2022年液压缸全套图纸说明书-★★ .pdf

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1、1 目录绪论 第 3 页第 1 章液压传动的基础知识 第 4 页 1.1 液压传动系统的组成 第 4 页 1.2 液压传动的优缺点 第 4 页 1.3 液压传动技术的发展及应用 第 6 页第 2 章液压传动系统的执行元件液压缸 第 8 页 2.1 液压缸的类型特点及结构形式 第 8 页 2.2 液压缸的组成 第 11 页第 3 章 D G 型车辆用液压缸的设计 第 19 页 3.1 简介 第 19 页 3.2 DG型液压缸的设计 - 第 20 页第 4 章液压缸常见故障分析与排除方法 第 27 页总结 第 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -

2、- - -第 1 页，共 27 页2 绪论第 一 章液 压 传 动 的 基 础 知 识液 压 传 动 系 统 的 组 成液 压 传 动 系 统 由 以 下 四 个 部 分 组 成 ： 1 动 力 元 件 液 压 泵其 功 能 是 将 原 动机 输 出 的 机 械 能 转 换 成 液 体 的 压 力 能 ，为 系 统 提供 动 力 。 2 执 行 元 件 液 压 缸 、 液 压 马 达 。 它们 的 功 能 是 将 液 体 的 压 力 能 转 换 成 机 械 能 ，以 带动 负 载 进 行 直 线 运 动 或 者 旋 转 运 动 。 3 控 制 元 件 压 力 、 流 量 和 方 向 控 制阀

3、。 它 们 的 作 用 是 控 制 和 调 节 系 统 中 液 体 的 动力 、 流 量 和 流 动 方 向 ， 以 保 证 执 行 元 件 到 达 所 要求 的 输 出 力 或 力 矩 、 运 动 速 度 和 运 动 方 向 。 4 辅 助 元 件 保 证 系 统 正 常 工 作 所 需要 的 辅 助 装 置 。 包 括 管 道 、 管 接 头 、 油 箱 过 滤 器和 指 示 仪 表 等 。 5 工 作 介 质 - - - 工 作 介 质 即 传 动 液 体 ， 通常 称 液 压 油 。液 压 系 统 就 是 通 过 工 作 介 质 实 现 运动 和 动 力 传 递 的 。精选学习资料 -

4、 - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 27 页3 1. 2液 压 传 动 的 优 缺 点优 点 ： 1 体 积 小 、 重 量 轻 ， 单 位 重 量 输 出 的 功率 大 一 般 可 达3 2MPa, 个 别 场 合 更 高 。 2 可 在 大 范 围 内 实 现 无 级 调 速 。 3 操 纵 简 单 ， 便 于 实 现 自 动 化 。 特 别 是和 电 气 控 制 联 合 使 用 时 ， 易 于 实 现 复杂 的 自 开 工 作 循 环 。 4 惯 性 小 、 响 应 速 度 快 ， 起 动 、 制 动 和 换向 迅 速 。 ( 液 压

5、 马 达 起 动 只 需0. 1 s ) 5 易 于 实 现 过 载 保 护 ， 安 全 性 好 ； 采 用 矿物 油 作 为 工 作 介 质 ， 自 润 滑 性 好 。 6 液 压 元 件 易 于 实 现 系 列 化标 准 化 和 通用 化 。缺 点 ： 1 由 于 液 压 传 动 系 统 中 存 在 的 泄 漏 和 油 液的 压 缩 性 ， 影 响 了 传 动 的 准 确 性 ， 不 易实 现 定 比传 动 。 2 不 适 应 在 温 度 变 化 范 围 较 大 的 场 合 工 作 。 3 由 于 受 液 体 流 动 阻 力 和 泄 漏 的 影 响 ， 液压 传 动 的 效 率 还 不 是

6、 很 高 ， 不 易 远 距离 传 动 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 27 页4 4 液 压 传 动 出 现 故 障 不 易 查 找 。液 压 传 动 技 术 的 发 展 及 应 用液 压 技 术 ， 从 年 英 国 制 造 出 世 界 上第 一 台 水 压 机 诞 生 算 起 ，已 经 有 多 年 的 历史 了 ，然 而 在 工 业 上 的 真 正 推 广 使 用 却 是 世纪 中 叶 的 事 情 了 。 第 二 次 世 界 大 战 期 间 ， 在 一 些武 器 装 备 上 用 上 了 功 率 大 、 反 应 快

