液压缸设计

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液压缸的设计计算

液压缸的设计计算

液压缸的设计计算液压缸设计计算是液压系统设计的关键部分之一,液压缸通过液压油的压力作用,将液压能转化为机械能。

液压缸的设计需要考虑液压缸的工作条件、负载要求、速度要求等多个因素。

下面是液压缸设计计算的一些关键要点。

液压缸设计前需要明确以下几个参数:(1)负载:液压缸要承受的最大负载。

(2)行程:液压缸的活塞行程,即活塞从一个极限位置到另一个极限位置的移动距离。

(3)速度:液压缸的移动速度要求。

(4)传动方式:液压缸的传动方式有单杆式和双杆式,单杆式主要用于简单操作,而双杆式适用于更复杂的应用场景。

(5)工作压力:液压缸的额定工作压力,一般由液压系统的工作压力决定。

在设计液压缸时,需要进行以下计算和选型:(1)工作压力的计算:根据液压缸所需承受的最大负载和速度要求,计算出液压缸所需的工作压力。

工作压力计算公式为:工作压力=功率÷斜杠(活塞面积×张角因数)活塞面积=π×活塞直径²÷4张角因数根据活塞材料和工作环境选取合适的值。

(2)液压缸尺寸的计算:根据所需承受的最大负载和工作压力,计算出液压缸的尺寸。

液压缸尺寸计算公式为:活塞面积=承受的负载÷工作压力活塞直径=(4×活塞面积÷π)^0.5根据液压缸的类型和具体要求,还需要进行一些其他计算,如活塞杆直径、带式液压缸的带宽和带材厚度的计算等。

(3)液压缸速度的计算:根据液压缸的移动速度要求,结合液压缸的流量特性和阀门的流量系数等参数,计算出所需的液压缸速度。

液压缸速度计算公式为:流量=活塞面积×速度速度=流量÷活塞面积其中,流量需要根据阀门流量系数、压差等因素计算得出。

为了确保液压缸的工作效果和可靠性,设计时还需要考虑液压缸的密封性、液压阀的选型、活塞材料的选择和润滑等方面的计算和选型。

总结起来,液压缸的设计计算包括工作压力的计算、液压缸尺寸的计算以及液压缸速度的计算等。

液压油缸压力计算公式液压油缸设计计算公式

液压油缸压力计算公式液压油缸设计计算公式

液压油缸压力计算公式液压油缸设计计算公式液压油缸(也称为液压缸)是将液压能转化为机械能的设备,它是液压系统中的关键组成部分。

在液压系统中,通过在液压缸两端施加不同的压力,使活塞在缸内运动,从而实现工作负载的移动、提升或压缩等操作。

液压油缸的设计计算需要考虑以下几个因素:负载大小、工作压力、缸径、活塞杆直径、活塞杆材料、油缸结构等。

下面是一般液压油缸设计计算的几个常用公式。

1.计算液压油缸的工作面积:液压油缸的工作面积可以根据液压系统的要求和负载大小来确定。

工作面积的计算公式如下:A=F/P其中,A表示油缸的工作面积,F表示需要承载的负载,P表示液压系统中的工作压力。

2.计算液压油缸的压力:液压油缸的压力可以根据所施加的负载和工作面积来确定。

压力的计算公式如下:P=F/A其中,P表示液压油缸的工作压力,F表示需要承载的负载,A表示油缸的工作面积。

3.计算液压油缸的活塞杆材料选取:液压油缸的活塞杆材料需要根据所承载负载和工作压力来选择,以满足强度和刚度的要求。

常见的活塞杆材料有碳钢、不锈钢、铬钼合金钢等。

一般用弯曲应力公式进行计算,考虑到材料的抗弯刚度,活塞杆的直径可以根据以下公式得到:d=((32*M*L)/(π*σ))^(1/3)其中,d表示活塞杆的直径,M表示活塞杆所承受的最大弯矩,L表示活塞杆的长度,σ表示选定材料的抗弯应力。

4.计算液压油缸的活塞直径:液压油缸的活塞直径可以通过活塞面积和活塞杆直径计算得到。

计算公式如下:D=(4*A)/(π*d^2)其中,D表示液压油缸的活塞直径,A表示油缸的工作面积,d表示活塞杆的直径。

5.计算液压油缸的油缸容积:液压油缸的油缸容积可以通过活塞面积和活塞行程来计算。

计算公式如下:V=A*l其中,V表示油缸的容积,A表示油缸的工作面积,l表示活塞的行程。

通过上述公式的计算,可以得到液压油缸的设计参数,从而满足液压系统的工作要求。

需要注意的是,在实际设计过程中,还应该考虑其他因素,如密封结构、摩擦损失、液压系统的动态响应等,以确保液压油缸的安全可靠运行。

液压缸设计指导书

液压缸设计指导书

液压缸设计指导书
液压缸设计指导书
1.引言
1.1 目的
本指导书的目的是为液压工程师提供设计液压缸的详细步骤和指导,包括液压缸的选型、尺寸计算、材料选择等方面的内容,以确保设计出符合要求且可靠的液压缸。

