆表面堆铜焊。如图6所示。图6(1环形垫圈槽,2活塞本体,3铜熔焊镀层,4内螺纹,5焊接工艺环槽)其制造工艺包含以下步骤:在活塞本体外圆表面车环形垫圈槽和焊接工艺环槽;在焊接工艺环槽上采纳铜焊粘结剂和铜条在火焰枪的高温条件下进行焊接,焊接温度达到铜的熔点温度,进而在焊接工艺环槽内形成一层铜熔焊镀层,并使铜熔焊镀层高于活塞本体外圆表面精选1mm);经过精加工,使铜熔焊镀层表面光洁净度达到设计要求;在环形垫圈槽中安置起密封作用的橡胶垫圈。焊接工艺环槽的构造如图7所示。图7采纳铜条焊层的活塞外圆表面的承载能力是一般一般支承环的

8倍,一般聚四氟乙稀材料支承环支承能力约为

15N/mm2,采纳铜条焊层办理技术后的承载能力达到

120N/mm2。这类加工工艺使活塞表面成功获取一层单边厚度约

3mm

的铜资料组织构造,不论偏载的情况有多复杂,都能完全解决液压缸在运转时拉伤缸筒的问题,大大延伸油缸的使用寿命。b)工作时侧向受力且杆径≥200时,应试虑采纳内嵌铜套式导向套。如图8、9所示。图8(1紧定螺钉,2螺纹,3内嵌铜套,4密封垫圈槽,5支撑环,6固定螺孔)图9(6紧定螺孔,13半圆形螺旋油槽,12导向套本体)如图8、9所示,导向套本体内壁设有内嵌铜套,内嵌铜套外端设有紧定螺钉,内嵌铜套内表面设有螺旋油槽,内嵌铜套内表面的螺旋油槽截面为半圆形,螺距、槽深分别优先为24mm,。其制造工艺包含以下步骤:按图纸要求加工好导向套本体;按图纸要求加工青铜套,注意内孔应留左右的精加工量,外圆注意控制好尺寸,保证与导向套本体为过盈或过渡配合。用油压机将铜套压人导向套本体内,端面打紧定螺钉;精车铜套内孔,拉螺旋油槽。因为内嵌铜套内表面的螺旋油槽内充满了润滑油,对活塞杆和内嵌铜套的相对运动起到了润滑作用,减少了活塞杆与内嵌铜套内表面之间的摩擦力,减少了活塞杆、内嵌铜套和支撑环的单边磨损,削弱了单边磨损效应;除去了滑动面间的断油现象,解决了液压油缸在侧向载荷作用下的爬行和颤动问题,提高了活塞杆的最大载荷。工作时侧向受力且杆径<200时,可考虑采纳SF-1无油轴承,特别是当杆径小时,安装较方便。支撑环参数确立支撑环厚度确立非金属支撑环的厚度一般为,铜支撑环厚度一般取5mm。支撑环宽度确立支撑环宽度的计算公式为:TFcfdpr式中:T—导向环宽度,mm;f—安全系数,一般取2-3;d—活塞杆直径,mm;pr—资料承载能力,N/mm2;常用非金属支撑环资料的P值:r填补聚四氟乙烯-15;聚甲醛-60;酚醛夹布-90Fc—侧向载荷,mm,关于修长油缸,侧向载荷主要由挠度惹起FcF2L33EIL11—油缸最小导向长度,SD;220—;S油缸工作行程,mmD—油缸缸径,mm;其他参数参照b)b)关于活塞杆为球头或耳饰(内装关节轴承)式时,Fc≈Fsin15°=。关于活塞杆为耳饰(内装衬套)式时,它的侧向载荷主要由以下两部分构成:,1.耳饰孔与销轴空隙惹起的侧向力Fce见图10。图10由图10能够得出:Fce’Ftan2FLδ———耳饰宽度,mm单边空隙,mm;F载荷力,N;L由上式能够看出:侧向力的大小与载荷、空隙成正比,与耳饰宽度成反比。所以设计加工时,在保证安装方便的前提下,应尽量减少空隙、增添耳饰宽度,以减少侧向力。2.耳饰孔中心与活塞杆中心不垂直惹起的侧向力Fce见图11。图11由图11能够得出:FceFztanF—销轴对耳饰的力,N;Fz—轴向分力,N;β—耳垂直度偏差偏角,°由上式能够看出:侧向力与偏差偏角成正比,所以设计加工时,垂直度偏差应控制在,以减少侧向力。当耳饰与活塞杆采纳焊接时,耳饰孔因留加工余量,待焊接后,以活塞杆为基准加工到位;当耳饰与活塞杆采纳螺纹连结时,应控制螺纹加工精度为6-7级,必需的时候,增添定位止口配合以保证垂直度要求。如图12所示。图121活塞杆2耳饰增添定位止口的此外一个利处是:改良耳饰的受力状况。当耳饰因为偏载而遇到较大弯矩作用的时候,把危险截面由本来的螺纹退刀槽A面转移到了定位止口B面,大大提高了耳饰的抗弯强度。,综上所述:FcFceFce一般地,当导向套或活塞长度尺寸足够时,支撑环宽度应尽量取大值,且起码安排两道。为少支撑环种类规格,加强通用性,现规定以下:关于活塞支撑部分,见表8:表8活塞支撑环介绍宽度缸径宽度40、50、6370、80、90、100、110125、140、150、160、180200、220250、280、320360以上(铜支撑环)或堆铜焊关于活塞杆支撑部分,见表9:表9活塞杆支撑环介绍宽度杆径宽度20、22、25、28、32、36或SF-1无油轴承40、45、50、56、63、70、8090、100、110、125140、160或SF-1无油轴承180、200、220或镶铜套250以上镶铜套注:铜套的资料为ZCuAL10Fe3(ZQAL9-4)或ZCuPb10Sn10。油缸其他装置确立油缸其他装置由缓冲装置和排气装置两部分构成。缓冲装置确立当活塞速度达到时,能够考虑设置缓冲装置;当活塞速度大于s时,一定设置缓冲装置。依据缓冲过程中油液通道能否改变其节流面积,缓冲装置常分为恒节流型,叛变流型和自调理流型三大类,此中恒节流型应用最为广泛。恒节流型缓冲装置恒节流型缓冲装置包含以下两种:圆柱头环隙缓冲装置见图13。图13工作原理:当lo开始进入导向套凹腔时,缓冲腔油液只好经过空隙δ挤压出去。所以,活塞遇到一个很大的阻力,缸的运动速度v减慢。这类缓冲装置的特色是:构造简单,开始缓冲时成效明显,但整个缓冲过程中缓冲成效渐渐减弱;对零零件的加工精度要求高,特别是δ值既不可以太大也不可以太小,太大无缓冲成效,太小则缓冲柱塞简单“憋劲”。合用于惯性较小、速度较低的场合。设计时,一般取δ=,其他缓冲参数按《油缸缓冲设计计算》进行设计选用。单向节流阀缓冲装置见图14。