7、、 动 作 准 的 液压 传 动 和 控 制 装 置 ，大 大 的 提 高 了 武 器 装 备 的 性能 。同 时 ，也 加 速 了 液 压 技 术 本 身 的 发 展 。战 后 ，液 压 技 术 迅 速 由 军 事 转 入 民 用 ， 在 机 械 制 造 、 工程 机 械 、 锻 压 机 械 、 冶 金 机 械 、 汽 车 、 船 舶 等 行业 中 得 到 了 广 泛 的 应 用 和 发 展 。 世 纪 年代 以 后 ， 原 子 能 技 术 、 空 间 技 术 、 电 子 技 术 等 的迅 速 发 展 ， 再 次 将 液 压 技 术 向 前 推 进 ， 使 其 在 各个 工 业 领 域 得

8、到 了 更 加 广 泛 的 应 用 。现 代 液 压 技 术 与 微 电 子 技 术 、 电 脑 技 术 、 传感 技 术 的 紧 密 结 合 已 经 形 成 并 发 展 成 为 一 种 包括 传 动 、 控 制 、 检 测 在 内 的 自 动 化 技 术 。 当 前 ，液 压 技 术 在 实 现 高 压 、高 速 、大 功 率 、经 久 耐 用 、高 度 集 成 化 等 各 项 要 求 方 面 都 取 得 了 重 大 的 进展 ， 在 完 善 发 展 比 例 控 制 和 伺 服 控 制 、 开 发 数 字精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -

9、-第 4 页，共 27 页5 控 制 技 术 上 也 有 许 多 新 成 果 。 同 时 ， 液 压 元 件 和液 压 系 统 的 电 脑 辅 助 设 计 ( CAD) 和 测 试 ( CAT) 、微机 控 制 、 机 电 一 体 化 、 液 电 一 体 化 、 可 靠 性 、 污染 控 制 、 能 耗 控 制 、 小 型 微 型 化 等 方 面 也 是 液 压技 术 发 展 和 研 究 的 方 向 。 继 续 扩 大 应 用 服 务 领域 ， 采 用 更 先 进 的 设 计 和 制 造 技 术 ， 将 使 液 压 技术 发 展 成 为 内 涵 更 加 丰 富 完 整 的 综 合 自 动 化

10、技术 。目 前 ， 液 压 技 术 已 广 泛 应 用 于 各 个 工 业 领 域的 技 术 装 备 上 ， 例 如 机 械 制 造 、 工 程 、 建 筑 、 矿山 、 冶 金 、 船 舶 等 机 械 ， 上 至 航 空 、 航 天 工 业 ，下 至 地 矿 、 海 洋 开 发 工 程 ， 几 乎 无 处 不 见 液 压 技术 的 踪 迹 。液 压 技 术 的 应 用 领 域 大 致 上 可 以 归 纳为 以 下 几 个 主 要 方 面 ： 1 各 种 举 升 、 搬 运 作 业 。 尤 其 在 行 走 机 械和 较 大 驱 动 功 率 的 场 合 ，液 压 传 动 已 经 成 为 一 种主

11、 要 方 式 。 如 起 重 机 、 起 锚 机 等 。 2 各 种 需 要 作 用 力 大 的 推 、 挤 、 挖 掘 等 作业 装 置 。例 如 ，各 种 液 压 机 、塑 料 注 射 成 型 机 等 。 3 高 响 应 、 高 精 度 的 控 制 。 飞 机 和 导 弹 的姿 态 控 制 等 装 置 。 4 多 种 工 作 程 序 组 合 的 自 动 操 作 与 控 制 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 27 页6 如 组 合 机 床 、 机 械 加 工 自 动 线 。 5 特 殊 工 作 场 合 。例 如 地 下

12、 水 下 、防 爆 等。第 二 章液 压 传 动 系 统 的 执 行 元 件 液 压 缸2. 1液 压 缸 的 类 型 及 结 构 形 式液 压 缸 有 多 种 类 型 。 按 作 用 方 式 可 分 为 单 作用 式 和 双 作 用 式 两 种 ； 按 结 构 形 式 可 分 为 活 塞式 、 柱 塞 式 、 组 合 式 和 摆 动 式 四 大 类 。其 中 ，单 作 用 液 压 缸 分 为 ：单 活 塞 杆 液 压 缸 、双 活 塞 杆 液 压 缸 、 柱 塞 式 液 压 缸 、 差 动 液 压 缸 和伸 缩 液 压 缸 。 但 是 ， 差 动 式 液 压 缸 和 柱 塞 式 液 压缸 只

