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意大利康茂盛CAMOZZI液壓缸的基礎(chǔ)知識全解析

時間:2019/12/9閱讀:976
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液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的、做直線往復(fù)運(yùn)動(或擺動運(yùn)動)的液壓執(zhí)行元件。它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。用它來實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動時,可免去減速裝置,并且沒有傳動間隙,運(yùn)動平穩(wěn),因此在各種機(jī)械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

液壓缸輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比;液壓缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置與排氣裝置組成。緩沖裝置與排氣裝置視具體應(yīng)用場合而定,其他裝置則*。

液壓缸的制造視頻:

01 液壓缸的組成▼

液壓缸通常由后端蓋、缸筒、活塞桿、活塞組件、前端蓋等主要部分組成;為防止油液向液壓缸外泄漏或由高壓腔向低壓腔泄漏,在缸筒與端蓋、活塞與活塞桿、活塞與缸筒、活塞桿與前端蓋之間均設(shè)置有密封裝置,在前端蓋外側(cè),還裝有防塵裝置;為防止活塞快速退回到行程終端時撞擊缸蓋,液壓缸端部還設(shè)置緩沖裝置;有時還需設(shè)置排氣裝置。

▲常用液壓缸結(jié)構(gòu)圖

缸筒:缸筒是液壓缸的主體零件,它與缸蓋、活塞等零件構(gòu)成密閉的容腔,推動活塞運(yùn)動。

缸蓋:缸蓋裝在液壓缸兩端,與缸筒構(gòu)成緊密的油腔。通常有焊接、螺紋、螺栓、卡鍵和拉桿等多種連接方式,一般根據(jù)工作壓力,油缸的連接方式,使用環(huán)境等因素選擇。

活塞桿:活塞桿是液壓缸傳遞力的主要元件。材料一般選擇中碳鋼(如45號鋼)。油缸工作時,活塞桿受推力、拉力或彎曲力矩等,固保證其強(qiáng)度是必要的;并且活塞桿常在導(dǎo)向套中滑動,配合應(yīng)合適。

活塞:是將液壓能轉(zhuǎn)為機(jī)械能的主要元件,它的有效工作面積直接影響液壓缸的作用力和運(yùn)動速度?;钊c活塞桿連接有多種形式,常用的有卡環(huán)型、軸套型和螺母型等。

導(dǎo)向套:導(dǎo)向套對活塞桿起導(dǎo)向和支撐作用,它要求配合精度高,摩擦阻力小,耐磨性好,能承受活塞桿的壓力、彎曲力以及沖擊振動。內(nèi)裝有密封裝置以保證缸筒有桿腔的密封,外側(cè)裝有防塵圈,以防止雜質(zhì)、灰塵和水分帶到密封裝置處,損壞密封。

緩沖裝置:活塞和活塞桿在液壓力的驅(qū)動下運(yùn)動時具有很大的動量,當(dāng)進(jìn)入油缸的端蓋和缸底部分時,會引起機(jī)械碰撞,產(chǎn)生很大的沖擊壓力和噪音。采用緩沖裝置,就是為了避免這種碰撞。其工作原理是使缸筒低壓腔內(nèi)油液(全部或部分)通過節(jié)流把動能轉(zhuǎn)換為熱能,熱能則由循環(huán)的油液帶到液壓缸外。緩沖裝置的結(jié)構(gòu)分為恒節(jié)流面積緩沖裝置和變節(jié)流型緩沖裝置兩種。

液壓傳動原理

以油液作為工作介質(zhì),通過密封容積的變化來傳遞運(yùn)動,通過油液內(nèi)部的壓力來傳遞動力。

  • 動力部分:將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為油液的壓力能(液壓能)。例如:液壓泵。

  • 執(zhí)行部分:將液壓泵輸入的油液壓力能轉(zhuǎn)換為帶動工作機(jī)構(gòu)的機(jī)械能。例如:液壓缸、液壓馬達(dá)。

  • 控制部分:用來控制和調(diào)節(jié)油液的壓力、流量和流動方向。例如:壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。

  • 輔助部分:將前面三部分連接在一起,組成一個系統(tǒng),起貯油、過濾、測量和密封等作用。例如:管路和接頭、油箱、過濾器、蓄能器、密封件和控制儀表等。

02 液壓缸按結(jié)構(gòu)分類▼

活塞式液壓缸:單活塞桿液壓缸只有一端有活塞桿。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,故稱為雙作用缸。

 

 

伸縮式液壓缸:具有二級或多級活塞,伸縮式液壓缸中活塞伸出的順序式從大到小,而空載縮回的順序則一般是從小到大。伸縮缸可實(shí)現(xiàn)較長的行程,而縮回時長度較短,結(jié)構(gòu)較為緊湊。此種液壓缸常用于工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械上。

 

擺動式液壓缸:是輸出扭矩并實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動的執(zhí)行元件,也稱擺動式液壓馬達(dá)。有單葉片和雙葉片兩種形式。定子塊固定在缸體上,而葉片和轉(zhuǎn)子連接在一起。根據(jù)進(jìn)油方向, 葉片將帶動轉(zhuǎn)子作往復(fù)擺動。

