缸的結(jié)構(gòu)和計算

1、缸的結(jié)構(gòu)缸的結(jié)構(gòu)典型結(jié)構(gòu)：缸體組件、活塞組件、密封件、連接件、緩沖裝置、排氣裝 置等。設(shè)計依據(jù)：缸工作壓力、運(yùn)動速度、工作條件、加工工藝及拆裝檢修等。 4、3、1缸體組件缸體組件：包描缸體、端蓋、連接件等 缸體組件的連接形式壓力、缸體材料、工作條件不同連接形式很多低壓，鑄鐵缸體，外形尺寸大(1) 法蘭連接高壓，需焊接法蘭盤，較復(fù)雜。內(nèi)半環(huán)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、裝卸方便，但因 缸體上開了環(huán)行槽，(2)半環(huán)連接強(qiáng)度削弱。外半環(huán)內(nèi)螺紋重量輕，外徑小，單端部(3)螺紋連接外螺紋復(fù)雜，裝卸不便，需專用工具(4)拉桿連接：通用性好，缸體加工方便，裝拆方便，但端蓋體積大，重量也大拉桿受力后會拉伸變形，影響端部密封

2、效果，只適于低壓場合。j活塞等零件構(gòu)成密閉的容腔，承受油壓。要有足夠的強(qiáng)度和剛度，以便抵抗液壓力和其它外力的影響。加工方法：錘削、餃孔、滾壓或玷磨等精密加工工藝制造。要求表面粗糙度 ra 為 0.1-0.4u m冇時還需鍍鉛。端蓋：與缸體形成密閉容腔，同樣承受很大液壓力和連接部件-起都應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。導(dǎo)向套：對活塞和活塞桿或柱塞起導(dǎo)向和支承作用，也可直接用端蓋孔導(dǎo)向, 結(jié)構(gòu)簡單，但磨損后必須更換端蓋。4.3.2活塞組件活塞組件：活塞、活塞桿和連接件等工作壓力、安裝方式、工作條件的不同?；钊M件有多種結(jié)構(gòu)形式。1 活塞組件的連接形式整體式：常用于小直徑液壓缸，結(jié)構(gòu)簡單，軸向尺寸緊湊，但損壞后需

3、整體更換。焊接式：同上錐銷式：常用于雙桿缸，加工容易，裝配簡單，但承載能力小，且需防 止脫落。螺紋式：常用于單桿缸，結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，但需防止螺母松動。半環(huán)式：常用于高壓大負(fù)載或振動比較大的場合，強(qiáng)度高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 裝拆方便。2 活塞和活塞桿活塞：必須具有足夠的強(qiáng)度和良好的耐磨性，一般用整體式 鑄鐵制造，通?？煞譃榛钊麠U：連接活塞和工作部件傳力零件，須有足夠的強(qiáng)度和剛度， 一般用鋼料制成，且需鍍鉆3活塞的密封形式功用：防止液壓油的泄漏。要求：良好的密封性、耐磨性、經(jīng)濟(jì)性常見的密封形式：1）間隙密封密封原理：利用相對運(yùn)動零件配合而z間的微小間隙來防止泄漏。 平衡榊作用：1）自動對中心，減小摩

4、擦力2）增大了泄漏阻力，減小了偏心量，提高了密封性能。3）儲存油液，自動潤滑。特點(diǎn)應(yīng)用：j結(jié)構(gòu)簡單，摩擦阻力小，耐高溫，但泄漏較大，并且隨 著時間增加而增加，加工要求高。 主要用于尺寸小，壓力低，速度高的液壓缸或各種閥。2） 活塞環(huán)密封密封原理：利用裝在活塞環(huán)形槽內(nèi)的彈性金屬環(huán)緊貼在缸體內(nèi)實(shí)現(xiàn)密封。 特點(diǎn)應(yīng)用：密封效果好，適應(yīng)壓力和溫度范圍寬，自動補(bǔ)償磨損和溫度 變化的影響，在高速條件下工作，摩擦力小，工作可靠，壽命長，但因活塞環(huán)與 其相對應(yīng)滑動面間為金屬接觸，不能完全密封，且活塞環(huán)加工復(fù)朵，缸體內(nèi)表面 加工精度高，一般用于高壓、高速、高溫場合。3）密封圈密封密封圈類型：0型、lx型、y型、v

5、型和組合式等 材料：耐油橡膠、尼龍（1） 0型密封圈 密封原理：利用密封圈的安裝變形來密封 特點(diǎn)應(yīng)用：0型圈截面為圓形，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，密封性能 好，摩擦力小。一般安裝在外圓或內(nèi)圓上截面為距形的溝槽內(nèi)以實(shí)現(xiàn) 密封。乂0型圈一般為橡膠制成運(yùn)動密封（動）p>10mpa壓力高時固定密封（靜）p>32mpa, 時，應(yīng)設(shè)置擋圈（塑料、尼龍）既可用于動密封故0型圈應(yīng)用相當(dāng)廣泛又可用于靜密封(2) y型密封圈密封原理：密封圈受油壓作用使兩唇張開并貼緊在軸或孔的表面實(shí) 現(xiàn)密封。寬斷面 分類：根據(jù)截面長寬比例不同窄斷而 特點(diǎn)應(yīng)用： j y型圈靠唇邊張開后實(shí)現(xiàn)密封安裝吋唇邊必須對著壓力油腔又y型圈