13、 能 单 作 用 而 不 能 双 作 用 。 组 合 液 压 缸 包 括 ：弹 簧 复 位 式 、 齿 条 式 、 串 联 式 和 增 压 式 四 种 。 摆动 液 压 缸 又 分 为 ： 单 叶 片 式 和 双 叶 片 式 两 种 。 下面 以 一 种 典 型 液 压 缸 为 例 ， 说 明 液 压 缸 的 基 本 组成 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 27 页7 空 心 活 塞 式 液 压 缸 如 上 图 所 示 。 它 由 缸 筒10 ，活 塞8， 活 塞 杆1 、 15， 缸 盖18 、 24， 密 封 圈4、

14、 7 、17， 导 向 套6、 19， 压 板11 、 2 0 等 主 要 零 件 组 成 。这 种 液 压 缸 活 塞 杆 固 定 ， 缸 筒 带 开 工 作 台 作 往 复 运动 。 活 塞 用 锥 销9、 2 2 与 空 心 活 塞 杆 连 接 ， 并 用 堵头2 堵 死 活 塞 杆 的 一 头 。 缸 筒 两 端 外 圆 上 套 有 钢 丝环1 2、 2 1， 用 于 阻 止 压 板11 、 20 向 外 移 动 ， 从 而通 过 螺 栓 将 缸 盖1 8、 2 4 与 压 板 相 连 图 中 没 有 画出 ， 并 把 缸 盖 压 紧 在 缸 筒 的 两 端 。 为 了 减 少 泄 漏

15、 ，在 液 压 缸 中 可 能 发 生 泄 漏 的 结 合 面 安 放 了 密 封 圈和 纸 垫 。 空 心 活 塞 杆 和 其 上 的 油 口a、 c提 供 了 液压 缸 的 进 、 出 油 口 。 当 缸 筒 移 动 到 左 、 右 终 端 时 ，油 口a、 c的 开 度 逐 渐 减 小 ， 造 成 回 油 阻 力 逐 渐 增精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 27 页8 大 ， 对 运 动 部 件 起 到 制 动 缓 冲 作 用 。 在 缸 盖 上 设 有与 排 气 阀 图 中 没 有 画 出 相 连 的 排 气 孔5

16、、 14，可 以 排 出 液 压 缸 中 的 空 气 ， 使 运 动 更 加 平 稳 。表 2-1 液压缸的类型和特点类型速度作用力特点单作用液压缸双活塞杆液压缸U=q/A3 F=p1A1 活塞的两侧都装有活塞杆，只能向活塞一侧供应压力油，由外力使活塞反向运动单活塞杆液压缸U=q/A3F1=p1A1活塞仅单向运动，返回行程利用自重或负荷将活塞推回柱塞式液压缸U=q/A3F1=p1A1柱塞仅单向运动，由外力使柱塞反向运动差动液压缸U3=q/A3F3=p1A1可使速度加快，但作用力相应减小伸缩液压缸- - 以短缸获得长行程；缸由大到小逐节推出，靠外力由小到大逐节缩回双作用液压缸双活塞杆液压缸U1=

17、q/A3 U2=q/A2F1=p1-p2 A1 F2=p2-p1 A2双边有杆，双向液压驱动，双向推力和速度均相等单活塞杆液压缸U1=q/A3 U2=q/A2F1=p1-p2 A1 F2=p2-p1 A2单边有杆，双向液压驱动，u1 V U2，F1F2 伸缩液压缸- -双向液压驱动，由大到小逐节推出，由小到大逐节缩回组合液压弹簧复位液压缸-单向由液压驱动，回程弹簧复位串联液压缸U1=q/A1+A2 U2=q2A2 F1=p1A1-A2-2qA2 F1=2p2A2-A2-q1A1+A2用于缸的直径受限制，而长度不受限制处，可获得在的推力增 压 缸-由活塞缸和柱塞缸组合而成，低压油送入A 腔， B