图14工作原理:当缓冲柱塞进入缸盖内孔时,排油腔被封堵,油液只好经过节流阀排油,排油腔缓冲压力高升,使活塞制动减速。调理节流阀的通流面积,能够改变回油流量,进而改变活塞速度。单向阀的作用是当活塞返程时,能快速向油缸供油,以防止活塞推力不足而启动迟缓或困难的现象发生。因为安装了节流阀,制动力可依据负载进行调理,所以合用范围广。但它相同有圆柱形环隙式缓冲装置的弊端,且加装了单向节流阀,成本较圆柱头环隙缓冲装置高。设计时,缓冲柱塞与缸盖应为滑动配合,δ值应较圆柱头环隙缓冲装置小。在系列化的油缸设计中,因为预先没法知道活塞的运转速度以及运动部分的质量和载荷,所以为了使构造简单,降低成本,多采纳恒节流型缓冲装置。特别是单向节流阀缓冲装置,应用更为广泛,如力士乐油缸。图14为这类装置在拖泵摆阀油缸上的应用。叛变流型缓冲装置在恒节流缓冲装置的基础上,为了使节流面积随缓冲行程的增大而减小,使动能的汲取更为平均,经过改良缓冲柱塞,可实现叛变流缓冲。常用的主要有抛物线、铣槽、圆锥形、双圆锥形、两级缓冲、多级缸筒、多孔柱塞等构造型式。见图15。(a)抛物线(b)铣槽(c)阶梯形(d)圆锥形(e)双圆锥形(f)两级缓冲(g)多孔缸筒(f)多孔柱塞图15此中,(a)抛物线缓冲成效最好,需要数控机床或仿形车床加工,成本较高,应用较少;b)节流槽形,直接由铣床铣出,加工方便,应用许多;c)阶梯形,车床上车出三个台阶,加工方便,缓冲压力峰值较小,不及恒节流圆柱形的一半,外国Parker油缸无杆腔缓冲常常采纳;d)圆锥形,缓冲成效和阶梯型差不多,应用较少;e)双圆锥形,缓冲成效好于圆锥形,挖机油缸上常常采纳;f)多孔缸筒和(g)多孔柱塞用于对精度要求更高的液压设施,合理部署小孔的数目和各排间的距离,缓冲成效可更凑近于理想抛物线的水平。此中(g)多孔柱塞的原理已应用于我司客户重庆新明和的产品设计中,并加以改良,后边将做要点介绍。图16为节流槽和双圆锥形组合的叛变流型在挖机油缸上的应用。图16从图16能够看出,缓冲销的形状为双圆锥形,而且铣出3条轴向沟槽,节流面积随缓冲行程的增大而渐渐减小,缓冲压力变化较安稳,缓冲成效较好。在重庆新明和油缸设计中,采纳了一种新式的节流型缓冲装置,见图17。图17这类新式的节流缓冲机构,依据应用处合的不一样可设计成恒节流缓冲与叛变流缓冲两种型式,如图17,在图17a中,当活塞3向缸盖7方向运动时,缓冲块5在挡圈6和弹簧4的作用下也跟着活塞3向缸盖方向运动。当缓冲块与缸盖平面复合时,无杆腔内形成缓冲油腔。被封闭的油液只好从节流孔排出,进而实现节流缓冲。图17b是在图17a的基础上加以改良的,在缓冲块的进油管上增设小孔,当活塞3向缸盖7方向运动时,经过改叛变流孔的数目来改叛变流面积,进而达到叛变流的成效。从图17能够看出,当活塞反向运动时,活塞也不会因推力不足而产生起动迟缓或困难的现象。新式节流型缓冲装置的特色:①采纳圆锥形弹簧与叛变流缓冲构造。圆锥形弹簧与圆柱形弹簧对比,拥有较大的横向稳固性。振动频次是变值,可防备共振现象的产生。防止了出现压力脉冲和过高的缓冲腔压力峰值,使压力的变化为渐变过程;②构造紧凑。因为圆锥形弹簧的可压缩性,节俭了传统缓冲柱塞的横向尺寸,减少了缓冲行程。这一特色在构造较紧凑的工程液压缸中有特别大的优势;③从图17能够看出,这类缓冲装置构造简单,加工性优秀,成本低。在此后的油缸设计中,此种缓冲装置能够鼎力推行。浮动自调理流型缓冲装置往常有以下三种构造:a)浮动圈式缓冲构造见图18。图18如图18(a)所示,浮动圈式缓冲构造主要由缓冲柱塞、浮动圈、卡键、缸盖等构成。浮动圈为一圆环,采纳青铜或40Cr制成,外径比缸盖内孔小1mm,厚度比安装槽小1mm,能够径向和轴向浮动。缓冲柱塞为圆锥形,并铣有多条纵向斜槽,斜槽深度由前向后渐渐递减,斜槽数一般为3条,资料应拥有必定的硬度,一般采纳40Cr经表面淬火办理获取。浮动圈内径与缓冲柱塞外径滑配。如图18(b)、(c)所示,当缓冲柱塞1的头部刚进入浮动圈2内时(A向挪动),节流面积较大,浮动圈2还没有挪动,Pc压力很低,此时,缓冲柱塞1因惯性力的作用连续行进,缓冲腔压力Pc随之上涨,当Pc值达到必定数值此后,浮动圈2轴向挪动,随即靠位在缸盖5的台肩上,若活塞动能还没有被大部汲取,则缓冲柱塞连续伸入浮动圈2内,使油液几乎所有经过斜槽排出,节流面积因斜槽深度的变化渐渐减小,Pc值较缓和地保持在相应的数值间,活塞动能大批而平均地被汲取,直至缓冲过程结束。当活塞反向运动时,见图18(a)、(b)所示B向挪动,工作压力油将缓冲柱塞1和浮动圈2一齐推进,浮动圈2被推开后,油液不但经过斜槽,还经过浮动圈的径向浮动空隙和卡键的小孔流入缸筒,推进活塞,加快了返程运动的启动,进而可撤消恒节流型缓冲装置中的快速补油单向阀。在液压系统中,因各样因素会惹起油液温度的高升,进而油液粘度随之发生较大的减小,油液粘度降落后汲取能量会明显减少,为此,恒节流型缓冲器和叛变流型缓冲装置的缓冲性能均会显然降落;与此明显不一样的是浮动自调理流型缓冲装置,油液粘度变化因素对其缓冲性能的影响很小,这是因为浮动圈的挪动是取决于必定的Pc值。油液稠也好,稀也好,不达到必定的Pc值浮动圈2不挪动,只有浮动圈2挪动后才真实进一步产生缓冲作用,也就是缓冲柱塞真实开始了有效行程Sc,浮动圈2的挪动快慢、时间、随负载不一样,而具必定的自动调理作用。浮动圈式缓冲构造宽泛用于无杆腔的缓冲中,比如挖机油缸。b)浮动衬套式缓冲构造见图19。图19如图19所示,与传统圆柱头环隙缓冲装置相像,不过缓冲柱塞被浮动衬套取代。浮动衬套外径与端盖孔滑动配合,内径与活塞杆由较大空隙存在(单边),且轴向尺寸也比衬套安装槽尺寸短1mm,使浮动衬套在活塞杆上可沿径向和轴向作小范围的运动。浮动衬套左端是光整平面,右端有若干通油槽。