活塞液壓缸的設(shè)計(jì)分析

1、活塞活塞式液壓缸的設(shè)計(jì)分析式液壓缸的設(shè)計(jì)分析 組員： 單活塞桿液壓缸單活塞桿液壓缸 單活塞桿液壓缸只有一端有活塞桿。如圖所示是 一種單活塞液壓缸。其兩端進(jìn)出口油口a和b都可通 壓力油或回油，以實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動(dòng)，故稱(chēng)為雙作用缸。 1-缸底 2-彈簧擋圈 3-套環(huán) 4-卡環(huán) 5-活塞 6- 型密封圈 7-支承環(huán) 8-擋圈 9-形密封圈 10-缸筒 11-管接頭 12-導(dǎo)向套 13-缸蓋 14-防塵圈 15-活塞桿 16-定位螺釘 17-耳環(huán) 123467 1415161312 5 1110 8 9 17 缸筒13, 活塞15, 活塞桿4, 缸底1, 缸蓋6, 導(dǎo)向套3/10, 密封14/11/8, 防

2、塵圈9, 緩沖裝置2/5 單活塞桿液壓缸單活塞桿液壓缸 特點(diǎn)： 單桿活塞缸由于活塞兩端有效面積不等。 相同流量的壓力油分別進(jìn)入液壓缸的左、右腔，活 塞移動(dòng)的速度與進(jìn)油腔的有效面積成反比，即油液進(jìn)入 無(wú)桿腔時(shí)有效面積大，速度慢，進(jìn)入有桿腔時(shí)有效面積 小，速度快；而活塞上產(chǎn)生的推力則進(jìn)油腔的有效面積 成正比。 單活塞桿液壓缸單活塞桿液壓缸 單活塞桿液壓缸單活塞桿液壓缸 把液壓缸的進(jìn)油和回 油連接在一起，把油缸的 有桿腔油液壓回流到無(wú)桿 腔，以增加液壓缸往外伸 出的速度，這種連接方式 一般用在無(wú)負(fù)載或小負(fù)載 的快進(jìn)行程中，它是以犧 牲輸出力為代價(jià)而提高運(yùn) 動(dòng)速度的。差動(dòng)連接是在 不增加液壓泵流量的前

3、提 下實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)的有效方 法。 單活塞桿液壓缸可以是缸筒固定，活塞運(yùn)動(dòng)：也可以是活塞桿固 定缸筒運(yùn)動(dòng)。無(wú)論采用其中哪一種形式，液壓缸運(yùn)動(dòng)所占空間長(zhǎng) 度都是兩倍行程。 單活塞桿液壓缸單活塞桿液壓缸 雙活塞桿液壓缸雙活塞桿液壓缸 雙活塞桿液壓缸的兩端都有活塞伸出，如圖所示。 其組成與單活塞桿液壓缸基本相同。缸筒與缸蓋用法蘭 連接，活塞與缸筒內(nèi)壁之間采用間隙密封。 雙活塞桿液壓缸雙活塞桿液壓缸 1.單桿只能一桿工作，雙桿可兩桿同 時(shí)工作；即雙桿的效率可以是單桿 的兩倍。 2.單桿的總壓力一頭大，一頭小，雙 桿兩頭同壓力；（當(dāng)然雙桿要一樣 粗） 3.單桿的活塞在桿的端部，雙桿的活 塞在雙桿的中間。

4、4.單桿安裝常是立式，雙桿常是臥式 。 缸筒固定在床身上，活塞 桿和工作臺(tái)相聯(lián)接時(shí)，工 作臺(tái)運(yùn)動(dòng)所占空間長(zhǎng)度為 活塞有效行程的三倍： 活塞桿固定在床身上，缸 筒和工作臺(tái)相聯(lián)接時(shí)，工 作臺(tái)運(yùn)動(dòng)所占空間長(zhǎng)度為 液壓缸有效行程的兩倍。 雙活塞桿液壓缸雙活塞桿液壓缸 液壓缸主要尺寸的確定液壓缸主要尺寸的確定 液壓缸內(nèi)徑d和活塞桿直徑d可根據(jù)最大總負(fù)載和選取的工作壓力 來(lái)定，對(duì)單桿缸而言，無(wú)桿腔進(jìn)油并不考慮機(jī)械效率時(shí)，可得 有桿腔進(jìn)油并不考慮機(jī)械效率時(shí)，可得 液壓缸主要尺寸的確定液壓缸主要尺寸的確定 上式中的桿徑d可根據(jù)工作壓力選取，見(jiàn)表3.4； 當(dāng)液壓缸的往復(fù)速度比有一定要求時(shí)，由下式得桿徑為 液壓缸