18、腔输出高压油精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 27 页9 缸齿条液压缸-活塞的移动通过传动机构变成齿轮的往复回转运动摆动液压缸单叶片液压缸W =8q/b D2-d2T=pD2-d2 b/8 把液压能变为回转的机械能，输出轴摆动角 300度双叶片液压缸W =4q/b D2-d2T=pD2-d2 b/4把液压能变为回转的机械能，输出轴摆动角 150度注： b叶片宽度；D叶片的底端、顶端直径； w叶片轴的角速度；T- 理论转矩液 压 缸 的 组 成从 以 上 液 压 缸 的 结 构 形 式 上 可 知 ： 液 压 缸可 以 分

19、为 缸 体 组 件 、 活 塞 组 件 、 密 封 装 置 、 缓 冲装 置 和 排 气 装 置 五 大 部 分 。( 1) 缸 体 组 件缸 筒 组 件 有 缸 筒 和 缸 盖 组 成 。缸 筒 和 缸 盖 的连 接 形式 与其工 作压 力有 关。 当工 作压 力p 10 MPa时 , 缸 筒 使 用 铸 铁 ； 工 作 压 力p 2 0 MPa 时 ，使 用 铸 钢 或 锻 钢 。以 下 是 几 种 常 见 的 缸 筒 与 缸 盖的 联 接 形 式 ：图2 - 21( a ) 所 示 为 法 兰 连 接 式 ， 结 构 简 单 ， 容易 加 工 ， 也 容 易 装 拆 ， 但 外 形 尺

20、寸 和 重 量 都 较 大 ，常 用 于 铸 铁 制 的 缸 筒 上 。 图2- 2 1( b) 所 示 为 半 环 连接 式 ， 它 的 缸 筒 壁 部 因 开 了 环 形 槽 而 削 弱 了 强 度 ，为 此 有 时 要 加 厚 缸 壁 ， 它 容 易 加 工 和 装 拆 ， 重 量 较精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 27 页10 轻 ，常 用 于 无 缝 钢 管 或 锻 钢 制 的 缸 筒 上 。图2- 2 1( c )所 示 为 螺 纹 连 接 式 ， 它 的 缸 筒 端 部 结 构 复 杂 ， 外 径加 工 时

21、 要 求 保 证 内 外 径 同 心 ， 装 拆 要 使 用 专 用 工具 ， 它 的 外 形 尺 寸 和 重 量 都 较 小 ， 常 用 于 无 缝 钢 管或 铸 钢 制 的 缸 筒 上 。图2- 21 ( d) 所 示 为 拉 杆 连 接 式 ，结 构 的 通 用 性 大 ， 容 易 加 工 和 装 拆 ， 但 外 形 尺 寸 较大 ， 且 较 重 。 图2- 21( e) 所 示 为 焊 接 连 接 式 ， 结 构简 单 ， 尺 寸 小 ， 但 缸 底 处 内 径 不 易 加 工 ， 且 可 能 引起 变 形 。图 2-21 缸筒和缸盖结构(a) 法兰连接式 (b) 半环连接式 (c)

22、螺纹连接式 (d) 拉杆连接式 (e) 焊接连接式由 此 可 见 ， 缸 筒 的 材 料 一 般 要 求 有 足 够 的 强 度和 冲 击 韧 性 ， 对 焊 接 的 缸 筒 ， 还 要 求 有 良 好 的 焊 接性 能 。为 了 能 够 最 大 限 度 的 满 足 用 户 对 产 品 性 能 的需 求 和 产 品 设 计 的 经 济 合 理 以 及 保 证 工 人 人 身 和设 备 安 全 ， 改 善 操 作 者 工 作 环 境 ， 洛 阳 强 力 液 压 股精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 27 页11 份 所 生

23、产 的 液 压 缸 缸 筒 毛 坯 件 选 择 由 专 业 厂 方 提供 内 圆 已 经 过 衍 磨 和 外 圆 已 加 工 的 高 精 度 冷 拔 无缝 钢 管 ， 能 满 足 以 下 要 求 ：a、 缸 筒 内 径 的 圆 度 和 圆 柱 度 可 选 取8 级 。b、 缸 筒 端 面 的 垂 直 度 选 取7 级 精 度 。c、 缸 筒 端 部 用 螺 纹 连 接 时 ， 螺 纹 应 选 取6级精 度 的 细 牙 螺 纹 。( 2 ) 活 塞 组 件活 塞 组 件 有 活 塞 、 活 塞 杆 和 连 接 件 等 组 成 ，活 塞 与 活 塞 杆 连 接 形 式 决 定 于 工 作 压 力