工作原理:当活塞向左运动进入缓冲行程时,经过端盖与浮动衬套上的圆角,使浮动衬套自动对中,进入端盖。进入端盖后,油液只好经过衬套与活塞杆的空隙流出,使缓冲腔压力上涨,推进衬套向左运动,左端面与活塞杆台阶端面贴合,阻断衬套与活塞杆间的油液流动,使油液只好从衬套与端盖间的缓冲节流空隙流过,达到预期的缓冲成效。反向启动时,油液从左腔进入液压缸,液压力第一推进衬套向右运动,衬套右端贴在活塞上,油液可流经衬套与活塞杆的空隙,从衬套右端上的通油槽流入缓冲腔,实现反向快速启动。浮动衬套构造如图20。图20c)带单向密封圈的浮动衬套式缓冲构造见图21。图21如图21所示,增添了一个单向密封圈,活塞杆上开有楔形沟槽,沟槽宽度相关于密封圈宽度是大好多的,单向密封圈的外径与浮动衬套内径配合,内径与活塞杆沟槽有较大空隙,可在沟槽内运动,浮动衬套左端开有通油槽。工作原理:进入缓冲行程后,油液经过衬套和单向密封圈与活塞杆的空隙流出,缓冲腔压力上涨,进而推进单向密封圈向右运动紧贴在沟槽右边楔形面上,油液流动受阻,只好经过衬套与端盖间的缓冲节流通道流出。反向启动时,油压先推进单向密封圈向左运动,翻开浮动衬套与活塞杆形成的通油道,实现快速启动。图22为这类缓冲构造在挖灵活臂油缸上的应用。图22综上所述,浮动自调理流型缓冲装置有以下特色:有浮动件。浮动件可在径向及轴向作适合的运动。在径向的运动,可用来填补油缸因制造、使用出现的不一样轴偏差。浮动件沿轴向运动到两个极限地点,可改变油路的通断状况,起着传统缓冲构造中的单向阀作用。采纳传统缓冲构造的节流缓冲原理,可用原有成熟的缓冲设计方法。只需将衬套加工成不一样的节流形式,如变截面的槽,沿轴向钻若干节流孔等,便可达到不一样的缓冲成效。设计、加工都极便利,且靠谱。在设计时,应注意:因为存在较大径向空隙,应试虑浮动件进人缓冲行程的引导问题,解决浮动件的自动对中,浮动件与缸盖的倒角高度应大于单边径向空隙。浮动件与安装部位的空隙应适中,空隙太小,不可以有效地赔偿不一样轴及解决反向启动问题,不利于充散发挥浮动缓冲的优势。空隙过大,不只会使浮动件进入缓冲行程时的引导出现困难,也会在缓冲开端过程中,浮动件作单向阀使用的单向封闭时间延伸,影响缓冲有效行程。空隙一般取单边。进人缓冲行程时,浮动件需沿轴向运动必定距离后,才能切断浮动空隙内的流动,进入缓冲节流,这时活塞已有必定位移,也就是说,浮动缓冲的上述长处,是在略有牺牲缓冲行程的基础上获取的。为此,进行缓冲设计时,浮动缓冲构造的缓冲行程应比传统缓冲构造的行程长一些。正式因为浮动缓冲的上述长处,要求在此后设计中,尽量采纳此种缓冲构造。除了节流型缓冲装置外,常用的还有弹簧缓冲装置和卸压缓冲装置,下边作简要介绍。弹簧缓冲装置节流型缓冲装置和弹簧缓冲装置都是利用能量变换方法来实现缓冲,不一样的是,节流型缓冲装置是将动能变换成油液的热能,再随油液流动流回油箱;而弹簧缓冲装置则是动能变换成弹簧压力能。因为活塞的运转速度以及运动部分的质量和载荷往常很大,所以,需要弹簧有很大的刚度,才能尽可能多的汲取掉动能,这必定给装置带来困难;在实质应用中,因负载等工作参数及使用条件、环境等的不行预知性,很难对弹簧参数进行精准计算,弹簧的缓冲成效相同不行预知;因为国内弹簧资料以及热办理等方面的缺点,弹簧缓冲装置的寿命往常很短。所以,在设计中除客户要求(并供给弹簧相应参数)外,尽量不要采纳。卸压缓冲装置当活塞运动到终端,使油缸高压腔油液流回油箱的缓冲方法,称为卸荷缓冲法,见图23。如图23所示,当活塞4向左边运动时,且活塞4左边端面未经过节流孔1,无杆腔泄压,腔内压力没法翻开单向阀2,进而油液没法从节流孔1经过油管到达缓冲腔3,此时无杆腔无缓冲成效。但当图示地点活塞4右边端面经过节流孔1时,有杆腔油液压力大于单向阀的开启压力,(单向阀的开启压力往常设定很小的压力值详细依据系统压力而定)。单向阀2开启,油液经过节流孔1经过油管进人缓冲腔(高压腔与低压腔相通),同时作用在活塞4上,阻挡活塞4向终端运动,进而达到缓冲的目的。图24为卸压缓冲装置在混凝土泵车主油缸上的应用。在我司客户重庆新明和的同步缸设计中,也应用到了卸压缓冲装置,工作原理同上。以上对常用缓冲装置进行了详尽论述,此中浮动式缓冲装置和叛变流型缓冲装置应是今后我司油缸设计中优先采纳的(客户有详细要求的除外)。排气装置确立国内双作用油缸一般未设置排气装置,试压时直接经过油口排气;靠重力回程的多级套筒缸一般应独自设置排气口,并用螺塞与组合垫密封好。外国油缸常用的排气装置还有紧定螺钉与钢球组合的形式。油缸内部油路及其接口件确立油缸进出油方式确立油缸内部油路取决于进出油孔的地点。进出油孔地点一般部署在缸筒尾部(含缸底)、缸筒头部及活塞杆头部3个部位。油缸的进出油方式有3种:缸筒两头进出油;缸筒、活塞杆分别进出油;活塞杆进出油。油路接口件确立为防止缸筒焊接变形,油缸上应尽可能减少油路接口件的焊接,原则上不一样意有过油钢管的焊接。油路接口件包含以下5种:油咀—经过螺纹与外面油管接头相连;2.油口—经过螺纹与外面油管接头相连,螺纹与油孔成90°;油块—经过标准法兰和螺钉固紧油管,与外面油路连结;阀座—直接与均衡阀(液压锁)相连结;油座—油管的中间过渡接口件。油缸装置总图绘制规范总图中包含的内容应拥有足以表示装置构造和地点关系的主视图及其他视图。必需时,画出油缸与外面连结件的连结表示图;油缸的主要参数(如:缸径、杆径、行程、安装距、工作压力、试验压力等);主要装置尺寸和要点零零件之间的配合尺寸;需要在装置时加工保证的尺寸、公差和其他要求;油缸外形轮廓尺寸;技术要乞降零零件明细表。总图绘制规范绘制总图时,在履行国家制图标准的同时,另特别规范如表10所示。表10总图绘制要求项目内容或表示图主视搁置要求图搁置地点主要参内容数尺寸重要尺寸标(附公差)注标明款式零件编摆列次序号