5、主要尺寸的確定液壓缸主要尺寸的確定 液壓缸主要尺寸的確定液壓缸主要尺寸的確定 計(jì)算所得的液壓缸內(nèi)經(jīng)d和活塞桿直經(jīng)d應(yīng)圓整 為標(biāo)準(zhǔn)系列。 液壓缸的缸筒長(zhǎng)度由活塞最大行程，活塞長(zhǎng)度，活塞 桿導(dǎo)向套長(zhǎng)度，活塞桿密封長(zhǎng)度和特殊要求的長(zhǎng)度確 定。其中活塞長(zhǎng)度為（0.61.0）d；導(dǎo)向套長(zhǎng)度為（ 0.61.5）d。為減少加工難度，一般液壓缸缸筒長(zhǎng)度 不應(yīng)大于內(nèi)徑的2030倍。 液壓缸的破壞原因分析液壓缸的破壞原因分析 1 泄漏泄漏 密封件的選擇密封件的選擇 液壓系統(tǒng)的可靠性，設(shè)計(jì)中密封結(jié)構(gòu)選用不合理，密封件的選用不 合乎規(guī)范，在設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮到液壓油與密封材料的相容型式、負(fù) 載情況、極限壓力、工作速度大小

6、、環(huán)境溫度的變化等。這些都在 不同程度上直接或間接造成液壓系統(tǒng)泄漏。 制造因素制造因素: 所有的液壓元件及密封部件都有嚴(yán)格的尺寸公差、表面處理、表面 光潔度及形位公差等要求。如果在制造過(guò)程中超差， 液壓缸的破壞原因分析液壓缸的破壞原因分析 裝配因素裝配因素: 應(yīng)杜絕野蠻操作，過(guò)度用力將使零件產(chǎn)生變形，特別是用銅棒等敲 打缸體、密封法蘭等；裝配前應(yīng)對(duì)零件進(jìn)行仔細(xì)檢查，裝配時(shí)應(yīng)將 零件蘸少許液壓油，輕輕壓入，清洗時(shí)應(yīng)用柴油，特別是密封圈、 防塵圈、形圈等橡膠元件， 顆粒污染顆粒污染 由于工作過(guò)程中活塞桿裸露在外直接和環(huán)境相接觸，難免將塵埃、 污物帶入液壓系統(tǒng)，加速密封件和活塞桿等的劃傷和磨損，從而

7、引 起泄漏，顆粒污染為液壓元件損壞最快的因素之一。 液壓缸的破壞原因分析液壓缸的破壞原因分析 零件損傷零件損傷 密封件是由耐油橡膠等材料制成，由于長(zhǎng)時(shí)間的使用發(fā)生老化、龜 裂、損傷等都會(huì)引起系統(tǒng)泄漏。如果零件在工作過(guò)程中受碰撞而損 傷，會(huì)劃傷密封元件，從而造成泄漏。 液壓缸的破壞原因分析液壓缸的破壞原因分析 2 油缸活塞桿拉傷油缸活塞桿拉傷 油缸的質(zhì)量問(wèn)題油缸的質(zhì)量問(wèn)題 同心度不符合標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)套的內(nèi)外圓同心度、活塞的內(nèi)外圓同心度、活 塞桿桿體與活塞安裝面得同心度、活塞桿與油缸移動(dòng)軸線的同心度等 等，超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn) 防塵圈質(zhì)量差防塵圈質(zhì)量差 無(wú)法防止灰塵進(jìn)入油缸內(nèi)。 偏載過(guò)大引起的拉傷偏載過(guò)大引起的拉傷 液壓缸的破壞原因分析液壓缸的破壞原因分析 3 爬行爬行 即液壓缸運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)時(shí)走時(shí)停的速度不均勻現(xiàn)象