液壓油缸的組成及主要參數
本文給大家講解下液壓油缸的組成及主要參數。
一、液壓缸的分類和組成 液壓缸按結構形式,可分為活塞缸、柱塞缸、擺動缸和特殊液壓缸四類;按額定壓力分為高壓和超高壓液壓缸、中高壓液壓缸與中低壓液壓缸。而單桿雙作用活塞液壓缸,是結構簡單,應用較為廣泛的一種。下面以單桿雙作用活塞液壓缸為例講解液壓缸的基本組成結構。
1、缸筒:缸筒是液壓缸的主體零件,它與缸蓋、活塞等零件構成密閉的容腔,推動活塞運動。常用的缸筒結構有8類,通常根據缸筒與蓋的連接形式選用。材料般要求有足夠的強度和沖擊韌性,對焊接的還要有良好的焊接性能,所以常用材料有:25,45,ZG200~400,1Cr18Ni9等等。缸筒毛坯多采用冷拔或熱扎無縫鋼管,因此工序通常是調質(保證缸筒的強度,使其能承受油壓不會變形和破壞)→珩磨或鏜滾壓(保證缸筒內徑的粗糙度、圓度、圓柱度和直線度等,使活塞密封性在長期往復運動后不變)→車(保證缸筒長等設計尺寸要求)→鉆(加工出油口孔,保證進出油路)→鉗。
2、活塞:活塞是將液壓能轉為機械能的主要元件,它的有工作面積直接影響液壓缸的作用力和運動速度?;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。當無導向環(huán)時,活塞用高強度鑄鐵HT200~300或球墨鑄鐵;當有導向環(huán)時,活塞用優(yōu)質碳素鋼20號、35號和45號。
3、活塞桿:活塞桿是液壓缸傳遞力的主要元件。材料般選擇中碳鋼(如45號鋼)。油缸工作時,活塞桿受推力、拉力或彎曲力矩等,固保證其強度是必要的;并且活塞桿常在導向套中滑動,配合應合適,太緊了,摩擦力大,太松了,容易引起卡滯現(xiàn)象和單邊磨損,這就要求其表面粗糙度、直線度和圓度等合適。所以,活塞桿的工藝通常是粗車→調質→半精車→淬火→鍍前磨→鍍鉻→鍍后磨→精車。
4、缸蓋:缸蓋裝在液壓缸兩,與缸筒構成緊密的油腔。通常有焊接、螺紋、螺栓、卡鍵和拉桿等多種連接方式,般根據工作壓力,油缸的連接方式,使用環(huán)境等因素選擇。 5、導向套:導向套對活塞桿起導向和支撐作用,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。內裝有密封裝置以保證缸筒有桿腔的密封,外側裝有防塵圈,以防止雜質、灰塵和水分帶到密封裝置處,損壞密封。金屬導向套般采用摩擦系數小、耐磨性好的青銅、灰鑄鐵、球墨鑄鐵和氧化鑄鐵等;非金屬導向套可采用聚四氟乙烯和聚三氟氯乙烯等。
6、緩沖裝置:活塞和活塞桿在液壓力的驅動下運動時具有很大的動量,當進入油缸的蓋和缸底部分時,會引起機械碰撞,產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油液(部或部分)通過節(jié)流把動能轉換為熱能,熱能則由循環(huán)的油液帶到液壓缸外。緩沖裝置的結構分為恒節(jié)流面積緩沖裝置和變節(jié)流型緩沖裝置兩種。 液壓油缸 二、液壓缸的主要參數 液壓缸的主要參數包括壓力、流量、尺寸規(guī)格、活塞行程、運動速度、推拉力、和液壓缸功率等。
1、壓力:壓力是油液作用在單位面積上的壓強。計算公式p=F/A,即作用在活塞上的載荷除以活塞的有工作面積。從上式可知,壓力值的建立是由載荷的存在而產生的。在同個活塞的有工作面積上,載荷越大,克服載荷所需要的壓力就越大。換句話說,如果活塞的工作面積一定,油液壓力越大,活塞產生的作用力就越大。平常我們說的額定壓力,是液壓缸能以長期工作的壓力。按額定壓力,液壓缸壓力分如下:(單位MPa)壓力范圍0—2.5為低壓,2.5~8為中壓,8~16為中高壓,16~32為高壓,>32為超高壓,允許壓力指液壓缸在瞬間所能承受的限壓力;而耐壓試驗壓力是指檢查液壓缸質量時需承受的試驗壓力,這兩種壓力各多數規(guī)定小于等于1.5倍額定壓力。
2、流量:流量是單位時間內油液通過缸筒有截面積的體積。計算公式Q=V/t=vA,其中V表示液壓缸活塞次行程中所消耗的油液體積,t表示液壓缸活塞次行程所需時間,v表示活塞桿運動速度,A表示活塞的有工作面積。
3、活塞行程:活塞行程指活塞往復運動時在兩之間走過的距離。一般在滿足了油缸的穩(wěn)定性要求后,按實際工作行程選取與其相近似的標準行程。
4、活塞的運動速度:運動速度是單位時間內壓力油液推動活塞移動的距離,可表示為v=Q/A。
5、尺寸規(guī)格:尺寸規(guī)格主要包括缸筒的內外徑、活塞直徑、活塞桿直徑和缸蓋尺寸等,這些尺寸根據液壓缸的使用環(huán)境,安裝形式,所需提供的推拉力以及行程等來計算,設計和校核。