1、 液壓缸全套圖紙說明書_ 目 錄緒 論 第 3 頁第 1 章 液壓傳動的基礎(chǔ)知識 第 4 頁液壓傳動系統(tǒng)的組成 第 4 頁液壓傳動的優(yōu)缺點 第 4 頁液壓傳動技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用 第 6 頁第 2 章 液壓傳動系統(tǒng)的執(zhí)行元件液壓缸 第 8 頁液壓缸的類型 特點及結(jié)構(gòu)形式 第 8 頁液壓缸的組成 第 11 頁第 3 章 D G 型車輛用液壓缸的設(shè)計 第 19 頁簡介 第 19 頁DG 型液壓缸的設(shè)計- 第 20 頁第 4 章 液壓缸常見故障分析與排除方法 第 27 頁總 結(jié) 第 29 頁1 緒 論第一章 液壓傳動的基礎(chǔ)知識液 壓 傳 動 系 統(tǒng) 的 組 成液 壓 傳 動 系 統(tǒng) 由 以 下 四 個

2、部 分 組 成 ： 1 動 力 元 件 液 壓 泵 其 功 能 是 將 原 動 機 輸 出的 機 械 能 轉(zhuǎn) 換 成 液 體 的 壓 力 能 ， 為 系 統(tǒng) 提 供 動 力 。 2 執(zhí) 行 元 件 液 壓 缸 、 液 壓 馬 達 。 它 們 的 功能 是 將 液 體 的 壓 力 能 轉(zhuǎn) 換 成 機 械 能 ， 以 帶 動 負 載 進 行 直線 運 動 或 者 旋 轉(zhuǎn) 運 動 。 3 控 制 元 件 壓 力 、 流 量 和 方 向 控 制 閥 。 它們 的 作 用 是 控 制 和 調(diào) 節(jié) 系 統(tǒng) 中 液 體 的 動 力 、 流 量 和 流 動方 向 ， 以 保 證 執(zhí) 行 元 件 達 到 所 要

3、 求 的 輸 出 力 （ 或 力矩 ） 、 運 動 速 度 和 運 動 方 向 。 4 輔 助 元 件 保 證 系 統(tǒng) 正 常 工 作 所 需 要 的 輔助 裝 置 。 包 括 管 道 、 管 接 頭 、 油 箱 過 濾 器 和 指 示 儀 表等 。 5 工 作 介 質(zhì) - - - 工 作 介 質(zhì) 即 傳 動 液 體 ， 通 常 稱 液壓 油 。 液 壓 系 統(tǒng) 就 是 通 過 工 作 介 質(zhì) 實 現(xiàn) 運 動 和 動 力 傳 遞的 。液 壓 傳 動 的 優(yōu) 缺 點2 優(yōu) 點 ： 1 體 積 小 、 重 量 輕 ， 單 位 重 量 輸 出 的 功 率 大 （ 一般 可 達 3 2 M P a ,

4、 個 別 場 合 更 高 ） 。 2 可 在 大 范 圍 內(nèi) 實 現(xiàn) 無 級 調(diào) 速 。 3 操 縱 簡 單 ， 便 于 實 現(xiàn) 自 動 化 。 特 別 是 和 電 氣 控制 聯(lián) 合 使 用 時 ， 易 于 實 現(xiàn) 復(fù) 雜 的 自 動 工 作 循環(huán) 。 4 慣 性 小 、 響 應(yīng) 速 度 快 ， 起 動 、 制 動 和 換 向 迅速 。 ( 液 壓 馬 達 起 動 只 需 5 易 于 實 現(xiàn) 過 載 保 護 ， 安 全 性 好 ； 采 用 礦 物 油作 為 工 作 介 質(zhì) ， 自 潤 滑 性 好 。 6 液 壓 元 件 易 于 實 現(xiàn) 系 列 化 標(biāo) 準(zhǔn) 化 和 通 用化 。缺 點 ： 1 由

5、 于 液 壓 傳 動 系 統(tǒng) 中 存 在 的 泄 漏 和 油 液 的 壓 縮性 ， 影 響 了 傳 動 的 準(zhǔn) 確 性 ， 不 易 實 現(xiàn) 定 比 傳動 。 2 不 適 應(yīng) 在 溫 度 變 化 范 圍 較 大 的 場 合 工 作 。 3 由 于 受 液 體 流 動 阻 力 和 泄 漏 的 影 響 ， 液 壓 傳 動 的效 率 還 不 是 很 高 ， 不 易 遠 距 離 傳 動 。 4 液 壓 傳 動 出 現(xiàn) 故 障 不 易 查 找 。3 液 壓 傳 動 技 術(shù) 的 發(fā) 展 及 應(yīng) 用液 壓 技 術(shù) ， 從 年 英 國 制 造 出 世 界 上 第 一 臺水 壓 機 誕 生 算 起 ， 已 經(jīng) 有