1.2 适用范围
本指导书适用于液压工程师、机械设计师和相关专业人员。

2.液压缸类型
2.1 单作用液压缸
2.2 双作用液压缸
2.3 伸缩式液压缸
2.4 旋转液压缸
3.液压缸选型
3.1 载荷计算
3.2 推力计算
3.3 工作压力计算
3.4 活塞速度计算
3.5 缸体材料选择
4.液压缸尺寸设计
4.1 活塞直径计算
4.2 活塞杆直径计算
4.3 缸体内径计算
4.4 缸体壁厚计算
4.5 缸体长度计算
5.液压缸密封件选取与设计5.1 密封件种类
5.2 密封件选型
5.3 密封件尺寸设计
6.液压缸安全设计
6.1 过载保护
6.2 液压缸应急情况处理
6.3 液压缸的安全标准和规范
7.液压缸安装与调试
7.1 安装前准备
7.2 安装步骤
7.3 调试与测试
附件:
附件1:液压缸设计工程图纸
附件2:液压缸性能测试报告
法律名词及注释:
1.著作权:指法律规定的对作品的全部或部分的独占意志权和财产权
2.专利:指依法授予发明创造者的专利权人对其发明创造在一定的期限内处于独占的权利
3.商标:指用以区别商品或服务的标志,包括文字、图形、字母、数字、颜色、声音、三维标志等
4.知识产权:知识产权是指人们在创造和利用文化、科学、技术、艺术和其他领域中所拥有的、可以依法保护的权利。

液压油缸设计手册

液压油缸设计手册

液压油缸设计手册一、液压油缸概述1.定义及作用液压油缸,作为一种将液压能转换为机械能的元件,广泛应用于各种工程机械、汽车制造、航空航天、工业自动化等领域。

它以油液为工作介质,通过活塞往复运动实现驱动和控制设备的动作。

液压油缸在实现机械自动化、提高生产效率等方面具有重要作用。

2.分类及特点液压油缸按结构可分为单杆、双杆、多杆等类型;按驱动方式可分为手动和电动两种。

液压油缸具有以下特点:(1)输出力大,承载能力高;(2)体积小,重量轻,结构简单;(3)动作平稳,无噪声,无污染;(4)易于控制,便于实现自动化;(5)寿命长,维护方便。

二、液压油缸设计要点1.选材与工艺液压油缸的材料选择应考虑强度、耐磨性、耐腐蚀性等因素。

常见的材料有碳钢、不锈钢、铝合金等。

工艺方面,应根据油缸的工作条件选择合适的加工方法,如焊接、铸造、数控加工等。

2.结构设计与计算液压油缸的结构设计应满足以下要求:(1)确保油缸在正常工作时,密封件的寿命;(2)考虑油缸的安装方式,如耳轴、法兰等;(3)满足油缸在各种工况下的稳定性能;(4)考虑油缸的防尘、防水、防爆等性能。

计算方面,主要包括以下内容:(1)确定油缸的工作压力;(2)计算油缸的驱动力和负载力;(3)计算油缸的有效面积;(4)校核油缸的材料强度、密封件寿命等。

3.油缸尺寸确定根据液压油缸的用途和工况,确定油缸的长度、直径、行程等尺寸。

同时,考虑油缸的安装空间和外形要求。

4.密封与防尘设计密封设计应考虑油缸的工作压力、运动速度、介质性质等因素,选择合适的密封材料和型式。

防尘设计方面,可根据工况要求,采用不同的防尘措施,如防尘圈、防护罩等。

5.油缸性能优化针对液压油缸的性能要求,通过结构优化、材料选择、工艺改进等手段,提高油缸的性能。

三、液压油缸应用领域1.工程机械液压油缸在工程机械中的应用十分广泛,如液压起重机、液压挖掘机、液压支撑等。

2.汽车制造液压油缸在汽车制造领域的应用主要包括车身装配、发动机装配、底盘装配等。

液压油缸设计手册

液压油缸设计手册

液压油缸设计手册第一章:液压油缸的工作原理和结构设计1.1 液压油缸的工作原理液压油缸是一种将液压能转换为机械能的装置,它利用压力油作为工作介质,通过将液压能转化为机械能来实现工作。

液压油缸的工作原理是通过液压力作用在活塞上,从而驱动活塞做直线运动。

1.2 液压油缸的结构设计液压油缸主要由缸体、活塞、密封件、油口、活塞杆等部分组成。

在设计液压油缸结构时,需要考虑工作压力、工作温度、工作环境等因素,以选择合适的材料和结构设计方案,确保液压油缸能够稳定可靠地工作。

第二章:液压油缸的选型和性能参数计算2.1 液压油缸的选型在选型时需要考虑液压油缸的工作压力、推力、速度、工作温度等因素,根据实际工作条件来选择最适合的液压油缸型号和规格。

