液压缸的设计组成论文

液压缸的设计组成论文内容摘要：

密封装置主要用来防止液压油的泄漏。 液压缸因为是 依靠密闭油液容积的变化来传递动力和速度 ,故密封装置的优劣 ,将直接影响液压缸的工作性能。 根据两个需要密封的偶合面间有无相对运动 ,可把密封圈分为动密封和静密封两类。 设计或选用密封装置的基本要求是 :具有良好的密封性能 ,并随着压力的增加能自动提高其密封性能 ,摩擦阻力小 ,密封件耐油性 ,抗腐蚀性好 ,使用寿命长 ,使用的温度范围广 ,制造简单 ,装拆方便等。 通常液压缸的密封有间隙密封、活塞环密封、 O 型密封圈、 Y 型密封圈、 V 型密封圈等密封方式来防止漏油。 图 24 密封装置 a 间隙密封 b 摩擦环密封 c○形圈密 封 dV 形圈密封 液压缸中常见的密封装置如上图 24 所示。 图 24 a 所示为间隙密封 ,它依靠运动间的微小间隙来防止泄漏。 为了提高这种装置的密封能力 ,常在活塞的表面上制出几条细小的环形槽 ,以增大油液通过间隙时的阻力。 它的结构简单 ,摩擦阻力小 ,可耐高温 ,但泄漏大 ,加工要求高 ,磨损后无法恢复原有能力 ,只有在尺寸较小、压力较低、相对运动速度较高的缸筒和活塞间使用。 图 24 b 所示为摩擦环密封 ,它依靠套在活塞上的摩擦环尼龙或其他高分子材料制成在 O 形密封圈弹力作用下贴紧缸壁而防止泄漏。 这种材料效果较好 ,摩擦 阻力较小且稳定 ,可耐高温 ,磨损后有自动补偿能力 ,但加工要求高 ,装拆较不便 ,适用于缸筒和活塞之间的密封。 图 24 c、图 24 d 所示为 密封圈 O 形圈、 V 形圈等密封 ,它利用橡胶或塑料的弹性使各种截面的环形圈贴紧在静、动配合面之间来防止泄漏。 它结构简单 ,制造方便 ,磨损后有自动补偿能力 ,性能可靠 ,在缸筒和活塞之间、缸盖和活塞杆之间、活塞和活塞杆之间、缸筒和缸盖之间都能使用。 对于活塞杆外伸部分来说 ,由于它很容易把脏物带入液压缸 ,使油液受污染 ,使密封件磨损 ,因此常需在活塞杆密封处增添防尘圈 ,并放在向着活 塞杆外伸的一端。 4 缓冲装置 当运动部件拖动质量较大的部件作往复运动时、运动速度较高时v12m/min。 运动部件惯性力较大 ,活塞运动到终端会与缸盖发生机械碰撞 ,产生冲击、噪声 ,严重时影响加工精度 ,甚至引起破坏性事故。 因此 ,在液压缸内两端部应设置缓冲装置。 一般缓冲装置由缓冲柱塞、缓冲油腔、三角节流槽、单向阀、节流阀组成。 组合的缓冲形有圆柱形环隙式、圆锥形环隙式、节流口可变式节流口可调式。 缓冲装置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程终端时封住活塞和缸盖之间的部分油液 ,强迫它从小孔或细缝中 挤出 ,以产生很大的阻力 ,使工作部件受到制动 ,逐渐减慢运动速度 ,达到避免活塞和缸盖相互撞击的目的。 如下图 25a 所示 ,当缓冲柱塞进入与其相配的缸盖上的内孔时 ,孔中的液压油只能通过间隙δ排出 ,使活塞速度降低。 由于配合间隙不变 ,故随着活塞运动速度的降低 ,起缓冲作用。 当缓冲柱塞进入配合孔之后 ,油腔中的油只能经节流阀 1 排出 ,如图 25 b 所示。 由于节流阀 1 是可调的 ,因此缓冲作用也可调节 ,但仍不能解决速度减低后缓冲作用减弱的缺点。 如图 25 c 所示 ,在缓冲柱塞上开有三角槽 ,随着柱塞逐渐进入配 合孔中 ,其节流面积越来越小 ,解决了在行程最后阶段缓冲作用过弱的问题。 图 25 液压缸的缓冲装置 1?节流阀 5 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。 对于要求不高的液压缸往往不设专门的排气装置 ,而是将油口布置在缸茼两端的最高处 ,这样也能使空气随油液排往油箱 ,在从油面逸出。 对于速度稳定性要求较高的液压缸或大型液压缸 ,常在液压缸的最高处设置进出油口把 气带走 ,也可在最高处设置放气孔或专门的放气阀。 液压缸的设计 简介 液压缸是液压系统中活塞杆作往复运动的工作机构。 其结构形式均为单活塞杆双作用耳环安装式。 主要用于工程机械、运输机械、矿山机械及车辆等的液压传动。 液压缸结构如下图 31: 图 31 液压缸结构 工况分析 首先根据已知条件 ,绘制运动部件的速度循环图 ,如图 所示。 然后计算个阶段的外负载并绘制负载图。 液压工所受外负载 F 包括三种类型 ,即 31 式中 ??工作负载 ,对于金属切削机床来说 ,即为沿活塞运动方向的切削力 ,在本设计中。 ??运动部件速度变化时的惯性负载。 ??导轨摩擦阻力负载 ,启动时为静摩擦阻力 ,启动后为动摩擦阻力 ,对于平导轨可由下式求得 ??运动部件重力。 ??垂直于导轨的工作负载 ,本设计中为零。 ??导轨摩擦系数 ,在本设计中去静摩擦系数为 ,动摩擦系数为 则求得 3233 上式中为静摩擦阻力 ,为动摩擦阻力。 34 式中 ??重力加速度 ??加速或减速时间 ,一般。 ??时间内的速度变化量。 在本设计中 35 根据上述计算结果 ,列出个工作阶段所受的外负载 (见表 ),并画出如图 所示的负载循环图。 表 工作循环各阶段的外负载 工作循环 外负载 工作循环 外负载 启动、加速 9230 工进 22500 快进 2500 快退 2500 图 速度循环图图 负载循环图 拟定液压系统 确定供油方式 考虑到该机床在工作进给时 负载较大 ,速度较低。 而在快进、快退时负载较小 ,速度较高。 从节省能量、减少放热考虑 ,泵源系统宜选用双泵供油或变量泵供油。 现采用带压力反馈的限压式变量叶片泵。 调速方式的选择 在中小型专用机床的液压系统中 ,。