6、 多 年 的 歷 史 了 ， 然 而 在工 業(yè) 上 的 真 正 推 廣 使 用 卻 是 世 紀(jì) 中 葉 的 事 情 了 。 第二 次 世 界 大 戰(zhàn) 期 間 ， 在 一 些 武 器 裝 備 上 用 上 了 功 率 大 、反 應(yīng) 快 、 動 作 準(zhǔn) 的 液 壓 傳 動 和 控 制 裝 置 ， 大 大 的 提 高 了武 器 裝 備 的 性 能 。 同 時 ， 也 加 速 了 液 壓 技 術(shù) 本 身 的 發(fā)展 。 戰(zhàn) 后 ， 液 壓 技 術(shù) 迅 速 由 軍 事 轉(zhuǎn) 入 民 用 ， 在 機 械 制造 、 工 程 機 械 、 鍛 壓 機 械 、 冶 金 機 械 、 汽 車 、 船 舶 等 行業(yè) 中 得

7、到 了 廣 泛 的 應(yīng) 用 和 發(fā) 展 。 世 紀(jì) 年 代 以后 ， 原 子 能 技 術(shù) 、 空 間 技 術(shù) 、 電 子 技 術(shù) 等 的 迅 速 發(fā) 展 ，再 次 將 液 壓 技 術(shù) 向 前 推 進 ， 使 其 在 各 個 工 業(yè) 領(lǐng) 域 得 到 了更 加 廣 泛 的 應(yīng) 用 ?，F(xiàn) 代 液 壓 技 術(shù) 與 微 電 子 技 術(shù) 、 計 算 機 技 術(shù) 、 傳 感 技術(shù) 的 緊 密 結(jié) 合 已 經(jīng) 形 成 并 發(fā) 展 成 為 一 種 包 括 傳 動 、 控制 、 檢 測 在 內(nèi) 的 自 動 化 技 術(shù) 。 當(dāng) 前 ， 液 壓 技 術(shù) 在 實 現(xiàn) 高壓 、 高 速 、 大 功 率 、 經(jīng) 久 耐 用

8、 、 高 度 集 成 化 等 各 項 要 求方 面 都 取 得 了 重 大 的 進 展 ， 在 完 善 發(fā) 展 比 例 控 制 和 伺 服控 制 、 開 發(fā) 數(shù) 字 控 制 技 術(shù) 上 也 有 許 多 新 成 果 。 同 時 ， 液壓 元 件 和 液 壓 系 統(tǒng) 的 計 算 機 輔 助 設(shè) 計 ( C A D ) 和 測 試( C AT ) 、 微 機 控 制 、 機 電 一 體 化 、 液 電 一 體 化 、 可 靠4 性 、 污 染 控 制 、 能 耗 控 制 、 小 型 微 型 化 等 方 面 也 是 液 壓技 術(shù) 發(fā) 展 和 研 究 的 方 向 。 繼 續(xù) 擴 大 應(yīng) 用 服 務(wù) 領(lǐng)

9、域 ， 采 用更 先 進 的 設(shè) 計 和 制 造 技 術(shù) ， 將 使 液 壓 技 術(shù) 發(fā) 展 成 為 內(nèi) 涵更 加 豐 富 完 整 的 綜 合 自 動 化 技 術(shù) 。目 前 ， 液 壓 技 術(shù) 已 廣 泛 應(yīng) 用 于 各 個 工 業(yè) 領(lǐng) 域 的 技 術(shù)裝 備 上 ， 例 如 機 械 制 造 、 工 程 、 建 筑 、 礦 山 、 冶 金 、 船舶 等 機 械 ， 上 至 航 空 、 航 天 工 業(yè) ， 下 至 地 礦 、 海 洋 開 發(fā)工 程 ， 幾 乎 無 處 不 見 液 壓 技 術(shù) 的 蹤 跡 。 液 壓 技 術(shù) 的 應(yīng) 用領(lǐng) 域 大 致 上 可 以 歸 納 為 以 下 幾 個 主 要 方

10、 面 ：（ 1 ） 各 種 舉 升 、 搬 運 作 業(yè) 。 尤 其 在 行 走 機 械 和 較 大驅(qū) 動 功 率 的 場 合 ， 液 壓 傳 動 已 經(jīng) 成 為 一 種 主 要 方 式 。 如起 重 機 、 起 錨 機 等 。（ 2 ） 各 種 需 要 作 用 力 大 的 推 、 擠 、 挖 掘 等 作 業(yè) 裝置 。 例 如 ， 各 種 液 壓 機 、 塑 料 注 射 成 型 機 等 。（ 3 ） 高 響 應(yīng) 、 高 精 度 的 控 制 。 飛 機 和 導(dǎo) 彈 的 姿 態(tài) 控制 等 裝 置 。（ 4 ） 多 種 工 作 程 序 組 合 的 自 動 操 作 與 控 制 。 如 組 合機 床 、