缸底端至于图纸左边,杆头端至于图纸右边置于装置总图右上角,紧主参数表靠图幅边框,如右图所示缸径/mm缸径杆径/mm杆径行程/mm行程安装距/mm安装距工作压力/MPa工作压力试验压力/MPa试验压力起动压力/MPa起动压力内泄漏量MPa/5min内泄漏量主尺寸缸径、杆径、行程、安装距等1.要点零零件之间的配合尺寸:活塞与活塞杆的配合尺寸、导向套与缸筒的配合尺寸等。装置尺寸2.重要的相对地点尺寸:油路接口件相关于缸筒的地点尺寸等。耳饰安装孔尺寸、法兰安装孔尺寸、铰轴安装安装尺寸尺寸、安装螺纹尺寸、球头直径等外形尺寸油缸外形轮廓尺寸在引导线的水平线上注写序号)所有零零件一定依照顺时针方向编号,并摆列齐整;)自制件与外购件(标准件、密封件等)采纳分层排序;)焊接件、组合件只占用一个序号,各子件在装置图中不独自列序;)对称件应各自列序并命名,不得公用一个序号;5)部分件如卡键等均以整体名义列序,数目为1。明1)借用件应在备注栏注明,被借用产品应是本公司在制成熟产品,不得借细内容要求用试制产品或一次性产品;表2)无图件应注明,密封件应标明制造厂家;3)零件单件净重。1)参照国家标准规定;文本款式2)各条内容以分号分开,最后以句号结尾。1.装置前各零件一定冲洗洁净,不得有飞边、毛刺、焊渣、铁锈等残留物质;通用要求各滑动表面不一样意有碰伤、损害、和划伤等缺点;技术2.所有密封件密封表面不一样意有挂伤、擦伤、拉毛等缺项;要3.序号()紧定螺钉装置前应涂抹螺纹锁固胶,装置后点铆防松;4.装置达成后,按标准GB/T15622-2005《液压缸试验方法》进行试验(应注求试验检测明试验的压力、连续时间、应达到的目的);防备要求5.油缸试验合格后应将腔内油液排尽,密封好所有油口;涂装要求6.外露配合面涂油防锈,非配合面先涂()底漆,再涂()面漆;特别要求7.如标志的地点及标志内容,出厂运输防备要求等。油缸标准零件设计缸筒设计设计要求见表11。表11缸筒设计要求项目设计要求表示图定义形成油缸密封腔体的主零件,活塞的运转通道命名见《油缸标准零件命名规范》(附录D)1、缸径一般由客户供给,如客户未供给,则应依据所供给的参数计算并圆整至《油缸主参数精选表》(附录A)中油缸缸径系列精选值;设计2、缸径确立后,以缸径、工作压力等为设计依照,依据标准QB/HC00-2013《液压缸设计计原则算》计算出缸筒壁厚和外径理论值,比较《缸筒资料规格精选表》(附录B)确立油缸外径、选择适合的标准资料规格;3、缸筒外圆原则上不加工(三种状况除外:a、有减重要求的;b、与其他零件如铰轴、法兰等有配合要求的配合面;c、客户供给原图外径与标准资料有进出且不行协调时)项目设计要求表示图4、缸筒内孔一般不镀铬,但当活塞上装有活塞环或工作介质为油水混淆时,需镀铬以提高耐磨和耐腐化性能,且镀铬前缸筒需珩磨办理以提高铬层附着力(如泵车主油缸);5、缸尾端焊接剖口按《环缝焊接坡口设计规范》(附录G)设计;6、依据缸径选择选择缸筒头部构造形式:1)缸径<90时,只采纳螺纹构造(一般内螺纹,缸筒壁厚薄时采纳外螺纹);2)90≤缸径<125时,采纳卡键式或内螺纹构造;3)125≤缸径≤200时,采纳卡键式或内螺纹构造(应增添台阶孔或采纳分体式);4)200<缸径≤320时,采纳卡键式构造;5)缸径>320时,采纳法兰式构造。7、当缸筒上油路接口件为油咀时,油孔直径依据油咀大小选择:设计原则