6、密封可靠，摩擦力小，壽命長 常用于速度較高的液壓缸寬斷而y型密封圈：p<20mpat在-300-+1000 通常 vvo.5/s窄斷面y型密封圈：p<32mpat在-300-+1000(3) v型密封圈結(jié)構(gòu)：截面為v型，由支承環(huán)、密封環(huán)、壓緊環(huán)疊合而成，開口面 向高壓側(cè)。密封原理：當(dāng)壓緊環(huán)壓緊密封環(huán)時，支承環(huán)使密封環(huán)產(chǎn)生變形而實(shí)現(xiàn) 密封。特點(diǎn)應(yīng)用：v型密封圈是組合裝置密封效果良好，耐高壓，壽命長，增加密封環(huán)可提高 密封效果，但摩擦阻力增大，尺寸大，成本高。常用于壓力較高(pv50mp), 溫度為400+800,運(yùn)動速度較低的場合實(shí)現(xiàn)密封。(4) 組合式密封滑環(huán)結(jié)構(gòu)：由包括密封圈在內(nèi)

7、的兩個以上零件組成孔用密封圈分類：按使用場合不同軸用 密封原理：利用滑環(huán)實(shí)現(xiàn)密封 特點(diǎn)應(yīng)用：滑環(huán)用塑料做成摩擦阻力小，且比較穩(wěn)定，但抗傾側(cè)能力差，安裝不 夠方使。p<40mp故一般用于往復(fù)，速度可達(dá)15m/s速度旋轉(zhuǎn)，速度可達(dá)5m/s(5) 防塵圈功用：設(shè)置在活塞桿或柱塞密封圈的外部，防止外界灰塵、沙粒進(jìn)入 液壓缸內(nèi)。分類：骨架式、無骨架式。4活塞桿伸出端端部結(jié)構(gòu)4、3、3緩沖裝置必耍性：在質(zhì)量較大、速度較高(v>12m/min),由于慣性力較大， 活塞運(yùn)動到終端時會撞擊缸蓋，產(chǎn)生沖擊和噪聲，嚴(yán)重影響加工精度，甚至使液壓缸損壞。統(tǒng)中設(shè)置緩沖回路。緩沖原理:常在人型、高速、或高精度液

8、壓缸中設(shè)置緩沖裝置或在系利用節(jié)流方法在液壓缸的回油腔產(chǎn)生阻力，減小速度，避免撞擊。(1)(2)(3)(4)4、3、4緩沖裝置類型：圓柱形環(huán)隙式緩沖裝置 i員i錐形環(huán)隙式緩沖裝置 可變節(jié)流槽式緩沖裝置 可調(diào)節(jié)流孔式緩沖裝置 排氣裝置必要性：故排氣方法：123系統(tǒng)在安裝或停止工作后，常會滲入空氣使液壓缸產(chǎn)生爬行、振動和前沖，換向精度降低等。必須設(shè)置排氣裝置。排氣孔油口設(shè)置在液壓缸最高處排氣塞象螺釘(如暖氣包上的放氣閥)排氣閥使液壓缸兩腔經(jīng)該閥與油箱相通啟動時，擰開排氣閥使液壓缸空載往復(fù)運(yùn)動幾次即可。液壓缸的設(shè)計計算液壓缸的設(shè)計與計算一液壓缸的主要尺寸液壓缸的主要尺寸包括：液壓缸內(nèi)徑d、活塞桿直徑d

9、、液壓缸缸體長度l (-)液壓缸內(nèi)徑d1 根據(jù)最大總負(fù)載和選取的工作壓力來確定以單桿缸為例：無桿腔進(jìn)油時d = v4f1/ji (pl-p2)-d2p2/pl-p2有桿腔進(jìn)油時d = v 4f2/ ji(pl-p2)+d2pl/pl-p2若初步選取回油壓力p2=0,則上面兩式簡化為：無桿腔進(jìn)油時 d = v4fl/npl有桿腔進(jìn)油時d = v 4f2/ npl+d22 根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度要求和選定的液壓泵流量來確定無桿腔進(jìn)油時：d= v4qv/ jt vl 有桿腔進(jìn)油時：d= v 4qv/ n vl+d2計算所得液壓缸的內(nèi)徑(即活塞直徑)應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn) 系列值。(-)活塞桿直徑d原則：活塞桿直徑

10、可根據(jù)工作壓力或設(shè)備類型選取當(dāng)液壓缸的往復(fù)速度比有一定要求時d = d v x v-1/ x v計算所得活塞桿直徑d亦應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列值。（三）液壓缸缸體氏度l原則：由液壓缸最大行程、活塞寬度、活塞桿導(dǎo)向套長度、活塞桿密封 長度和特殊要求的其它長度確定其中：活塞寬度二（oo 6-lo 0）；d<80mm 時，c=（0.6-10）d導(dǎo)向套長度cd 2 80mm 時，c=（0.6-l）d為減小加工難度，一般液壓缸缸體長度不應(yīng)大于內(nèi)徑的20-30倍。二液壓缸的校核1 缸體壁厚5的校核中低壓系統(tǒng)，無需校核原則高壓大直徑時，必須校核§校核方法：1）薄壁缸體（無縫鋼管）當(dāng) 5 / dw0.08 時：5 pmaxd/2 6 2）厚壁缸體（鑄造缸體）當(dāng) 8 / d=0.08-0.3 吋：8 pmaxd/2.3 6 -3pmax當(dāng) 6/d20.3 時： §