11、機 械 加 工 自 動 線 。（ 5 ） 特 殊 工 作 場 合 。 例 如 地 下 水 下 、 防 爆 等。第二章 液壓傳動系統(tǒng)的執(zhí)行元件液壓缸 液 壓 缸 的 類 型 及 結(jié) 構(gòu) 形 式5 液 壓 缸 有 多 種 類 型 。 按 作 用 方 式 可 分 為 單 作 用 式 和 雙作 用 式 兩 種 ； 按 結(jié) 構(gòu) 形 式 可 分 為 活 塞 式 、 柱 塞 式 、 組 合式 和 擺 動 式 四 大 類 。其 中 ， 單 作 用 液 壓 缸 分 為 ： 單 活 塞 桿 液 壓 缸 、 雙 活 塞桿 液 壓 缸 、 柱 塞 式 液 壓 缸 、 差 動 液 壓 缸 和 伸 縮 液 壓 缸 。但

12、是 ， 差 動 式 液 壓 缸 和 柱 塞 式 液 壓 缸 只 能 單 作 用 而 不 能雙 作 用 。 組 合 液 壓 缸 包 括 ： 彈 簧 復(fù) 位 式 、 齒 條 式 、 串 聯(lián)式 和 增 壓 式 四 種 。 擺 動 液 壓 缸 又 分 為 ： 單 葉 片 式 和 雙 葉片 式 兩 種 。 下 面 以 一 種 典 型 液 壓 缸 為 例 ， 說 明 液 壓 缸 的 基本 組 成 ?？?心 活 塞 式 液 壓 缸 如 上 圖 所 示 。 它 由 缸 筒 1 0 ， 活 塞8 ， 活 塞 桿 1 、 1 5 ， 缸 蓋 1 8 、 2 4 ， 密 封 圈 4 、 7 、 1 7 ， 導(dǎo)向 套

13、 6 、 1 9 ， 壓 板 1 1 、 2 0 等 主 要 零 件 組 成 。 這 種 液 壓 缸6 活 塞 桿 固 定 ， 缸 筒 帶 動 工 作 臺 作 往 復(fù) 運 動 。 活 塞 用 錐 銷9 、 2 2 與 空 心 活 塞 桿 連 接 ， 并 用 堵 頭 2 堵 死 活 塞 桿 的 一頭 。 缸 筒 兩 端 外 圓 上 套 有 鋼 絲 環(huán) 1 2 、 2 1 ， 用 于 阻 止 壓 板1 1 、 2 0 向 外 移 動 ， 從 而 通 過 螺 栓 將 缸 蓋 1 8 、 2 4 與 壓 板相 連 （ 圖 中 沒 有 畫 出 ） ， 并 把 缸 蓋 壓 緊 在 缸 筒 的 兩 端 。

14、為了 減 少 泄 漏 ， 在 液 壓 缸 中 可 能 發(fā) 生 泄 漏 的 結(jié) 合 面 安 放 了 密封 圈 和 紙 墊 。 空 心 活 塞 桿 和 其 上 的 油 口 a 、 c 提 供 了 液 壓缸 的 進 、 出 油 口 。 當(dāng) 缸 筒 移 動 到 左 、 右 終 端 時 ， 油 口 a 、c 的 開 度 逐 漸 減 小 ， 造 成 回 油 阻 力 逐 漸 增 大 ， 對 運 動 部 件起 到 制 動 緩 沖 作 用 。 在 缸 蓋 上 設(shè) 有 與 排 氣 閥 （ 圖 中 沒 有 畫出 ） 相 連 的 排 氣 孔 5 、 1 4 ， 可 以 排 出 液 壓 缸 中 的 空 氣 ， 使運 動

15、 更 加 平 穩(wěn) 。表 21 液壓缸的類型和特點類型速度作用力活塞的兩側(cè)都裝有活塞桿，只能向活塞一側(cè)供給壓力油，由外力使活塞反向運動單作用液壓缸U=q/A3F=p1A1U=q/A3F1=p1A1活塞僅單向運動，返回行程利用自重或負荷將活塞推回柱塞式液壓缸差動液壓缸U=q/A3F1=p1A1F3=p1A1柱塞僅單向運動，由外力使柱塞反向運動U3=q/A3可使速度加快，但作用力相應(yīng)減小以短缸獲得長行程；缸由大到小逐節(jié)推出，靠外力由小到大逐節(jié)縮回伸縮液壓缸7 雙邊有桿，雙向液壓驅(qū)動，雙向推力和速度均相等雙作用液壓缸U1=q/A3U2=q/A2U1=q/A3U2=q/A2伸縮液壓缸-雙向液壓驅(qū)動，由大