1)M14×或G1/4,孔径取φ6或φ8,依缸径大小而定;2)M18×或G3/8,孔径取φ10;3)M22×或G1/2,孔径取φ12;4)M27×2或G3/4,孔径取φ16;5)M33×2或G1,孔径取φ20;6)M42×2或G1-1/4,孔径取φ25;7)M48×2或G1-1/2,孔径取φ30;8)M50×2,孔径取φ32;9)M60×2或G2,孔径取φ38。当缸筒上油路接口件为油块或阀座时,缸筒油孔直径不该小于油路接口件孔的直径;缸筒上油管的通径相同不可以小于油路接口件孔的直径,且管的壁厚≥。8、油孔内侧须倒圆并抛光,且当缸筒车有台阶孔时,尽量使油孔与台阶孔订交;9、配置螺纹式导向套时,须在缸筒上设计螺纹防水装置及导向套防松装置;10、缸头端密封件进口处一定倒角20°并抛光,表面光洁度,倒角宽度为:1)缸径≤40时,宽度取3;3)125<缸径≤320时,宽度取6-8;2)40<缸径≤125时,宽度取5;4)缸径>320时,宽度取10。11、缸筒上油孔处应锪平,以便于油咀或油管的焊接;12、同缸径、同外径、同构造种类的缸筒,除长度尺寸外,其他应完整相同;项目设计要求表示图13、缸筒资料为45时一般不调质,如需调质,调质硬度:225HB-255HB;27SiMn资料均须设计原则资料图纸设计(内螺纹连结的缸筒)

调质,调质硬度:255HB-285HB;缸筒上焊有大型构造件时,应焊后整体调质。14、缸筒上焊有油路接口件(阀座不直接与缸筒过油孔相通时除外)或大型构造件时,应焊后加工内孔;对未安排调质的缸筒,大型构造件焊后应保温(局部)回火去除应力。1、采纳20、45、16Mn、27SiMn四种材质。2、资料规格从《缸筒资料规格精选表》(附录B)中选用。缸径D尺寸公差取H8或H9缸筒口部设计一圆滑面(用于防水O形圈贴合)以配合防水O形圈实现防水密封,倒角30°,倒角处最大直径一定大于螺纹底径。缸筒和导向套配合的螺纹尺寸M按以下原则取值:1)缸径D=40,50,63,70,80,90,100,110,120时,M=46,56,68,76,87,98,108,118,128;2)缸径<125时,M=D+5;3)125≤缸径<200时,M=D+10;4)缸径≥200时,M=D+15;5)M应切合《设计用螺纹规格表》(附录F),精度为7H。螺纹两头一定倒角过牙底,并砂光螺纹牙定顶,粗拙度缸筒上内螺纹退刀槽底径=M+,宽度依据螺距大小而定。项目图纸设计(内螺纹连结的缸筒)图纸设计(外螺纹连结的缸筒)图纸设计(卡键连接的

