液压缸设计与密封.ppt

1、a，1，4-3液压缸的设计和计算与使用，1，选择结构类型2，确定主要工作尺寸3，强度检查4，稳定性检查5，缓冲检查6，结构设计7，密封装置8，安装液压缸，曹征和裴珉姬管理9，液压缸常见故障和故障排除方法，a考虑制动和排气问题。正确确定液压缸的安装，固定方法考虑到热变形，只固定在一端。为了简单的结构，紧凑，加工，组装和裴珉姬维修，竭尽全力。BACK，a，3，1，基本参数计算，(1)总阻力：1，液压缸设计计算，样式：Fl工作载荷Ff摩擦阻力Fa惯性阻力，a，4，速度比：v选择：p，p，v. (2)选择速度和速度比率，如果速度要求高：v，q，d；或确认已知的v、d、q。对速度没有要求。v由q、d、d

2、确定。v2、d根据速度比v、a、5、2、主要标注、筒管内径d:负载大小和选取的工作压力、运动速度和输入流计算，然后根据GB234880标准中最近的标准值、BACK、a、6，1、筒管内径d、a，7，活塞杆直径d取决于运行时的力情况。单个圆柱体由圆柱体的内径和速度比确定。建议的速度比=1.6。a，8，2，活塞杆直径d，1) v确定，2)工作压力确定，按照国家标准的规格。a，9，气缸长度通常由不超过内径20倍的最大工作行程确定。，a，10，3，强度检查，壁厚：薄壁：壁厚，厚壁检查：壁厚，a，11，薄壁管(无缝钢管)，型式：py实验压力(1)。圆柱壁厚、结构计算和检验；n安全系数n=5；pn圆柱的额定

3、压力；许用应力；b拉伸强度；a，12；注意：标准壁厚1)铸造：满足最小尺寸2)无缝钢管：手册(未加工无缝钢管外径)活塞杆检查，1)强度检查，型式：活塞杆材料的允许应力，N安全系数n=1.4 2，b抗拉强度，a，15，4，稳定性验证，活塞杆承受轴向压缩负载时，必须不超过保持稳定工作的临界负载。否则，长度方向弯曲活塞杆的细长比，活塞杆的细长比，a，16，1，稳定性检查，如果强度检查可用，则计算稳定性，稳定性条件：样式：f活塞杆接收的最大压力Fk活塞杆的稳定临界力NK稳定性安全系数NK=2，a，17，样式：l活塞杆的计算长度稳定临界力Fk确定：a，18，时：表达式：f材料强度确定的试验值a系数，a，

4、19，液压缸支撑和结束系数，a，20，5，缓冲计算，缓冲计算中的最大冲击压力计算，气缸计算杠杆，杠杆预添加压力与杠杆变形量(伸长量)之间的关系，拉杆的变形量(压缩量)之间的关系为a，23，液压缸工作时，杠杆的张力增加到FT。 拉杆的变形量增加适用于以下情况：气缸变形的减少量，a，24，拉伸压力载荷系数，a，25，液压缸的压力达到指定的分离压力时，气缸盖和气缸体分离，从而使拉杆的预附加载荷适合于活塞达到整个行程末端，活塞力全部施加到气缸盖。在零冲程中分离气缸和气缸盖所需的压力高于规定的压力。a、26、1、间隙密封间隙密封是常用密封方法。依赖于相对运动零件配合面之间的小间隙，以防止泄漏。从第三章的

5、圆形间隙流动公式中可以看出，泄漏与间隙的三次平方成正比，因此可以通过减少间隙的方法减少泄漏。一般间隙为0.01 0.05 mm，因此面加工需要高精度。活塞的外部圆形表面通常具有0.3 0.5 mm、0.5 1 mm深度、2 5 mm间距的圆形凹槽。7、密封装置、a、27、间隙密封(2/2)、平衡槽的作用如下：(a)由于活塞的形状和同轴误差，工作中压力油的不对称分布在密封间隙中形成半径不平衡力，从而增加摩擦力。冲洗后，罐内各油压趋于平衡，间隙差减少，活塞可以自动在中间配对，减少摩擦力，减少偏心量，减少泄漏量。(b)增加对漏油的阻力，提高密封性能。(c)储存油，以便活塞自动润滑。间隙密封结构简单，

6、摩擦力小，耐久性强，但对零件的加工精度高，难以完全消除泄漏，因此只适用于低压、直径小的高速液压缸。a，28，活塞环密封(1/1)，2，活塞环密封活塞环密封，安装在活塞环槽中的弹性金属环紧贴气缸内壁并密封。如图5.12所示。它的密封效果比间隙密封得好，适应的压力和温度范围大，自动补偿磨损和温度变化的影响，在较快的速度下工作，摩擦力小，工作可靠，长，但在活塞环的界面上密封不够。活塞环的加工很复杂，气缸内部表面的加工精度高，通常用于高压、高速和高温的情况下。a、29、窗台(1/5)、3、窗台(a)O型环。o型环的剖面主要用于静态密封垫和滑动密封垫(回转密封垫使用较少)。结构简单、紧凑，摩擦力比其他密