16、到小逐節(jié)推出，由小到大逐節(jié)縮回彈簧復(fù)位液壓缸-單向由液壓驅(qū)動，回程彈簧復(fù)位組合液壓缸串聯(lián)液壓缸F1=p1（A1-A2）-2qA2用于缸的直徑受限制，而長度不受限制處，可獲得在的推力（A1+A2）增 壓 缸由活塞缸和柱塞缸組合而成，低壓油送入 A 腔，B腔輸出高壓油-齒條液壓缸活塞的移動通過傳動機構(gòu)變成齒輪的往復(fù)回轉(zhuǎn)運動-W=8q/（b（D2-d2）T=p（D2-d2）b/8把液壓能變?yōu)榛剞D(zhuǎn)的機械能，輸出軸擺動角 300度擺動液壓缸WT=p（D2-d2）b/4把液壓能變?yōu)榛剞D(zhuǎn)的機械能，輸出軸擺動角 150度=4q/（b（D2-d2）、注：b葉片寬度；D葉片的底端頂 端 直徑；w葉片軸的角速度；T

17、- 理論轉(zhuǎn)矩液 壓 缸 的 組 成從 以 上 液 壓 缸 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 上 可 知 ： 液 壓 缸 可 以 分 為 缸體 組 件 、 活 塞 組 件 、 密 封 裝 置 、 緩 沖 裝 置 和 排 氣 裝 置 五大 部 分 。( 1 ) 缸 體 組 件缸 筒 組 件 有 缸 筒 和 缸 蓋 組 成 。 缸 筒 和 缸 蓋 的 連 接 形 式與 其 工 作 壓 力 有 關(guān) 。 當(dāng) 工 作 壓 力 p 1 0 M P a 時 , 缸 筒 使 用鑄 鐵 ； 工 作 壓 力 p 2 0 M P a 時 ， 使 用 鑄 鋼 或 鍛 鋼 。 以 下 是 幾 種 常見 的 缸 筒 與 缸 蓋 的 聯(lián)

18、接 形 式 ：圖 2 2 1 ( a ) 所 示 為 法 蘭 連 接 式 ， 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 容 易 加工 ， 也 容 易 裝 拆 ， 但 外 形 尺 寸 和 重 量 都 較 大 ， 常 用 于 鑄 鐵制 的 缸 筒 上 。 圖 2 2 1 ( b ) 所 示 為 半 環(huán) 連 接 式 ， 它 的 缸 筒 壁部 因 開 了 環(huán) 形 槽 而 削 弱 了 強 度 ， 為 此 有 時 要 加 厚 缸 壁 ， 它容 易 加 工 和 裝 拆 ， 重 量 較 輕 ， 常 用 于 無 縫 鋼 管 或 鍛 鋼 制 的缸 筒 上 。 圖 2 2 1 ( c ) 所 示 為 螺 紋 連 接 式 ， 它 的 缸

19、筒 端 部 結(jié)構(gòu) 復(fù) 雜 ， 外 徑 加 工 時 要 求 保 證 內(nèi) 外 徑 同 心 ， 裝 拆 要 使 用 專用 工 具 ， 它 的 外 形 尺 寸 和 重 量 都 較 小 ， 常 用 于 無 縫 鋼 管 或鑄 鋼 制 的 缸 筒 上 。 圖 2 2 1 ( d ) 所 示 為 拉 桿 連 接 式 ， 結(jié) 構(gòu) 的通 用 性 大 ， 容 易 加 工 和 裝 拆 ， 但 外 形 尺 寸 較 大 ， 且 較 重 。圖 2 2 1 ( e ) 所 示 為 焊 接 連 接 式 ， 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 尺 寸 小 ， 但 缸底 處 內(nèi) 徑 不 易 加 工 ， 且 可 能 引 起 變 形 。圖 221 缸

20、筒和缸蓋結(jié)構(gòu)(a)法蘭連接式(b)半環(huán)連接式(c)螺紋連接式(d)拉桿連接式(e)焊接連接式9 由 此 可 見 ， 缸 筒 的 材 料 一 般 要 求 有 足 夠 的 強 度 和 沖 擊韌 性 ， 對 焊 接 的 缸 筒 ， 還 要 求 有 良 好 的 焊 接 性 能 。為 了 能 夠 最 大 限 度 的 滿 足 用 戶 對 產(chǎn) 品 性 能 的 需 求 和 產(chǎn)品 設(shè) 計 的 經(jīng) 濟 合 理 以 及 保 證 工 人 人 身 和 設(shè) 備 安 全 ， 改 善 操作 者 工 作 環(huán) 境 ， 洛 陽 強 力 液 壓 股 份 有 限 公 司 所 生 產(chǎn) 的 液 壓缸 缸 筒 毛 坯 件 選 擇 由 專 業(yè)