24、、安 装 形式 、 工 作 条 件 等 。由 于 活 塞 在 缸 筒 内 作 往 复 运 动 ， 必 须 选 用 优质 材 料 。 对 于 整 体 式 活 塞 ， 一 般 采 用 号 钢 或 号 钢 ； 装 配 式 的 活 塞 采 用 灰 口 铸 铁 、 耐 磨 铸铁 或 铝 合 金 等 材 料 ，有 特 殊 要 求 时 可 在 钢 活 塞 坯外 面 装 上 青 铜 、 黄 铜 和 尼 龙 等 耐 磨 套 ， 以 延 长 活塞 的 使 用 寿 命 。活 塞 杆 无 论 是 空 心 的 还 是 实 心 的其 材 料 常 采 用 号 钢 或 号 钢 等 材 料 ，当 冲击 振 动 很 大 时 ，

25、也 可 采 用 号 钢或 Cr钢 。图2 - 2 2 所 示 为 几 种 常 见 的 活 塞 与 活 塞 杆 的 连 接 形 式 ：图2- 22( a) 所 示 为 活 塞 与 活 塞 杆 之 间 采 用 螺母 连 接 ，它 适 用 负 载 较 小 ，受 力 无 冲 击 的 液 压 缸 中 。螺 纹 连 接 虽 然 结 构 简 单 ， 安 装 方 便 可 靠 ， 但 在 活 塞杆 上 车 螺 纹 将 削 弱 其 强 度 。 图 图2- 2 2( b ) 和 ( c ) 所精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 27 页12 示

26、 为 卡 环 式 连 接 方 式 。 图 2- 22 ( b) 中 活 塞 杆5 上 开有 一 个 环 形 槽 ， 槽 内 装 有 两 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2- 22 ( c ) 中 的 活 塞 杆 ， 使 用了 两 个 半 圆 环4，它 们 分 别 由 两 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 2- 22 ( d )所 示 是 一 种 径 向 销 式 连 接 结 构 ， 用 锥 销1 把 活 塞

27、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 。图2 - 22常 见 的 活 塞 组 件 结 构 形 式( 3) 密 封 装 置密 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 力精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 27 页13 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

28、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 、 型 密 封 圈 、 Y 型 密 封 圈 、 V 型 密封 圈 等 密 封

29、 方 式 来 防 止 漏 油 。图2- 2 3 密 封 装 置( a ) 间 隙 密 封 ( b ) 摩 擦 环 密 封 ( c ) 形 圈 密 封 ( d ) V 形 圈 密 封液 压 缸 中 常 见 的 密 封 装 置 如 上 图2- 2 3 所 示 。图2- 23 ( 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 外 表 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

30、阻 力精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 27 页14 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2- 2 3 ( 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

31、 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2- 23( c ) 、 图2- 23( 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 ，

32、 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 ( v 1 2

33、 m/ mi n ) 。 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 ，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 27 页15 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

34、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 ， 到 达 防止 活 塞 和 缸 盖 相 互 撞 击 的 目 的 。如 以 下 图2- 2 4( a) 所 示 ， 当 缓 冲 柱 塞 进 入 与 其相 配 的 缸 盖 上 的 内 孔 时

35、， 孔 中 的 液 压 油 只 能 通 过 间隙排 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2- 24 ( 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2- 24 ( c ) 所 示 ， 在 缓 冲柱 塞 上 开 有 三 角 槽 ，

36、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 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 27 页16 图 2-24 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

37、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 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -

38、- - -第 16 页，共 27 页17 图 2-25 放气装置1缸盖 2 放气小孔 3 缸体 4 活塞杆第 三 章DG 型 液 压 缸 的 设 计3. 1简 介DG 型 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 。DG 型 液 压 缸 结 构 如下:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 27 页1

