活塞桿液壓缸的設(shè)計(jì)分析

1、材料成型設(shè)備討論課報(bào)告學(xué)院:機(jī)械工程學(xué)院班級(jí):組員:目錄一.液壓缸分類(lèi) (31單活塞桿液壓缸 (32雙活塞桿液壓缸 (5二.液壓缸主要尺寸的確定 (7三.液壓缸的破壞原因分析 (8一.液壓缸分類(lèi)按結(jié)構(gòu)分: 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(yíng) 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)缸筒13,活15,活塞桿4,缸底

2、1,缸蓋6,導(dǎo)向套3/10,密14/11/8,防塵圈9,緩沖裝置2/51 2 3 4 6 7 14 15 16 13 12 5 11 10 8 9 17 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。差動(dòng)連接 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

3、加液壓泵流量的前提下實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)的有效方法。固定方式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。 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。雙活塞桿液壓缸結(jié)構(gòu)1活塞桿 2壓蓋 3缸蓋 4缸筒 5活塞 6密封圈特點(diǎn):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.單桿安裝

4、常是立式,雙桿常是臥式。 固定方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 二.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 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 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

5、密封長(zhǎng)度和特殊要求的長(zhǎng)度確定。其中活塞長(zhǎng)度為(0.61.0D;導(dǎo)向套長(zhǎng)度為(0.61.5d。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。三.液壓缸的破壞原因分析1 泄漏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、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: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

6、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、O形圈等橡膠元件,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,從而引起泄漏,顆粒污染為液壓元件損壞最快的因素之一。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。2.油缸活塞桿拉傷油缸的質(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(xiàn)的同心度等等,超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)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3 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 4 沖擊在行程終端造成活塞與缸