21、 廠 方 提 供 內(nèi) 圓 已 經(jīng) 過 衍 磨 和 外 圓已 加 工 的 高 精 度 冷 拔 無 縫 鋼 管 ， 能 滿 足 以 下 要 求 ：a 、 缸 筒 內(nèi) 徑 的 圓 度 和 圓 柱 度 可 選 取 8 級 。b 、 缸 筒 端 面 的 垂 直 度 選 取 7 級 精 度 。c 、 缸 筒 端 部 用 螺 紋 連 接 時 ， 螺 紋 應(yīng) 選 取 6 級 精 度 的細 牙 螺 紋 。( 2 ) 活 塞 組 件活 塞 組 件 有 活 塞 、 活 塞 桿 和 連 接 件 等 組 成 ， 活 塞 與活 塞 桿 連 接 形 式 決 定 于 工 作 壓 力 、 安 裝 形 式 、 工 作 條 件等

22、。由 于 活 塞 在 缸 筒 內(nèi) 作 往 復(fù) 運 動 ， 必 須 選 用 優(yōu) 質(zhì) 材料 。 對 于 整 體 式 活 塞 ， 一 般 采 用 號 鋼 或 號 鋼 ；裝 配 式 的 活 塞 采 用 灰 口 鑄 鐵 、 耐 磨 鑄 鐵 或 鋁 合 金 等 材料 ， 有 特 殊 要 求 時 可 在 鋼 活 塞 坯 外 面 裝 上 青 銅 、 黃 銅 和尼 龍 等 耐 磨 套 ， 以 延 長 活 塞 的 使 用 壽 命 。 活 塞 桿 無 論 是空 心 的 還 是 實 心 的 其 材 料 常 采 用 號 鋼 或 號 鋼 等材 料 ， 當(dāng) 沖 擊 振 動 很 大 時 ， 也 可 采 用 號 鋼或 C r鋼

23、 。 圖 2 - 2 2 所 示 為 幾 種 常 見 的 活 塞 與 活 塞 桿 的 連 接 形 式 ：圖 2 - 2 2 ( a ) 所 示 為 活 塞 與 活 塞 桿 之 間 采 用 螺 母 連 接 ，10 它 適 用 負 載 較 小 ， 受 力 無 沖 擊 的 液 壓 缸 中 。 螺 紋 連 接 雖 然結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 安 裝 方 便 可 靠 ， 但 在 活 塞 桿 上 車 螺 紋 將 削 弱 其強 度 。 圖 圖 2 - 2 2 ( b ) 和 ( c ) 所 示 為 卡 環(huán) 式 連 接 方 式 。 圖 2 -2 2 ( b ) 中 活 塞 桿 5 上 開 有 一 個 環(huán) 形 槽 ，

24、 槽 內(nèi) 裝 有 兩 個 半 圓環(huán) 3 以 夾 緊 活 塞 4 ， 半 環(huán) 3 由 軸 套 2 套 住 ， 而 軸 套 2 的軸 向 位 置 用 彈 簧 卡 圈 1 來 固 定 。 圖 2 - 2 2 ( c ) 中 的 活 塞 桿 ，使 用 了 兩 個 半 圓 環(huán) 4 ， 它 們 分 別 由 兩 個 密 封 圈 座 2 套 住 ，半 圓 形 的 活 塞 3 安 放 在 密 封 圈 座 的 中 間 。 圖 2 - 2 2 ( d ) 所示 是 一 種 徑 向 銷 式 連 接 結(jié) 構(gòu) ， 用 錐 銷 1 把 活 塞 2 固 連 在活 塞 桿 3 上 。 這 種 連 接 方 式 特 別 適 用 于

25、 雙 出 桿 式 活 塞 。圖 2 - 2 2 常 見 的 活 塞 組 件 結(jié) 構(gòu) 形 式( 3 ) 密 封 裝 置11 密 封 裝 置 主 要 用 來 防 止 液 壓 油 的 泄 漏 。 液 壓 缸 因 為是 依 靠 密 閉 油 液 容 積 的 變 化 來 傳 遞 動 力 和 速 度 ， 故 密 封裝 置 的 優(yōu) 劣 ， 將 直 接 影 響 液 壓 缸 的 工 作 性 能 。 根 據(jù) 兩 個需 要 密 封 的 偶 合 面 間 有 無 相 對 運 動 ， 可 把 密 封 圈 分 為 動密 封 和 靜 密 封 兩 類 。 設(shè) 計 或 選 用 密 封 裝 置 的 基 本 要 求是 ： 具 有 良