39、8 型 号 意 义例 ：L: 螺纹式活塞杆连接形式E:耳环式安装方式：单耳环式压力分级： 8-16MPa 液压缸内径： 40mm 活塞：重型名称：单活塞杆双作用液压缸DG型液压缸的设计液压缸的设计计算：由 于 液 压 执 行 元 件 与 主 机 结 构有 着 直 接 关 系 ， 因 此 所 需 要 的 液 压 缸 和 在 结 构 上 千变 万 化 。 尽 管 有 一 些 标 准 件 可 供 选 用 ， 但 有 时 还 必须 根 据 实 际 需 要 自 行 设 计 。 下 面 介 绍 液 压 缸 的 设 计计 算 。DGJ4 0CE1L / E精选学习资料 - - - - - - - - - 名

40、师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 27 页19 ( 一 ) 主 要 尺 寸 的 计 算液 压 缸 的 主 要 尺 寸 包 括 缸 筒 内 径D、 活 塞 杆直 径d 和 缸 筒 长 度L。根 据 负 载 大 小 和 液 压 缸 的 工 作 压 力 确 定 活塞 的 有 效 工 作 面 积 ， 再 根 据 液 压 缸 的 不 同 结 构 形 式计 算 出 缸 筒 的 内 径 。 活 塞 杆 直 径 是 按 受 力 情 况 决 定的 ， 可 按 表3. 1 初 步 选 取 。 缸 筒 长 度 确 实 定 要 考 虑活 塞 最 大 行 程 、 活 塞 厚 度 、 导 向 和 密

41、 封 所 需 长 度 等因 素 。 通 常 情 况L (20 30)d。 计 算 结 果 要 圆 整 成国 家 标 准 中 的 推 荐 值 。 主 要 尺 寸 初 步 确 定 后 ， 还 要按 速 度 要 求 进 行 验 证 。 同 时 满 足 力 和 速 度 的 要 求 后才 可 以 确 定 下 来 。表3. 1液 压 缸 工 作 压 力 与 活 塞 杆 直 径液压缸工作压力p/MPa7推荐活塞杆直径d(0.50.55)D(0.60.7)D二强 度 校 核强 度 校 核 的 项 目 包 括 缸 筒 壁 厚 、活 塞 杆 直径d 和 缸 盖 固 定 螺 栓 的 直 径ds。在 中 、 低 压

42、系 统 中 ， 缸 筒 壁 厚 由 结 构 工 艺 决 定 ， 一般 不 做 校 核 。 在 高 压 系 统 中 需 按 以 下 情 况 进 行 校 核。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 27 页20 1. 缸 筒 壁 厚 的 校 核当 D/10 时为薄壁， 按下式校核 : 式 中 ， D - 缸 筒 内 径 ； 缸 筒 材 料 的 许 用 应 力 ， = b/n， b是 材 料的 抗 拉 强 度 ， 一 般 取 安 全 系 数n =5；py 试 验 压 力 ， 当 缸 的 额 定 压 力pn 16M pa 时 ， py

43、n； pn 16 M pa 时 ， pyn。当D / 10 时 为 厚 壁 ， 按 下 式 校 核 :2.活塞杆直径 d式 中 ， F 活 塞 杆 上 的 作 用 力 ； 活 塞 杆 材 料 的 许 用 应 力 ， = b/1. 4。3. 缸 盖 固 定 螺 栓 直 径ds式 中 ， F 活 塞 杆 上 的 作 用 力 ； k 螺 纹 拧 紧系 数 ， ； z 固 定 螺 栓 个 数 ； 螺 栓 材 料 的 许 用 应 力 ， = s/ ，s为 材 料 的 屈 服 点 。 活 塞 杆 材 料 的 许 用 应 力 ，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -

44、- - -第 20 页，共 27 页21 = b。 三 活 塞 杆 稳 定 性 校 核当 活 塞 杆 受 轴 向 压 缩 负 载 时 有 压 杆 稳 定 性 问题 ， 即压 缩 力F 超 过 某 一 临 界Fk值 时 活 塞 杆 就会 失 去 稳 定 性 。 活 塞 杆 稳 定 性 按 下 式 进 行 校核式 中 ， nk 安 全 系 数 ， 一 般 取nk=2 4 。当 活 塞 杆 的 细 长 比时 ，当 活 塞 杆 的 细 长 比， 且时 ，式 中 ，l安装长度；rk活塞杆截面最小回转半径，；1柔性系数；2由液压缸支承方式决定的末端系数；E活塞杆材料的弹性模量，钢材：；J活塞杆横截面惯性矩