7、封件小，安装容易，价格便宜，可在40 120温度范围内工作。但是与y形圈等唇环相比，寿命短，密封装置机械部分的准确度高，启动阻力大。o形密封圈的使用速度范围为0.005 0.3 m/s。o形密封圈密封原理如图5.13所示。图5.13 O形密封圈密封原理，a，30，密封，O形密封圈，a，31，O形密封圈安装在密封槽中后，该截面会压缩后变形。没有液体压力时，接触面上的预接触压力由o形密封圈的弹性引起，以便进行初始密封。密封腔充压油后，由于液体压力的作用，o形圈被推到沟槽边，密封面的接触压力增加，密封效果增加。所有形式的密封在安装时必须保证适当的预压收缩。预载收缩太小，不能密封，预载收缩太大，摩擦增

8、加，容易损坏，因此安装密封的凹槽大小和表面精度必须严格保证，如相应手册所述。动态密封要求将o形密封圈(图5.14)设置为1.25 2.5 mm厚，因为压力大于10ma时，o形密封圈被推到间隙并损坏，在o形密封圈的低压侧，应使用特氟龙或尼龙制作的挡圈(图5.14)。如果双向受高压，则必须在两侧放入扣环。密封密封(2/5)，图5.14 O形密封圈密封挡圈设置，a，32，密封(3/5)，(b) v形密封圈。v形密封圈的截面是v形。图5.15所示的v形密封装置由压力环、v形密封圈(也称为密封环)和支承环组成。如果工作压力大于10 MPa，则可以增加v形密封圈的数量以提高密封效果。安装时，v形密封圈的开

9、口必须朝向压力高的一侧。通过v形密封圈性能、高压、长寿命和压缩力调整，可以达到最佳密封效果，但是v形密封圈摩擦阻力和结构尺寸更大。主要用于活塞和活塞杆的往复运动密封。适用于在工作压力为p 50 MPa、温度为40 80的条件下工作。图5.15 V型环，a，33，V型环的曹征器，组合密封垫，V型环，(a)支撑环，(b)密封环，(c)压力环，(a)y型环的剖面为y型，唇环。该密封具有良好的密封、稳定性和耐压性，摩擦阻力小，使用寿命长的密封，因此应用广泛。y环主要用于往复运动的密封。根据剖面纵横比，y环可以分为宽断面和窄断面两种形式，如图5.16所示。y形密封圈的密封效果取决于唇面双面的紧密接触，由

10、于压力油作用，为了密封目的，接触压力更大。流体压力越大，唇边和联轴器就越牢固，接触压力越高，密封性能就越高。安装y形圈时，唇端对应于液体压力较高的一侧。如果压力变化大，滑动速度高，则使用支撑环固定密封圈。如图5.16(b)所示。图5.16宽剖面y型环，a，35，(a)等立高度通用(b)轴用(c)孔用，等立高度y型环的安装，y型密封圈，a，33窄截面y环如图5.17所示。窄剖面y型环是宽剖面y型环的两倍以上，因此不易反转，稳定性高，有高裂口y型环和不均匀的裂口y型环两种。后者还有孔用和轴用的区分，短嘴唇接触运动表面，滑动摩擦阻力小，耐磨性好，寿命长。长嘴唇与没有运动的表面接触时，预压收缩大，摩擦

11、阻力大，运行时不运动。窄断面y型环通常适用于工作压力p 32 MPa，在使用温度为30 100的条件下工作。密封密封(5/5)，图5.17窄节y形密封圈，a，37，8，液压缸安装，曹征和裴珉姬维修，1。安装方法(1)液压缸只能固定在一端，另一端没有自由热膨胀和冷却收缩限制。(2)支脚和法兰液压缸的安装螺栓不能直接承受推力载荷。(3)耳环式液压缸活塞杆顶部连接器的轴方向应与耳轴的轴方向一致。a，38，2。液压缸曹征，(1)排气装置曹征，(2)缓冲装置曹征，(3)注意事项，a，39，3。液压缸裴珉姬维修，(1)拆卸液压缸前，松开溢流阀，将系统压力降低到0，切断电源。(2)松开液压缸2室油，一般要松开端盖的连接螺栓，按顺序拆卸。(3)拆卸时不能损坏入口、出口端螺纹、活塞杆表面和头螺纹。(4)拆卸后，必须检查每个管接头表面和密封件。(5)在装配液压缸之前，用汽油或煤