26、好 的 密 封 性 能 ， 并 隨 著 壓 力 的 增 加 能 自 動 提高 其 密 封 性 能 ， 摩 擦 阻 力 小 ， 密 封 件 耐 油 性 ， 抗 腐 蝕 性好 ， 使 用 壽 命 長 ， 使 用 的 溫 度 范 圍 廣 ， 制 造 簡 單 ， 裝 拆方 便 等 。 通 常 液 壓 缸 的 密 封 有 間 隙 密 封 、 活 塞 環(huán) 密 封 、 型 密 封 圈 、 Y 型 密 封 圈 、 V 型 密 封 圈 等 密 封 方 式 來 防止 漏 油 。圖 2 2 3 密 封 裝 置( a ) 間 隙 密 封 ( b ) 摩 擦 環(huán) 密 封 ( c ) 形 圈 密 封 ( d ) V 形

27、圈 密 封液 壓 缸 中 常 見 的 密 封 裝 置 如 上 圖 2 - 2 3 所 示 。 圖 2 - 2 3( a ) 所 示 為 間 隙 密 封 ， 它 依 靠 運 動 間 的 微 小 間 隙 來 防 止 泄漏 。 為 了 提 高 這 種 裝 置 的 密 封 能 力 ， 常 在 活 塞 的 表 面 上 制12 出 幾 條 細 小 的 環(huán) 形 槽 ， 以 增 大 油 液 通 過 間 隙 時 的 阻 力 。 它的 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 摩 擦 阻 力 小 ， 可 耐 高 溫 ， 但 泄 漏 大 ， 加 工 要求 高 ， 磨 損 后 無 法 恢 復(fù) 原 有 能 力 ， 只 有 在 尺 寸 較 小

28、 、 壓 力較 低 、 相 對 運 動 速 度 較 高 的 缸 筒 和 活 塞 間 使 用 。 圖 2 - 2 3( b ) 所 示 為 摩 擦 環(huán) 密 封 ， 它 依 靠 套 在 活 塞 上 的 摩 擦 環(huán) ( 尼 龍或 其 他 高 分 子 材 料 制 成 ) 在 O 形 密 封 圈 彈 力 作 用 下 貼 緊 缸壁 而 防 止 泄 漏 。 這 種 材 料 效 果 較 好 ， 摩 擦 阻 力 較 小 且 穩(wěn)定 ， 可 耐 高 溫 ， 磨 損 后 有 自 動 補 償 能 力 ， 但 加工 要 求 高 ，適 用 于 缸 筒 和 活 塞 之 間 的 密 封 。 圖 2 - 2 3裝 拆 較 不 便

29、 ，( c ) 、 圖 2 - 2 3 ( d ) 所 示 為密 封 圈 ( O 形 圈 、 V 形 圈 等 ) 密 封 ， 它 利 用 橡 膠 或 塑 料 的 彈性 使 各 種 截 面 的 環(huán) 形 圈 貼 緊 在 靜 、 動 配 合 面 之 間 來 防 止 泄漏 。 它 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 制 造 方 便 ， 磨 損 后 有 自 動 補 償 能 力 ， 性能 可 靠 ， 在 缸 筒 和 活 塞 之 間 、 缸 蓋 和 活 塞 桿 之 間 、 活 塞 和活 塞 桿 之 間 、 缸 筒 和 缸 蓋 之 間 都 能 使 用 。對 于 活 塞 桿 外 伸 部 分 來 說 ， 由 于 它 很 容 易

30、把 臟 物 帶 入液 壓 缸 ， 使 油 液 受 污 染 ， 使 密 封 件 磨 損 ， 因 此 常 需 在 活 塞桿 密 封 處 增 添 防 塵 圈 ， 并 放 在 向 著 活 塞 桿 外 伸 的 一 端 。( 4 ) 緩 沖 裝 置當(dāng) 運 動 部 件 拖 動 質(zhì) 量 較 大 的 部 件 作 往 復(fù) 運 動 時 、 運動 速 度 較 高 時 ( v 1 2 m / m i n ) 。 運 動 部 件 慣 性 力 較 大 ， 活塞 運 動 到 終 端 會 與 缸 蓋 發(fā) 生 機 械 碰 撞 ， 產(chǎn) 生 沖 擊 、 噪聲 ， 嚴(yán) 重 時 影 響 加 工 精 度 ， 甚 至 引 起 破 壞 性 事

31、 故 。 因此 ， 在 液 壓 缸 內(nèi) 兩 端 部 應(yīng) 設(shè) 置 緩 沖 裝 置 。13 一 般 緩 沖 裝 置 由 緩 沖 柱 塞 、 緩 沖 油 腔 、 三 角 節(jié) 流槽 、 單 向 閥 、 節(jié) 流 閥 組 成 。 組 合 的 緩 沖 形 有 圓 柱 形 環(huán) 隙式 、 圓 錐 形 環(huán) 隙 式 、 節(jié) 流 口 可 變 式 節(jié) 流 口 可 調(diào) 式 。緩 沖 裝 置 的 工 作 原 理 是 利 用 活 塞 或 缸 筒 在 其走 向 行 程 終 端 時 封 住 活 塞 和 缸 蓋 之 間 的 部 分 油 液 ， 強 迫 它從 小 孔 或 細 縫 中 擠 出 ， 以 產(chǎn) 生 很 大 的 阻 力 ， 使

