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        液壓缸是由哪些結構組成的?

        發布時間:2016-12-01 瀏覽次數:4993
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        從以往的文章中,我們知道一個液壓系統是由四大液壓元件構成的,而對于液壓缸來說也是一樣的,其也是具有幾個結構小件組成的。液壓缸按結構組成可以分為缸體組件 、活塞組件 、密封裝置 、緩沖裝置和排氣裝置五個部分 ,分別介紹如下 。

        缸筒與缸蓋和缸底的連接

        (1)缸體組件:缸體組件包括缸底 、缸筒 、缸頭和缸蓋等零件 ,缸筒與缸蓋和缸底常見的連接形式如圖 13-34 所示 。 圖 13-34(a)為法蘭連接 ,其優點是 :結構簡單 ,加工和裝拆方便 ,缺點是外形尺寸和質量較大 ;圖 13唱34(b)為半環連接 ,其優點是結構簡單 ,易裝拆 ,缺點是缸筒壁部因開有環形槽而削弱了強度 ,為此要相應加厚缸筒 ;圖 13唱34(c)為螺紋連接 ,其優點是質量較輕 ,外形尺寸較小 ,缺點是端部結構復雜 ,裝拆需要專用工具 ;圖 13-34(d)為拉桿連接 ,其優點是缸筒最易加工 ,裝拆方便 ,結構通用性大 ,缺點是質量和外形尺寸大 ;圖 13-34(e)為焊接連接 ,其優點是 :結構簡單 ,軸向尺寸小 ,工藝性好 ,但缸筒易產生焊后變形 。一般機床上用的液壓缸 ,工作壓力較低時 ,多采用高強度鑄鐵 ;工作壓力較高時則選用無縫鋼管或鑄鋼和鍛鋼 。

        活塞與活塞桿的連接

        (2)活塞組件:活塞組件包括活塞和活塞桿等主要零件 ,活塞與活塞桿的連接形式如圖 13-35 所示 。 圖 13-35(a)為螺紋連接 ,它結構簡單 ,裝拆方便 ,但在高壓大負載下需備有螺母防松裝置 ;圖 13-35( b) 、(c)為半環連接 ,它結構較復雜 ,裝拆不方便 ,但工作較可靠 ,可承受較大的負載和振動 ;圖 13-35 (d)為焊接連接 ,它軸向尺寸小 ,加工容易 ,但拆卸不便 。 此外 ,活塞和活塞桿也有制成整體式結構的 ,但它只適用于尺寸較小的場合 。 活塞一般用耐磨鑄鐵制造 ,活塞桿則不論是空心的還是實心的 ,大多是用鋼料制造 。

        間隙密封

        (3)液壓缸的密封:液壓傳動是依靠密封容積的變化來傳遞運動的 ,密封性能的好壞直接影響液壓傳動的性能和效率 ,所以 ,液壓元件均要求有良好的密封性能 。 液壓缸作為液壓系統的執行元件 ,其密封性能的好壞直接影響液壓缸的工作性能和效率 ,因此要求液壓缸所選用的密封元件應在一定的工作壓力下具有良好的密封性能 ,使泄漏不致因壓力升高而顯著增加 。 密封元件還應結構簡單 、摩擦力小 、壽命長 。液壓缸的密封包括固定件的密封(如缸體與端蓋間的密封)和運動件的密封(如活塞與缸體 、活塞桿與端蓋間的密封)。常用的密封方法有間隙密封和密封元件密封。

        O 形密封圈

        ① 間隙密封:間隙密封是通過相對運動零件之間小配合間隙來保證的 。 如圖 13-36 所示 ,在活塞上開有幾個環形溝槽(一般為 0.5m m ×0.5mm) 。 其作用 ,一方面可以減小活塞和液壓缸壁之間的接觸面積 ;另一方面利用溝槽內油液壓力的均勻分布 ,使活塞處于中心位置 ,減小因零件精度不高而產生的側壓力所造成的活塞與液壓缸壁之間的摩擦 ,并可減小泄漏 。間隙密封方法的摩擦阻力小 ,但密封性能差 ,加工精度要求較高 ,因此 ,只適用于尺寸較小 、壓力較低 、運動速度較高的場合 。 活塞與液壓缸壁之間的間隙通常取0.02 ~0.05mm 。