45、；A活塞杆横截面积；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 27 页22 f由材料强度决定的试验值； 系数。缸 筒 的 设 计 1 缸 筒 材 料 的 选 择 及 加 工 工 艺参 阅 郑 州 强 盛 液 压 制 造 产 品 样 本 以 下 简称 产 品 样 本 第1 5 页 可 知 ， DG 型 液 压 缸 的 最大 推 力 和 拉 力 为1 6 MPa ， 即 ： 工 作 压 力p 2 0 MPa ；所 以 ， 缸 筒 材 料 可 选 用 无 缝 钢 管 ； 结 合 本 公 司 生产 车 间 的 实 际 加 工 水 平 ，

46、 在 选 购 缸 筒 原 材 料 时 ,一 般 都 是 直 接 从 钢 材 厂 订 购 经 过 冷 拔 后 的2 0 号钢 的 缸 筒 毛 坯 件 。 即 ： 内 圆 已 经 过 衍 磨 、 外 圆 已加 工 的 高 精 度 冷 拔 无 缝 钢 管 。 2 确 定 缸 筒 的 总 体 尺 寸查 产 品 样 本 第1 6 页 图 表 可 得 ， DG 型 液压 缸 缸 筒 的 内 径 为9 0 mm， 外 径 为1 0 8 mm。 即 ： 厚度 为1 8 mm。参 考 产 品 样 本 第1 7 页 图 表 可 得 ： 缸 筒 总长 度L 由 活 塞 杆 两 端 活 塞 宽 度 、导 向 筒 的

47、宽 度 以及 在 满 足 本 液 压 缸 的 行 程 后 来 确 定 。在 整 个 液 压精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 27 页23 缸 的 设 计 中 ，缸 筒 的 长 度 属 于 不 确 定 因 素 。在 此 ，先 不 予 考 虑 。活 塞 杆 的 设 计下 面 是 整 体 式 活 塞 杆 的 几 种 联 接 结 构 如以 下 图 ：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 27 页24 1.、耳环连接2、端部铰轴连接3、中部铰轴连接4、端部法兰连

48、接精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 27 页25 5、中部法兰连接6、底部法兰连接 1 活 塞 杆 材 料 的 选 择 及 加 工 工 艺参 考 产 品 样 本 第1 7 页 图 表 可 得 ：本 次 设 计 的 整 体 式 活 塞 杆 的 材 料 为4 5 # 钢拼 焊 而 成 , 杆 径 大 小 为4 5 mm。其 结 构 形 式 如以 下 图 ：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 27 页26 第 四 章液 压 缸 常 见 故 障 分 析 与排

49、 除 方 法表4- 1液 压 缸 常 见 故 障 分 析 和 排 除故障现象产生原因排除方法爬行1)空气侵入液压缸2) 活塞杆两端螺母旋得太紧3) 液压缸安装与导轨不平行4)活塞与活塞杆不同心5) 液压缸内壁或活塞外表拉，局部磨损或腐蚀6活塞杆不直1）设置排气装置，强迫排除空气2）调整，保持活塞杆处于自然状态3）调整导轨或滑块的松紧度，保持缸与导轨的平行度 /m 4）调整使活塞杆全长直线度5）镗缸筒内孔，重配新活塞6）单个或连同活塞放在V 型铁块上校正推力不足速度下降1）缸筒与活塞间磨损造成间隙过大，使内泄漏严重2）活塞上密封圈损坏，增大泄漏或增大摩擦力3）活塞杆弯曲，阻力增大4）溢流阀调压低

50、或溢流阀控压区泄漏，造成系统压力低，使推力不足1）2）更换密封圈，注意装配时不要过紧3）校正活塞杆4）按 推力 要 求 调整 溢流 阀 压 力值，检查溢流阀的内泄漏冲击1）未设缓冲装置，运动速度过快2）缓冲装置结构不正确，三角节流槽过短3）缓冲装置中的柱塞与孔的 间 隙 过大 而 严 重 泄漏，节流阀不起作用1）调整换向时间，降低运动速度，或增设缓冲装置2）修正凸台与凹槽，加长三角节流槽3）修理，研配单向阀与阀座或更换泄漏1）活塞杆外表损伤2）密封圈因损伤或老化密封不严3）缸盖加工精度不高，造成泄漏4）缸筒内孔外表局部磨损或有腰鼓形导致泄漏5）活塞与缸筒安装不同心或承受偏心负荷1）修复损伤的活