32、 工 作 部 件 受到 制 動 ， 逐 漸 減 慢 運 動 速 度 ， 達 到 避 免 活 塞 和 缸 蓋 相 互 撞擊 的 目 的 。如 下 圖 2 - 2 4 ( a ) 所 示 ， 當(dāng) 緩 沖 柱 塞 進 入 與 其 相 配 的 缸蓋 上 的 內(nèi) 孔 時 ， 孔 中 的 液 壓 油 只 能 通 過 間 隙 排 出 ， 使 活塞 速 度 降 低 。 由 于 配 合 間 隙 不 變 ， 故 隨 著 活 塞 運 動 速 度 的降 低 ， 起 緩 沖 作 用 。 當(dāng) 緩 沖 柱 塞 進 入 配 合 孔 之 后 ， 油 腔 中的 油 只 能 經(jīng) 節(jié) 流 閥 1 排 出 ， 如 圖 2 - 2 4

33、( b ) 所 示 。 由 于 節(jié)流 閥 1 是 可 調(diào) 的 ， 因 此 緩 沖 作 用 也 可 調(diào) 節(jié) ， 但 仍 不 能 解 決速 度 減 低 后 緩 沖 作 用 減 弱 的 缺 點 。 如 圖 2 - 2 4 ( c ) 所 示 ， 在緩 沖 柱 塞 上 開 有 三 角 槽 ， 隨 著 柱 塞 逐 漸 進 入 配 合 孔 中 ， 其節(jié) 流 面 積 越 來 越 小 ， 解 決 了 在 行 程 最 后 階 段 緩 沖 作 用 過 弱的 問 題 。14 圖 2-24 液壓缸的緩沖裝置1節(jié)流閥( 5 ) 排 氣 裝 置液 壓 缸 在 安 裝 過 程 中 或 長 時 間 停 放 重 新 工 作 時

34、 ， 液 壓 缸里 和 管 道 系 統(tǒng) 中 會 滲 入 空 氣 ， 為 了 防 止 執(zhí) 行 元 件 出 現(xiàn) 爬行 ， 噪 聲 和 發(fā) 熱 等 不 正 常 現(xiàn) 象 ， 需 把 缸 中 和 系 統(tǒng) 中 的 空 氣排 出 。 對 于 要 求 不 高 的 液 壓 缸 往 往 不 設(shè) 專 門 的 排 氣 裝 置 ，而 是 將 油 口 布 置 在 缸 茼 兩 端 的 最 高 處 ， 這 樣 也 能 使 空 氣 隨油 液 排 往 油 箱 ， 在 從 油 面 逸 出 ； 對 于 速 度 穩(wěn) 定 性 要 求 較 高的 液 壓 缸 或 大 型 液 壓 缸 ， 常 在 液 壓 缸 的 最 高 處 設(shè) 置 進 出 油

35、口 把 氣 帶 走 ， 也 可 在 最 高 處 設(shè) 置 放 氣 孔 或 專 門 的 放 氣 閥 。15 圖 2-25 放氣裝置1缸蓋 2放氣小孔 3缸體 4活塞桿第三章 D G 型液壓缸的設(shè)計簡 介D G 型 液 壓 缸 是 液 壓 系 統(tǒng) 中 活 塞 桿 作 往 復(fù) 運 動 的 工作 機 構(gòu) 。 其 結(jié) 構(gòu) 形 式 均 為 單 活 塞 桿 雙 作 用 耳 環(huán) 安 裝 式 。主 要 用 于 工 程 機 械 、 運 輸 機 械 、 礦 山 機 械 及 車 輛 等 的 液壓 傳 動 。 D G 型 液 壓 缸 結(jié) 構(gòu) 如下 :16 型 號 意 義例 ：4 0D G J連接形式E:耳環(huán)式安裝方式：單

36、耳環(huán)式壓力分級：8-16MPa液壓缸內(nèi)徑：40mm活塞：重型名稱：單活塞桿雙作用液壓缸DG 型液壓缸的設(shè)計液壓缸的設(shè)計計算： 由 于 液 壓 執(zhí) 行 元 件 與 主 機 結(jié) 構(gòu) 有 著直 接 關(guān) 系 ， 因 此 所 需 要 的 液 壓 缸 和 在 結(jié) 構(gòu) 上 千 變 萬 化 。 盡管 有 一 些 標(biāo) 準(zhǔn) 件 可 供 選 用 ， 但 有 時 還 必 須 根 據(jù) 實 際 需 要 自行 設(shè) 計 。 下 面 介 紹 液 壓 缸 的 設(shè) 計 計 算 。17 ( 一 ) 主 要 尺 寸 的 計 算液 壓 缸 的 主 要 尺 寸 包 括 缸 筒 內(nèi) 徑 D 、 活 塞 桿 直 徑 d 和缸 筒 長 度 L