1)螺距为2时,宽度取4;2)螺距为3时,宽度取5;3)螺距为4时,宽度取6设计要求表示图在距缸筒口部2mm处一致切宽3mm、深≥的防松槽,用于导套防松内孔表面粗拙度内孔表面圆度10级,直线度每500mm长度不大于,每1000mm长度不大于。内螺纹对缸筒轴线同轴度8级,粗拙度缸筒两头面对缸筒轴线垂直度7级,粗拙度其他参数取值见表示图与上述缸筒相同的设计因素,其设计要求相同外螺纹对缸筒轴线同轴度8级,粗拙度外螺纹长度Lm比用于车螺纹的台阶长度L起码短5mm(如右图所示)螺纹压盖采纳紧定螺钉锁紧,组装时配作紧定孔与上述缸筒相同的设计因素,其设计要求相同卡键槽的尺寸依据标准卡键得出卡键槽底径公差取H9卡键槽双侧均须倒角20°并抛光,倒缸角宽度与缸头端(活塞密封进口处)筒)取值规则相同项目图纸设计(卡键连接的缸筒)图纸设计(法兰连接的缸筒)技术要求

缸筒卡键槽底一定倒圆设计要求表示图卡键槽宽L公差取D9或H10。卡键槽对缸筒轴线的同轴度取8级卡键槽侧面对缸筒轴线垂直度取7级卡键槽侧面和底面粗拙度取卡键槽到缸筒端面的距离L1与卡键槽宽L的关系:L1-L≥2(如右图所示)卡键槽右边直径D1与缸径D的关系:D1-D=1(如右图所示)与上述缸筒设计相同的设计因素,其设计要求相同缸筒与法兰采纳轴向U形或V形焊缝,焊后加工螺钉孔与法兰配合处缸筒外径车小2~3mm,尺寸公差取f9,粗拙度,当缸径较大时,可车螺纹旋紧后焊接见《油缸标准零件技术要求规范》(附录H)缸底设计设计要求见表12。表12缸底设计要求项目设计要求表示图定义在缸筒尾部与缸筒焊接形成油腔的零件命名见《油缸标准零件命名规范》(附录D)设计1、除特别油缸外,缸底与缸筒只同意采纳焊接连结;原则2、焊接坡口按《环缝焊焊接坡口设计规范》(附录G)设计,与对应缸筒焊接坡口一致;3、依据油缸的安装形式确立缸底的构造形式,规定为耳饰式、法兰式、平板式三种;4、同缸径、同壁厚(外径)、同构造形式时,缸底半成品(除安装孔外)尺寸应独一确立;项目设计要求表示图5、依据油缸安装形式和受力状况确立耳饰孔径和厚度、法兰厚度和安装螺钉孔大小及数目(客户有供给的除外);6、活塞杆全收时,要求缸底与活塞之间的空腔尽量小;设计7、在保证强度的前提下,应尽量优化外形,造型雅观,降低成本。对耳饰式缸底,尽量设原则计成SR圆弧(客户有特别要求且没法协调时除外);当缸底最大外圆直径与最小外圆资料构造形式图纸设计(耳环式)

直径相差较大时,应设计成分体式再焊接;8、缸底上油孔处应锪平,以便于油咀或油管的焊接。45,351、耳饰式,又分为三类:1)光孔耳饰式—安装孔为光孔;2)衬套耳饰式—安装孔压铜套、钢背轴承或酚醛夹布等;3)关节轴承耳饰式—安装孔压关节轴承。2、法兰式—利用止口、螺钉与主机相连;3、平板式—端面为平板与缸筒焊接部位一定设计一段定位止口,公差取m7,长度≥10,粗拙度取油孔边沿与焊接坡口的距离≥5为防止应力集中,各棱边应尽可能倒圆角定位止口前端内外棱边均倒角≥C1,与缸筒的接触面对其轴向的垂直度取7级,粗拙度取缸底端面对轴线的垂直度取7级,粗拙度取耳饰安装孔轴线对缸底轴线垂直度≤φ(关节轴承安装孔除外)耳饰安装孔两头面对缸底轴线对称度≤粗拙度取耳饰厚度尺寸公差一致规定上偏差为,项目设计要求表示图下偏差安装衬套或关节轴承时,其安装孔按相应要求设计,内孔尺寸公差取H7;安装孔为光孔时,内孔尺寸公差取H10;粗拙度取图纸安装油杯的螺纹孔应锪沉孔,大小以下:设计1)M6,孔径取φ12;(耳2)M8×1,孔径取φ15;环3)M10×1,孔径取φ18。式)在保证油杯安装空间前提下,孔深≥5油杯应尽量相关于耳饰安装孔轴线偏斜一定角度或距离安装,且安装面应与耳饰弧面相切(如右图所示)法兰式缸底应综合缸底和法兰的设计要求一并设计法兰与耳饰式缸底相同的设计因素,其设计要求相同平底与耳饰式缸底相同的设计因素,其设计要求相同技术参照《油缸标准零件技术要求规范》(附录H)要求7.3安装法兰设计设计要求见表13。表13安装法兰设计要求项目设计要求表示图定义与缸筒焊接在一同,经过止口、螺钉等零件将油缸与主机零件相连的盘形零件命名