03 液壓缸的主要參數(shù)▼

液壓缸的主要參數(shù)包括壓力、流量、尺寸規(guī)格、活塞行程、運(yùn)動速度、推拉力、效率和液壓缸功率等。

壓力:壓力是油液作用在單位面積上的壓強(qiáng)。計算公式p=F/A,即作用在活塞上的載荷除以活塞的有效工作面積。在同一個活塞的有效工作面積上,載荷越大,克服載荷所需要的壓力就越大。

液壓缸依照使用壓力可分為下列規(guī)格:70kgf/cm平方(7Mpa)稱低壓液壓缸,140kgf/cm平方(14Mpa)稱中壓液壓缸,210kgf/cm平方(21Mpa)稱高壓液壓缸。

流量:流量是單位時間內(nèi)油液通過缸筒有效截面積的體積。計算公式Q=V/t=vA,其中V表示液壓缸活塞一次行程中所消耗的油液體積,t表示液壓缸活塞一次行程所需時間,v表示活塞桿運(yùn)動速度,A表示活塞的有效工作面積。

活塞行程:活塞行程指活塞往復(fù)運(yùn)動時在兩極之間走過的距離。一般在滿足了油缸的穩(wěn)定性要求后,按實(shí)際工作行程選取與其相近似的標(biāo)準(zhǔn)行程。

活塞的運(yùn)動速度:運(yùn)動速度是單位時間內(nèi)壓力油液推動活塞移動的距離,可表示為v=Q/A。

 

尺寸規(guī)格主要包括缸筒的內(nèi)外徑、活塞直徑、活塞桿直徑和缸蓋尺寸等,這些尺寸根據(jù)液壓缸的使用環(huán)境,安裝形式,所需提供的推拉力以及行程等來計算,設(shè)計和校核

04 液壓缸的內(nèi)部設(shè)計▼

設(shè)計宗旨:依據(jù)現(xiàn)場工作溫度、工作介質(zhì)及本廠加工情況而定。以機(jī)械設(shè)計手冊為依據(jù),計算出內(nèi)部結(jié)構(gòu)的尺寸。

1.密封的選用必須根據(jù)現(xiàn)場工作溫度、環(huán)境污染情況、工作介質(zhì)來選用。水-乙二醇介質(zhì)不能使用聚氨酯密封。 

2.油缸的缸頭盡量采用V型組合密封,這樣可以彌補(bǔ)溝槽加工光潔度的誤差?!?/span>

3.密封溝槽尺寸嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計手冊進(jìn)行設(shè)計?!?/span>

4.油缸活塞密封一般選用格萊圈加導(dǎo)向帶,格萊圈的耐高溫和抗污染性比較好。

 

 

5.氣缸密封一般選用日本NOK系列,一定不要使用國產(chǎn)油缸密封,否則氣缸啟動阻力太大,動作不平穩(wěn)甚至不工作。

6.油缸缸頭缸底和缸筒之間的O型圈密封,好加擋圈,這樣可以彌補(bǔ)加工制作的誤差。

7.缸筒和缸頭缸底以及中擺的聯(lián)接盡量不采用焊接的方式,因?yàn)楹附訒斐筛淄沧冃?,可用螺紋聯(lián)接或其他連接方式。

05 液壓缸常見問題及維修▼

液壓缸漏油

外泄漏是指油液從各密封不嚴(yán)處泄漏到液壓缸外面的大氣中,常見的外泄漏有以下三處:

(1)液壓缸套與缸蓋(或?qū)蛱祝┟芊獠课宦┯停ń鉀Q方法:更換新O型圈);

(2)活塞桿與導(dǎo)向套面相對運(yùn)動處向外漏油(解決方法:若活塞桿有損傷,可用汽油將其清洗干凈,干燥后用金屬膠涂抹在損傷處,再用活塞桿油封在活塞桿上來回移動刮去多余的膠,等膠*固化后再投入使用。若導(dǎo)向套磨損,可加工一個內(nèi)徑略小的導(dǎo)向套來更換);

(3)液壓缸管接頭密封不嚴(yán)引起的漏油(解決方法:除檢查密封圈的密封情況外,還應(yīng)檢查接頭是否正確裝配,是否可靠擰緊以及接觸面有無傷痕等,必要時更換或修復(fù))

液壓缸內(nèi)泄漏是指在液壓缸內(nèi)部油液從高壓腔通過各種間隙向低壓腔泄漏。內(nèi)泄漏較難發(fā)現(xiàn),只有通過系統(tǒng)工作情況,如推力不足、速度下降、工作不穩(wěn)定或油溫升高等來判斷。液壓缸內(nèi)泄漏一般有以下兩處:

(1)活塞桿與活塞之間的靜密封部分(解決方法:在兩者密封表面加裝O型圈);

(2)缸套內(nèi)壁與活塞之間的動密封部分(解決方法:發(fā)現(xiàn)內(nèi)漏時,應(yīng)首先對各配合零件進(jìn)行嚴(yán)格檢查。缸套的修復(fù)多采用鏜內(nèi)孔的方法,然后配以加大直徑的活塞)

 

 

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