        Y 形密封圈

        ② 密封圈密封:密封圈密封是液壓傳動系統中應用最廣泛的一種密封方法。密封圈用耐油橡膠、尼龍等材料制成,其截面通常做成O形、Y 形、V 形等。O 形密封圈(圖13-37)是截面形狀為圓形的密封元件,其結構簡單,制造容易,密封可靠,摩擦力小,因而應用廣泛,既可用于固定件的密封,亦可用于運動件的密封。 為保證密封性能,制造時其分模面(產生飛邊處)應選在相對軸線傾斜45°的位置 。

        Y 形密封圈(圖 13-38)截面呈 Y 形 ,其結構簡單 ,適用性很廣 ,密封效果好 ,常用于活塞和液壓缸之間 、活塞桿與液壓缸端蓋之間的密封 。 一般情況下 ,Y 形密封圈可直接裝入溝槽使用 ,但在壓力變動較大 、運動速度較高的場合 ,應使用支承環固定 Y 形密封圈 。

        V 形密封圈

        V 形密封圈由形狀不同的支承環 、密封環和壓環成組組成(圖 13-39) 。 V 形密封圈接觸面大 ,密封可靠 ,但摩擦阻力大 ,主要用于移動速度不高的液壓缸中(如磨床工作臺液壓缸) 。Y 形和 V 形密封圈在壓力油作用下 ,其唇邊張開 ,貼緊在密封表面 ,油壓愈大密封性能愈好 ,因此在使用時要注意安裝方向 ,使其在壓力油作用下能張開 。密封圈為標準件 ,選用時其技術規格及使用條件可參閱有關手冊

        液壓缸的緩沖結構

        (4)液壓缸的緩沖 :液壓缸的緩沖結構是為了防止活塞在行程終了時 ,由于慣性力的作用與端蓋發生撞擊 ,影響設備的使用壽命 。 特別是當液壓缸驅動重負荷或運動速度較大時 ,液壓缸的緩沖就顯得更為必要 。 緩沖的原理是當活塞將要達到行程終點 ,接近端蓋時 ,增大回油阻力 ,以降低活塞的運動速度 ,從而減小和避免活塞對端蓋的撞擊 。 常用的緩沖結構如圖 13-40 所示 ,主要由活塞頂端的凸臺和端蓋上的凹槽構成 。 凸臺制成錐臺或帶斜槽圓柱 ,凹槽則為內圓柱盲孔。當活塞運動至接近端蓋時 ,凸臺進入凹槽 ,凹槽內的油液被壓經凸臺與凹槽間的縫隙回流 ,而增大回油阻力 ,產生制動作用 ,使活塞運動速度減慢 ,從而實現緩沖 。

        排氣塞

        (5)液壓缸的排氣:由于安裝 、停車或其他原因 ,常會使液壓傳動系統的油液中滲入空氣 。 液壓傳動系統中滲入空氣后 ,會影響運動的平穩性 ,使換向精度下降 ,活塞低速運動時產生爬行 ,甚至在開始運動時運動部件產生沖擊現象 。 為了便于排除積留在液壓缸內的空氣 ,油液最好從液壓缸的最高點進入和引出 。 對運動平穩性要求較高的液壓缸 ,常在液壓缸兩端裝有排氣塞 ,其結構如圖13-41所示 。工作前擰開排氣塞 ,使活塞全行程空載往復數次 ,將缸中空氣通過排氣塞排凈 ,然后擰緊排氣塞 ,即可進行工作 。

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