见《油缸标准零件零件命名规范》(附录

D)设计

1

=

-2

3原则

2、法兰一般应设计定位止口,大小按缸筒外径设计并一致;3、依据油缸安装和受力状况,合理设计法兰尺寸、螺钉安装孔尺寸及数目,并按缸径大小一致(客户有供给的除外);4、同外径、同构造种类的法兰应独一确立项目设计要求表示图资料45构造圆形法兰形式方形法兰头部法兰法兰中部法兰地点尾部法兰,与缸底一体设计法兰与缸筒焊接处开轴向U形或V形坡口,焊接坡口底部起码应有3-4mm宽,坡吵嘴为30-35°,焊后应车削倒圆,有清根要求的应注明内径与缸筒采纳H10/f9配合;对内径较大的法兰应适合放大配合空隙()图纸法兰外安装置合端面对轴线垂直度≤设计定位止口对轴线的同轴度≤φ法兰上有油管经过时,应钻孔或铣缺口法兰一般只出半成品图,定位止口及法兰外安装置合端面应留加工余量(1-2mm)焊后加工;当焊后需回火去应力时,为保证雅观,法兰其他面也应留光刀余量技术见《油缸标准零件技术要求规范》(附录H)要求铰轴设计设计要求见表14。表14铰轴设计要求项目设计要求表示图定义与缸筒焊接,经过铰轴将油缸与主机连结的零件命名见《油缸标准零件命名规范》(附录D)项目设计要求表示图设计1、外形构造及尺寸在现有铰轴基础长进行一致,每种缸径原则上只取一种缸筒外径确立铰原则轴内径(取较大壁厚缸筒),一般铰轴内径比缸筒外径小2-3mm;2、同缸径、同壁厚(外径)的油缸其铰轴应独一确立。资料45(板料割料或采纳分体焊接;特大型铰轴应整体锻打)构造凸铰轴—最常用的构造,比如自卸车前置顶油缸、举升油缸等形式凹铰轴—应用较少,一般对称焊接在缸筒上,常用于起重机伸缩油缸铰轴轴颈公差取e8或e9内径与缸筒采纳H10/f9配合;对内径较大的铰轴应适合放大配合空隙()图纸两边轴颈需设计润滑油孔参照我司多级套筒缸设计对工况恶劣的铰轴,轴颈表面应安排高频淬火,淬火要求应一致两边轴颈同轴度≤φ两边轴颈对铰轴内孔轴线垂直度≤φ技术见《油缸标准零件技术要求规范》(附录H)要求油路接口件设计设计要求见表15。表15油路接口件设计要求项目设计要求表示图定义油缸油路与主机液压系统油路连结需要的附件命名见《油缸标准零件命名规范》(附录D)资料35、45圆柱形,中间孔直接通缸筒油孔,焊接于缸筒或缸底等部位,经过螺纹与外面油管定义接头相接油咀底部内外倒角,保证最小处壁厚L≤D、M依据相接的油管管接头确立端面粗拙度项目设计要求表示图油咀螺纹对其端面的垂直度≤φ定义功能与油咀相同,方形,螺纹与油孔成90°油孔需钻通并用一致系列的工艺堵头堵焊油口R与缸筒外径贴合,周围应倒角C4端面粗拙度螺纹对其端面的垂直度≤φ方形板式,中间有油孔,焊接于缸筒或缸底等部位,经过法兰压板及螺钉与外面油定义管相接,常用于高压大流量场合油孔及螺纹孔的大小和地点按相应的外面油块连结法兰设计,底部R等于缸筒外圆半径,周围倒角C4定义近似于油块,直接与均衡阀(液压锁)相接深15阀座底部R等于缸筒外圆半径,周围倒角C4,其余尺寸依据配置的阀设计定义为了防止油管直接与缸筒焊接而增添的中间过渡接口件油座设计要求参照油口,一般设计成圆柱形设计油路接口件焊接端外形应尽量设计成圆形,以利形成连续焊缝,当非圆形不行防止时,应原则将订交处倒圆角;在保证强度的前提下,油路接口件外形尺寸应尽量小,以尽量减小变形。技术见《油缸标准零件技术要求规范》(附录H)要求活塞杆设计设计要求见表16。表16活塞杆设计要求项目设计要求表示图定义油缸对外传达力的主要零零件命名见《油缸标准零件命名规范》(附录B)设计原则

