鸿钛裁断机液压油缸的典型结构和组成介绍

鸿钛裁断机液压油缸的典型结构和组成介绍

鸿钛裁断机液压油缸的典型结构和组成介绍

液压缸的典型结构和组成

(一）液压缸的典型结构举例

图3-12所示为单杆液压缸的结构图，它主要由缸底1、缸筒7、缸头18、活塞21、活塞杆 8、导向套12、缓冲套6、无杆端缓冲套24、缓冲节流阀11、带放气孔的单向阀2以及密封装置等组成。缸筒7与法兰3、10焊 接成一个整体，然后通过螺钉与缸 底1、缸头18连接。图中用半剖面 的方法表示了活塞与缸筒、活塞杆 与缸盖之间的两种密封形式：上部 为橡塑组合密封，下部为唇形密 封。该液压缸具有双向缓冲功能， 工作时压力油经进油口、单向阀进 入工作腔，推动活塞运动，当活塞 运动到终点前，缓冲套切断油路， 排油只能经节流阀排出，起节流缓 冲作用（图中左端只画了单向阀， 右端只画了节流阀）

(二)液压缸的组成

从上面所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五个部分。

1.缸筒与缸盖

图3-13所示为常用的缸筒和缸盖的连接方式。在设计过程中，采用何种连接方式主要 取决于液压缸的工作压力、缸筒的材料和具体工作条件。当工作压力p＜10MPa时使用铸铁缸筒，它的连接方式多用图3-13a所示的法兰连接，这种结构易于加工和装拆，但外形尺寸大。当工作压力p＜20MPa时使用无缝钢管，p＞20MPa时使用铸钢或锻钢。它与缸盖的连 接方式常用图3-13b、c所示的半环连接和螺纹连接。采用半环连接装拆方便，但缸筒壁部 因开了环形槽而削弱了强度，为此有时要加厚缸壁。采用螺纹连接时，缸筒端部结构复杂， 外径加工时要求保证内外径同心，装卸时要使用专用工具。但外形尺寸和重量均较小，常用 于无缝钢管或铸钢制的缸筒上。

  2.活塞和活塞杆

活塞和活塞杆连接的方式很多，但无论采用何种连接方式，都必须保证连接可靠。图3-14所示为螺纹连接和半环式连接。螺纹式连接结构简单，装拆方便，但在高压大负载下需备有螺母防松装置。半环式连接结构较复杂，装拆不便，但工作较可靠。此外活塞和活塞杆 也有制成整体式结构的，但它只适用于尺寸较小的场合。活塞一般用耐磨铸铁制造，活塞杆则不论是空心的还是实心的，大多用钢料制造。

 3.密封装置

液压缸的密封装置用以防止油液的泄漏（液压缸一般不允许外泄并要求内泄漏尽可能小）。密封装置设计得好坏对于液压缸的静、动态性能有着眞要的影响。一般要求密封装置 应具有良好的密封性，尽可能长的寿命，制造简单，拆装方便，成本低。液压缸的密封主要 指活塞、活塞杆处的动密封和缸盖等处的静密封，如图3-12中的0形密封圈和Y形密封圈。 以及组合式密封装置（格来圈）有关密封装置的结构、材料、安装和使用等详见第五章。

4.缓冲装置

当液压缸所驱动的工作部件质量较大，移动速度较快时，由于具有的动量大，致使在行 程终了时，活塞与端盖发生撞击，造成液压冲击和噪声，甚至严重影响工作精度和引起整个 系统及元件的损坏，为此在大型、高速或要求较高的液压缸中往往要设置缓冲装置。

尽管液压缸中的缓冲装置结构形式很多，但它的工作原理都是相同的，即当活塞行程到 终点而接近缸盖时，增大液压缸回油阻力，使回油腔中产生足够大的缓冲压力，使活塞减 速，从而防止活塞撞击缸盖。因此，缓冲机构的设计不仅要考虑在较短的缓冲行程中吸收较 大的动能。而且缓冲腔压力的变化要比较平缓，峰值压力应小于液压缸的额定压力的1.5倍。

液压缸中常见的缓冲装置如图3-15所

示。图3-15a为间隙式缓冲装置，当活塞

移近缸盖时，活塞上的凸台进入缸盖的凹

腔，将封闭在回油腔中的油液从凸台和凹

腔之间的环状间隙δ中挤压出去，使回油

腔中压力升高而形成缓冲压力，从而使活

塞减慢了移动速度。这种缓冲装置结构简

单，但缓冲压力不可调节，且实现减速所

需行程较长，适用于移动部件惯性不大，

移动速度不太髙的场合。图3-15b所示为

可调节流缓冲装置，它不但有凸台和凹腔

等结构，而且在缸盖中还装有针形节流阀

1和单向阀2。当活塞移近缸盖时，凸台进

人凹腔，由于凸台和凹腔间的间隙较小

(有时用一 0形密封圈挡油〉，所以回油腔

中的油液只能经针状节流阀流出，从而在

回油腔中形成缓冲压力，使活塞受到制动

作用。这种缓冲装置可以根据负载情况调

整节流阀开口的大小，改变缓冲压力的大

小，因此适用范围较广。图3-15c所示为

可变节流缓冲装置，它在活塞上开有横截

面为三角形的轴向斜槽3，当活塞移近液

压缸缸盖时，活塞与缸盖间的油液须经轴

向三角槽流出，从而在回油腔中形成缓冲

压力使活塞受到制动作用。由图可知，这

种缓冲装置在缓冲过程中能自动改变其节

流口大小（随着活塞运动速度的降低而相应关小节流口因而使缓冲作用均匀，冲击压力小，制动位置精度高。

5.排气装置

当液压系统长时间停止工作，系统中的油液由于本身重量的作用和其他原因而流出，这 时易使空气进人系统。如果液压缸中有空气或油液中混入空气，都会使液压缸运动不平稳， 因此一般的液压系统在开始工作前都应使系统中的空气排出。为此可液压缸的最高部位 (那里往往是空气聚积的地方）设置排气装置。排气装置通常有两种，一种是在液压缸的最 高部位处开排气孔，并用管道连接排气阀进行排气；另一种是在液压缸的最高部位安放排气塞，如图3-16所示。两种排气装置都是在液压缸排气时打开（让活塞全行程往复移动数 次）排气完毕后关闭。

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