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液压缸的组成【图文并茂】

  • 来源:未知
  • 作者:榆次锋特行液压
  • 时间:2015-08-03 21:01
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    从上述的液压缸典型结构中可以看到,液压缸的结构基本上可以分为缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置和排气装置5个部分,分述如下。
 
    1.缸筒和缸盖。
 
    如图3-5所示,液压缸缸筒与端盖的连接方式很多,其结构形式和使用的材料有关,一般,在工作压力p<10MPa时,使用铸铁;在10MPa<p<20MPa时,使用无缝钢管;在p>20MPa时,结构较大,使用铸钢或锻钢。
 
    图3-5(a)所示为法兰连接式,这种结构容易加工和装拆,其缺点是外形尺寸和重量都较大,常用于铸铁制的缸筒上。
 
    图3-5(b)所示为螺纹连接式,它的重量较轻,外形较小,但端部结构复杂,装卸要用专门工具,常用于无缝钢管或铸钢制作的缸筒上。
 
    图3-5(c)所示为半环连接式,它结构简单,易装卸,但它的缸筒壁因开了环形槽而削弱了强度,为此有时要加厚缸壁,常用于无缝钢管或锻钢制的缸筒上。
 
    图3-5(d)所示为拉杆连接式,缸筒易加工和装拆,结构通用性大,重量较重,外形尺寸较大,主要用于较短的液压缸。
 
    图3-5(e)所示为焊接连接式,其结构简单,尺寸小,但缸筒有可能因焊接变形,且缸底内径不易加工。
缸筒与端盖的连接形式
 
    图3-5缸筒与端盖的连接形式
 
    2.活塞与活塞杆。
 
    短行程的液压缸可以把活塞杆与活塞做成一体,这是最简单的形式。但当行程较长时,这种整体式活塞组件的加工较困难。所以常把活塞与活塞杆分开制造,然后再连接成一体。
 
    图3-6所示为几种常见的活塞与活塞杆的连接形式。
常见的活塞组件结构形式
    图3-6常见的活塞组件结构形式
 
    图3-6(a)所示为活塞与活塞杆之间采用螺纹连接。螺纹连接结构简单,安装方便,但要注意:防松可靠性。它适用于负载较小,受力无冲击的液压缸中。图3-6(b)和图3-6(c)所示为卡环式连接方式。图3-6(b)中活塞杆5上开有一个环形槽,槽内装有2个半圆环3以夹紧活塞4。半环3由轴套2套住,而轴套2的轴向位置用弹簧卡圈1来固定。图3-6(c)中的活塞杆,使用了2个半圆环4,它们分别由2个密封圈座2套住。半圆形的活塞3安放在密封圈座的中间。图3-6(d)所示是一种径向销式连接结构,用锥销1把活塞2固连在活塞杆3上。这种连接方式特别适用于双出杆式活塞。
 
    3.密封装置。
 
    液压缸中常见的密封装置如图3-7所示。图3-7(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,对加工要求高,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3-7(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,但对加工要求高,装拆较不便,适用于缸筒和活塞之间的密封。图3-7(c)、图3-7(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紧贴在静、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。
液压缸密封装置
    图3-7密封装置
 
    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安装防尘圈。防尘圈的唇口朝外。
 
    4.缓冲装置。
 
    液压缸一般都设置缓冲装置,特别是对于大型、高速或要求高的液压缸,为了防止活塞在行程终点时和缸盖相互撞击,引起噪声、冲击,则必须设置缓冲装置。
 
    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,强迫油液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。
 
    如图3-8(a)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,起到缓冲作用。如图3-8(b)所示,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。由于节流阀1是可调的,因此缓冲作用也可调节,但仍不能解决速度降低后缓冲作用减弱的缺点。如图3-8(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。
液压缸的缓冲装置
    图3-8液压缸的缓冲装置
 
    5.排气装置。
 
    液压缸在安装过程中或长时间停放后,会在液压缸和管道系统中渗入空气。液压缸重新工作时会出现爬行、噪声和发热等不正常现象,故需要把系统中的空气排出。一般可在液压缸和系统的最高处设置出油口把气体带走,或设置专用的放气阀,如图3-9所示。
液压缸排气装置
    图3-9排气装置
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