1、杆径一般由客户供给,如未供给,则应计算后圆整至《油缸主参数精选表》(附录A)中活塞杆系列精选值,并与《缸径杆径精选表》(附录C)中的缸径对应;2、杆头种类(安装形式)由客户供给;、依据杆径大小确立活塞杆种类:1)杆径<140,杆头种类为螺纹、球头或卡槽时,设计整体式活塞杆(内部需过油时除外),杆头种类为耳饰或法兰时,设计成分体式活塞杆(螺纹连结或焊接);2)杆径≥140时,设计成分体式活塞杆(螺纹连结或焊接)、依据杆径大小确立杆尾形式:1)杆径<40时,只设计螺纹式杆尾;2)40≤杆径≤180时,设计螺纹式和卡键式杆尾;3)杆径>180时,只设计螺纹式杆尾、杆头与杆体采纳螺纹连结时,应尽量设计成杆头内螺纹、杆体外螺纹的构造(球头除外);、杆径≥140的焊接式活塞杆不一样意采纳实心活塞杆;、相同杆径的空心活塞杆体,最多同意有两种不一样壁厚的钢管规格供选择;、原则上空心活塞杆体内孔不加工(特别状况除外);、同杆径、同杆体内径的活塞杆体除长度尺寸外其他尺寸应完整相同;10、对长行程的油缸,当稳固性不够时,应将活塞杆腔与无杆腔想通(杆体和杆尾空心);11、焊接式活塞杆的各焊接坡口依照《环缝焊焊接坡口设计规范》(附录G)设计;12、活塞杆上密封进口端一定倒角20°,倒圆并抛光,表面粗拙度,免得装置时破坏密封件,倒角宽度为:1)杆径≤40时,宽度取3;2)40<杆径≤125时,宽度取5;3)125<杆径≤320时,宽度取6-8;4)杆径>320时,宽度取1013、卡键槽底径和宽度参照《轴用卡键与卡键帽标准》设计;14、卡键槽到杆尾端面距离等于卡键槽宽度(特别状况除外),槽底须倒圆;项目设计要求表示图15、焊接式活塞杆的各零件除了采纳焊接方式外,从安全角度考虑,可增添螺纹连结段,但须焊后整体调质办理;16、焊接定位止口面配合公差采纳H8/m7或H8/h7,止口长度≥10mm;17、杆头或杆尾为螺纹式时,螺纹退刀槽设计:退刀槽底径=螺纹大径-螺距-1,非螺纹侧底角依据直径大小倒圆角R1,,R2,棱边倒角45°;18、杆头为螺纹式的活塞杆,其螺纹尺寸应切合《活塞杆外接螺纹尺寸系列(GB/T2350-1980)》规定(客户供给时除外);19、所有螺纹式杆头一定设计用于活塞安装固紧的构造:1)杆径>80时,先将活塞杆台阶部位杆径单边车小1mm,再铣扁方;2)杆径≤80时,除铣扁方外,还能够对称钻两个φ8×8的孔20、焊接式活塞杆的杆头为装关节轴承的耳饰时,直接做成成品杆头(无需设计排气口);设计原则

21、球头式杆头的球头尺寸综合客户供给尺寸和《球面半径(GB/》确立;22、杆头和缸底均为耳饰式时,两头耳饰孔的大小、宽度均应相等(客户要求时除外);23、焊后需热办理的焊接式活塞杆(空心),杆头一定设置排气孔,以防止热办理时封闭腔气体膨胀致使安全事故发生;24、排气孔设计方法:1)轴向、径向钻φ5的孔(空间不够时,也可只钻轴向);2)径向(或轴向)外端扩φ6×16的孔;3)杆头为螺纹式时,车台阶直径比杆径小1mm(单边),而后钻排气孔;当杆径较大时,在焊接处及连结螺纹部位挖空以减重25、热办理后,将φ6×12的销钉装入排气孔中,而后堵焊排气孔;26、杆尾和活塞为螺纹连结时一定考虑杆尾和活塞的锁紧防松,防松采纳紧定螺钉,现场配钻,关于油液洁净度要求高的油缸,尽量采纳《内螺纹式活塞防松的两种新方法》介绍的方案;27、活塞杆静密封采纳1-2个的O形圈,其尺寸依照GB/《液压气动O形橡胶密封圈第一部分:尺寸系列及公差》选用,沟槽尺寸按GB/《液压气动O形橡胶密封圈沟槽尺寸》设计;28、两个O形圈之间的距离为个O形圈断面直径;29、压力高,压力冲击大或O形圈沟槽开在活塞上且直接与杆径配合时,O形圈后应增添挡圈;项目设计要求表示图30、一般状况下,活塞杆需要调质,调质硬度:HB255-285;31、活塞杆杆体表面镀硬铬,厚度,硬度>800HV;对在海水等强腐化性环境下工设计作的活塞杆还需增添镀镍,一般先镀镍,后镀铬;原则32、在有机械性撞击的环境下工作的活塞杆表面需高频淬火办理,厚度,硬度:HRC46-52;对稳固性不够的活塞杆增添中频淬火办理,厚度,硬度:HRC42-48,能够提高其抗弯强度和稳固性;在某些场合下,直径较大的活塞杆可用表面淬火取代调质办理。杆体45、40Cr、35CrMo、42CrMo资料杆尾45杆头实心杆多半在小直径状况下使用1、大型油缸的活塞杆为了减重;种类空心杆2、为了增添活塞杆的抗弯能力;3、杆心需装犹如位移传感器和油管等级级级级图纸整体式活塞部位螺纹规格按《设计用螺纹规格表》(附录F)选用,卡键在相同受力状况下必设计须通用活塞杆直径的尺寸公差取f8,圆柱度公差取9级,粗拙度取f8

8螺纹公差取

6g(一般不标),同轴度公差取

8级,粗拙度取安装活塞的轴肩端面对轴线的垂直度公差取

7级,粗拙度取活塞杆端面与缸底接触时,端面对轴线的垂直度公差取

7级,粗拙度取活塞位凹角处依据直径大小倒圆角,R1O形圈沟槽底面粗拙度取,槽侧面粗拙度取,槽棱倒圆,槽底倒圆R项目设计要求表示图,砂光保证圆滑过渡,O形圈槽底对轴线的同轴度公差取8级当杆尾螺纹M<30,应尽量将O形圈沟槽开在活塞上,与活塞杆外圆合,由活塞杆外圆充任静密封台阶,能提高螺纹处强度及螺纹对活塞杆轴线的同轴度杆尾为卡键式时,卡键槽宽公差取H10或D9;底径公差取f9;卡键槽到活塞的轴肩端面距离公差取H10;卡键槽到挡圈槽的距离公差取0~+;L1≥L,轴端倒角≥C2,如右图所示,其他要求参照缸筒卡键槽设计杆头(缸底)为装相关节轴承的耳饰时,当关节轴承孔径≤φ40时,耳饰安装孔应设计成台阶式,使用一个挡圈限位,以方便加工和安装焊接式活塞杆与整体式活塞杆相同的设计因素,其设计要求也相同假

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