37、。根 據(jù) 負 載 大 小 和 液 壓 缸 的 工 作 壓 力 確 定 活 塞 的 有 效 工作 面 積 ， 再 根 據(jù) 液 壓 缸 的 不 同 結(jié) 構(gòu) 形 式 計 算 出 缸 筒 的 內(nèi)徑 。 活 塞 桿 直 徑 是 按 受 力 情 況 決 定 的 ， 可 按 表 初 步 選 取 。缸 筒 長 度 的 確 定 要 考 慮 活 塞 最 大 行 程 、 活 塞 厚 度 、 導(dǎo) 向 和密 封 所 需 長 度 等 因 素 。 通 常 情 況 L ( 2 0 3 0 ) d 。 計 算 結(jié) 果要 圓 整 成 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 中 的 推 薦 值 。 主 要 尺 寸 初 步 確 定 后 ， 還要 按 速 度

38、 要 求 進 行 驗 證 。 同 時 滿 足 力 和 速 度 的 要 求 后 才 可以 確 定 下 來 。表 液 壓 缸 工 作 壓 力 與 活 塞 桿 直 徑57D推薦活塞桿直徑 dD（二）強 度 校 核強 度 校 核 的 項 目 包 括 缸 筒 壁 厚 、 活 塞 桿 直 徑 d 和 缸 蓋固 定 螺 栓 的 直 徑 d 。s在 中 、 低 壓 系 統(tǒng) 中 ， 缸 筒 壁 厚 由 結(jié) 構(gòu) 工 藝 決 定 ， 一 般 不 做校 核 。 在 高 壓 系 統(tǒng) 中 需 按 下 列 情 況 進 行 校 核。1 . 缸 筒 壁 厚 的 校 核當(dāng) D/10 時為薄壁， 按下式校核:18 式 中 ， D

39、- 缸 筒 內(nèi) 徑 ； 缸 筒 材 料 的 許 用 應(yīng) 力 ， = / n ， 是 材 料bb的 抗 拉 強 度 ， 一 般 取 安 全 系 數(shù) n = 5 ；p 試 驗 壓 力 ， 當(dāng) 缸 的 額 定 壓 力 p 1 6 M p a 時 ， pyny= ； p 1 6 M p a 時 ， p = 。ny當(dāng) D / 1 0 時 為 厚 壁 ， 按 下 式 校 核 :2.活塞桿直徑 d式 中 ， F 活 塞 桿 上 的 作 用 力 ； 活 塞 桿 材 料 的 許 用 應(yīng) 力 ， = / 。b3.缸 蓋 固 定 螺 栓 直 徑 ds式 中 ， F 活 塞 桿 上 的 作 用 力 ； k 螺 紋 擰

40、 緊系 數(shù) ， k = ； z 固 定 螺 栓 個 數(shù) ； 螺 栓 材 料 的 許 用 應(yīng) 力 ， = / （ ） ，s 為 材 料 的 屈 服 點 。 活 塞 桿 材 料 的 許 用 應(yīng) 力 ，s = / 。b（ 三 ） 活 塞 桿 穩(wěn) 定 性 校 核19 當(dāng) 活 塞 桿 受 軸 向 壓 縮 負 載 時 有 壓 桿 穩(wěn) 定 性 問 題 ， 即壓 縮 力 F 超 過 某 一 臨 界 F 值 時 活 塞 桿 就 會 失 去 穩(wěn) 定 性 。k活 塞 桿 穩(wěn) 定 性 按 下 式 進 行 校 核式 中 ， n 安 全 系 數(shù) ， 一 般 取 n = 2 4 。kk當(dāng) 活 塞 桿 的 細 長 比時 ，當(dāng)

41、 活 塞 桿 的 細 長 比， 且時 ，式 中 ，l安裝長度；r 活塞桿截面最小回轉(zhuǎn)半徑，；k 柔性系數(shù)；1 由液壓缸支承方式?jīng)Q定的末端系數(shù)；2E活塞桿材料的彈性模量，鋼材：J活塞桿橫截面慣性矩；A活塞桿橫截面積；f由材料強度決定的試驗值；系數(shù)。20 3.1 缸 筒 的 設(shè) 計（ 1 ） 缸 筒 材 料 的 選 擇 及 加 工 工 藝參 閱 鄭 州 強 盛 液 壓 制 造 有 限 公 司 產(chǎn) 品 樣 本 （ 以下 簡 稱 產(chǎn) 品 樣 本 ） 第 1 5 頁 可 知 ， D G 型 液 壓 缸 的 最大 推 力 和 拉 力 為 1 6 M P a ， 即 ： 工 作 壓 力 p 2 0 M P a ； 所以 ， 缸 筒 材 料 可 選 用 無 縫