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逐渐进入凹槽


  双作用单杆活塞液压缸设计_机械/仪表_工程科技_专业资料。 单杆活塞液压缸伸缩 Part1. 作品来源 Part2. 作品设计理念 Part3. 作品结构 随着科学进步和发展,大型机械渐渐地走上市场, 在各种各 样的大型机械中都可以看到液压缸的身影。

  单杆活塞液压缸伸缩 Part1. 作品来源 Part2. 作品设计理念 Part3. 作品结构 随着科学进步和发展,大型机械渐渐地走上市场, 在各种各 样的大型机械中都可以看到液压缸的身影。 例如:采煤机 挖掘机 液压缸结构 选用双作用单杆活塞式液压缸,各个部分结构如下图: 1—耳环 2—螺母 3—防尘圈 4.17—弹簧挡圈 5—套 6.15—卡键 7.14—O形密封圈 8.12—Y形密封圈 9—缸盖兼导向套 10—缸筒 11—活塞 13—耐磨环 16—卡键帽 18—活塞杆 19—衬套 20—缸底 双作用单活塞杆液压缸,活塞杆只从液压缸的一端伸出,液压缸的活塞 在两腔有效作用面积不相等,当向液压缸两腔分别供油,且压力和流量 都不变时,活塞在两个方向上的运动速度和推力都不相等, 1 2 1 2 2 F1 ? p1 A1 ? p2 A2 ? p1 ? ? D ? p2 ? ? ( D ? d ) 4 4 1 1 2 2 2 F2 ? p1 A2 ? p2 A1 ? p1 ? ? ( D ? d ) ? p2 ? ? D 4 4 (一)、缸筒和缸盖的设计 (1)、使用焊接连接式的方法,工作压力p较大,使用 铸钢或者锻钢。 (2)、缸筒壁厚的计算 缸筒壁厚使用下式进行计算 (二)、活塞的设计 1、活塞结构设计 活塞分为整体式和组合式,组合式制作和使用比较复杂,所以在此选用整体式活塞 形式如下图: 此整体式活塞中,密封环和导向套是分槽安装的。 (3)、液压缸缸径的计算 2、活塞的密封 选用Yx型圈,聚氨酯和聚四氟乙烯密封材料组合使用,可以显著提高密封性能 ㈠、降低摩擦阻力,无爬行现象; ㈡、具有良好的动态和静态密封性,耐磨损,使用寿命长 ㈢、安装沟槽简单,拆装简便。 这种组合的特别之处就是允许活塞外园和缸筒内壁有较大间隙 因为组合式密封的密封圈能防止挤入间隙内,降低了活塞与缸 筒的加工要求,密封方式图如下: 3、活塞的材料 选用高强度球墨铸铁QT600-3 4、活塞的尺寸及加工公差 选择活塞厚度为活塞杆直径的1倍 活塞的配合因为使用了组合形式的密封器件,所以要求不高, 这里不加叙述。 活塞外径对内孔的同轴度公差不大于0.02mm,断面与轴线mm,外表面的圆度和圆柱度 不大于外径公差之半。 (三)、活塞杆的设计 1、活塞活塞杆杆体的选择 此次设计选用的是实心杆件,形式如下图: 2、活塞杆与活塞的连接形式 此次设计采用的是卡环式连接,如下图 3、活塞杆材料和技术要求 ㈠、因为没有特殊要求,所以选用45号钢作为活塞 杆的材料,本次设计中活塞杆只承受压应力,所以 不用调制处理,但进行淬火处理是必要的,淬火深 度可以在0.5—1mm左右。 ㈡、安装活塞的轴颈和外圆的同轴度公差不大于 0.01mm,保证活塞杆外圆和活塞外圆的同轴度, 避免活塞与缸筒、活塞杆和导向的卡滞现象。安装 活塞的轴间端面与活塞杆轴线mm,保证活塞安装不产生歪斜。 ㈢、活塞杆外圆粗糙度选择为0.3㈣、因为是运行在低 载荷情况下,所以省去了表面处理。 4、活塞杆的计算 (1)、活塞杆直径的计算 活塞杆的直径可以根据速比来确定,公式如下: (2)、活塞杆强度的计算 就用下式计算活塞杆强度 (四)、缓冲装置 缓冲目的:液压缸的缓冲结构是为了防止活塞在行程终了时 和缸盖发生撞击(一般承压在10MP以上应当选用缓冲机构)。 缓冲方法: 缸外缓冲--回路上设置减速阀或制动阀 缸内缓冲(固定节流缓冲、可变节流缓冲) 缓冲装置的工作原理: 常用的缓冲结构是由活塞凸台和缸盖凹槽构成。当活塞移 近缸盖时,逐渐进入凹槽,将凹槽内的油液经凸台和凹槽 之间的缝隙挤出,增大了回油阻力,产生制动作用而实现 缓冲。 5、活塞杆的导向、密封和防尘 1、导向环 选择非金属导向环,用高强度塑料制成,这种导向环的优点是 摩擦阻力小、耐磨、使用寿命长、装导向环的沟槽加工简单, 并且磨损后导向环易于更换。 2、密封 Yx型轴用密封圈加轴用阶梯圈组合使用,这样比起单独密封,可 以减小摩擦,减少泄漏量,增加寿命。 3、防尘 使用DH防尘圈,材料是聚氨酯,既有防尘作用,又 有润滑作用。 (五)、排气装置 液压缸在安装过程中或长时间停放重新工作时,液压缸里 和管道系统中会渗入空气,为了防止执行元件出现爬行, 噪声和发热等不正常现象,需把缸中和系统中的空气排出。 工作前拧开排气塞,使活塞全行程空载往返数。


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