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液壓油缸-機(jī)械設(shè)備工作原理-精密無縫管簡(jiǎn)介
文章來源:本站  類別:鋼管知識(shí)  發(fā)布時(shí)間:2014/12/21 20:37:08  點(diǎn)擊:5187
液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的、做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)(或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng))的液壓執(zhí)行元件。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠。用它來實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),可免去減速裝置,并且沒有傳動(dòng)間隙,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),因此在各種機(jī)械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。液壓缸輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比;液壓缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置與排氣裝置組成。緩沖裝置與排氣裝置視具體應(yīng)用場(chǎng)合而定,其他裝置則必不可少。
根據(jù)常用液壓缸的結(jié)構(gòu)形式,可將其分為三種類型:環(huán)衛(wèi)垃圾車的液壓缸的結(jié)構(gòu)形式多種多樣,其分類方法也有多種:按運(yùn)動(dòng)方式可分為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)式和回轉(zhuǎn)擺動(dòng)式;按受液壓力作用情況可分為單作用式、雙作用式;按結(jié)構(gòu)形式可分為活塞式、柱塞式、多級(jí)伸縮套筒式;齒輪齒條式等;按安裝形式可分為拉桿、耳環(huán)、底腳、鉸軸等;按壓力等級(jí)可分為16Mpa、25Mpa、31.5Mpa等。
活塞僅能單向運(yùn)動(dòng),其反方向運(yùn)動(dòng)需由外力來完成。但其行程一般較活塞式液壓缸大。
活塞式液壓缸可分為單桿式和雙桿式兩種結(jié)構(gòu),其固定方式由缸體固定和活塞桿固定兩種,按液壓力的作用情況有單作用式和雙作用式。在單作用式液壓缸中,壓力油只供液壓缸的一腔,靠液壓力使缸實(shí)現(xiàn)單方向運(yùn)動(dòng),反方向運(yùn)動(dòng)則靠外力(如彈簧力、自重或外部載荷等)來實(shí)現(xiàn);而雙作用液壓缸活塞兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)則通過兩腔交替進(jìn)油,靠液壓力的作用來完成。
如圖所示為單桿雙作用活塞式液壓缸示意圖。它只在活塞的一側(cè)設(shè)有活塞桿,因而兩腔的有效作用面積不同。在供油量相同時(shí),不同腔進(jìn)油,活塞的運(yùn)動(dòng)速度不同;在需克服的負(fù)載力相同時(shí),不同腔進(jìn)油,所需要的供油壓力不同,或者說在系統(tǒng)壓力調(diào)定后,環(huán)衛(wèi)垃圾車液壓缸兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)所能克服的負(fù)載力不同。

柱塞式

(1)柱塞式液壓缸是一種單作用式液壓缸,靠液壓力只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng),柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重;
(2)柱塞只靠缸套支承而不與缸套接觸,這樣缸套極易加工,故適于做長(zhǎng)行程液壓缸;
(3)工作時(shí)柱塞總受壓,因而它必須有足夠的剛度;
(4)柱塞重量往往較大,水平放置時(shí) 容易因自重而下垂,造成密封件和導(dǎo)向單邊磨損,故其垂直使用更有利。

伸縮式

伸縮式液壓缸具有二級(jí)或多級(jí)活塞,伸縮式液壓缸中活塞伸出的順序式從大到小,而空載縮回的順序則一般是從小到大。伸縮缸可實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的行程,而縮回時(shí)長(zhǎng)度較短,結(jié)構(gòu)較為緊湊。此種液壓缸常用于工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械上。有多個(gè)一次運(yùn)動(dòng)的活塞,各活塞逐次運(yùn)動(dòng)時(shí),其輸出速度和輸出力均是變化的。

擺動(dòng)式

擺動(dòng)式液壓缸是輸出扭矩并實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件,也稱擺動(dòng)式液壓馬達(dá)。有單葉片和雙葉片兩種形式。定子塊固定在缸體上,而葉片和轉(zhuǎn)子連接在一起。根據(jù)進(jìn)油方向,葉片將帶動(dòng)轉(zhuǎn)子作往復(fù)擺動(dòng)。
缸筒作為液壓缸、礦用單體支柱、液壓支架、炮管等產(chǎn)品的主要部件,其加工質(zhì)量的好壞直接影響整個(gè)產(chǎn)品的壽命和可靠性。缸筒加工要求高,其內(nèi)表面粗糙度要求為Ra0.4~0.8&um,對(duì)同軸度、耐磨性要求嚴(yán)格。缸筒的基本特征是深孔加工,其加工一直困擾加工人員。更多技術(shù)可咨詢:寧波高新區(qū)鏡博士科技有限公司周剛
采用滾壓加工,由于表面層留有表面殘余壓應(yīng)力,有助于表面微小裂紋的封閉,阻礙侵蝕作用的擴(kuò)展。從而提高表面抗腐蝕能力,并能延緩疲勞裂紋的產(chǎn)生或擴(kuò)大,因而提高缸筒疲勞強(qiáng)度。通過滾壓成型,滾壓表面形成一層冷作硬化層,減少了磨削副接觸表面的彈性和塑性變形,從而提高了缸筒內(nèi)壁的耐磨性,同時(shí)避免了因磨削引起的燒傷。滾壓后,表面粗糙度值的減小,可提高配合性質(zhì)。
油缸是工程機(jī)械最主要部件,傳統(tǒng)的加工方法是:拉削缸體——精鏜缸體——磨削缸體。采用滾壓方法是:拉削缸體——精鏜缸體——滾壓缸體,工序是3部分,但時(shí)間上對(duì)比:磨削缸體1米大概在1-2天的時(shí)間,滾壓缸體1米大概在10-30分鐘的時(shí)間。投入對(duì)比:磨床或絎磨機(jī)(幾萬——幾百萬),滾壓刀(1仟——幾萬)。滾壓后,孔表面粗糙度由幢滾前Ra3.2~6.3um減小為Ra0.4~0.8&um,孔的表面硬度提高約30%,缸筒內(nèi)表面疲勞強(qiáng)度提高25%。油缸使用壽命若只考慮缸筒影響,提高2~3倍,鏜削滾壓工藝較磨削工藝效率提高3倍左右。以上數(shù)據(jù)說明,滾壓工藝是高效的,能大大提高缸筒的表面質(zhì)量。
油缸經(jīng)過滾壓后,表面沒有鋒利的微小刃口,長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)摩擦也不會(huì)損傷密封圈或密封件,這點(diǎn)在液壓行業(yè)特別重要。

液壓的優(yōu)點(diǎn)

與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比,液壓傳動(dòng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、液壓傳動(dòng)的各種元件,可以根據(jù)需要方便、靈活地來布置。
2、重量輕、體積小、運(yùn)動(dòng)慣性小、反應(yīng)速度快。
3、操縱控制方便,可實(shí)現(xiàn)大范圍的無級(jí)調(diào)速(調(diào)速范圍達(dá)2000:1)。
4、可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。
5、一般采用礦物油作為工作介質(zhì),相對(duì)運(yùn)動(dòng)面可自行潤(rùn)滑,使用壽命長(zhǎng);
6、很容易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)/
7、很容易實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)化,當(dāng)采用電液聯(lián)合控制后,不僅可實(shí)現(xiàn)更高程度的自動(dòng)控制過程,而且可以實(shí)現(xiàn)遙控。

液壓的缺點(diǎn)

1、由于流體流動(dòng)的阻力和泄露較大,所以效率較低。如果處理不當(dāng),泄露不僅污染場(chǎng)地,而且還可能引起火災(zāi)和爆炸事故。
2、由于工作性能易受到溫度變化的影響,因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作。
3、液壓元件的制造精度要求較高,因而價(jià)格較貴。
4、由于液體介質(zhì)的泄露及可壓縮性影響,不能得到嚴(yán)格的傳動(dòng)比。
5、液壓傳動(dòng)出故障時(shí)不易找出原因;使用和維修要求有較高的技術(shù)水平。
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