2.2 液压油缸的性能参数计算液压油缸的性能参数包括工作压力、推力、速度等,需要通过相关公式和计算方法来确定,确保液压油缸在工作时能够满足设计要求。

第三章:液压油缸的材料选择和密封件设计3.1 液压油缸的材料选择液压油缸的材料选择直接影响着其使用寿命和性能稳定性,需要根据工作条件选择合适的材料,例如缸体和活塞可采用优质的合金钢或不锈钢材料,活塞杆则选择具有高强度和耐磨性的材料。

3.2 液压油缸的密封件设计液压油缸的密封件起着密封作用,保证液压油缸的正常工作,需要根据工作环境和工作压力设计合适的密封结构和材料,以确保液压油缸具有良好的密封性能和使用寿命。

第四章:液压油缸的安装和维护4.1 液压油缸的安装在安装液压油缸时,需要确保其与其他部件的配合精确,活塞杆的外部装配与液压机械部件的连接可靠,同时还要注意安装过程中的油污和杂质。

4.2 液压油缸的维护液压油缸在工作过程中需要定期进行维护,保持液压油清洁,检查密封件是否有磨损或老化,以确保液压油缸的正常使用和延长使用寿命。

结语液压油缸作为重要的液压传动元件,其设计、选型和维护都对液压系统的工作稳定性和可靠性起着至关重要的作用。

液压缸设计计算实例

液压缸设计计算实例

液压缸设计计算实例液压缸是一种常用于工业设备中的液压传动装置,主要由一个活塞、一个油缸和两个密封件组成。

它通过液压力将活塞推动,从而实现各种机械运动或工艺过程。

液压缸的设计计算主要包括以下几个方面:液压缸的尺寸计算、密封件的设计和选择、液压缸的工作压力计算、液压缸的材料和结构设计。

下面以液压缸在机械设备中的应用为例,进行设计计算。

液压缸的油缸内径可以根据活塞面积计算得到,油缸内径=2×√(A/π)=2×√(0.04/π)≈0.36m。

为了方便选用标准化油缸,取油缸内径为0.35m。

根据液压缸的工作行程和速度,可以计算出整个工作周期的时间 t=行程/速度=1000mm/0.5m/s=2000s。

液压缸的密封件设计和选择也是重要的一步。

常见的密封元件有油封、活塞密封圈和导向环等。

根据液压缸的工作压力和速度,可以选择适用的密封件类型和尺寸,确保密封性能以及使用寿命。

液压缸的工作压力计算也是必要的。

液压缸工作时,会受到工作压力的作用,为了保证液压缸的安全性和可靠性,需要计算液压缸允许的最大工作压力。

液压缸的最大工作压力一般按照材料、工艺和安全要求确定,常用的安全系数为2倍。

根据工作压力和安全系数,可以计算出液压缸最大允许工作压力为12.5MPa×2=25MPa。

液压缸的材料和结构设计也需要考虑。

液压缸常用的材料有铸铁、铝合金和不锈钢等,根据具体的应用场景和要求选择适合的材料。

液压缸的结构设计包括油缸壁厚、密封件槽设计、支撑结构等,需要根据实际情况和安全性要求进行设计。

综上所述,液压缸设计计算涉及液压缸的尺寸计算、密封件的设计和选择、液压缸的工作压力计算、液压缸的材料和结构设计等方面。

通过合理计算和选取,可以设计出安全可靠的液压缸,满足机械设备的工作需求。

液压油缸设计手册

液压油缸设计手册

液压油缸设计手册第一章:液压油缸概述1.1 液压油缸的定义和作用液压油缸是一种常用的液压执行元件,利用液压油在缸体中的压力变化,产生线性运动或者转动,用于实现各种机械装置的动作控制。

液压油缸广泛应用于冶金、石化、建筑、造船、机械制造等领域。

1.2 液压油缸的结构和工作原理液压油缸通常由缸体、活塞、密封件、进出油口、安装支架等组成。

其工作原理是通过控制油液的流入和流出,使得油缸内部产生一定的压力,从而驱动活塞做直线运动或旋转运动。

第二章:液压油缸设计原理2.1 液压油缸的选型原则在设计液压油缸时,应考虑载荷大小、工作环境、运动速度、活塞行程等因素,选择适合的型号和规格的液压油缸。

2.2 液压油缸的密封性能设计密封性是液压油缸的重要性能指标,设计时应考虑密封件的选择、布局和工作条件,以确保液压油缸的密封可靠性。

2.3 液压油缸的安全性设计在设计液压油缸时,应考虑其在工作过程中可能遇到的过载、压力变化、温度变化等情况,设计相应的安全保护装置和控制系统,以确保液压油缸的安全可靠运行。

第三章:液压油缸的结构设计3.1 缸体和活塞的材料选择液压油缸的缸体和活塞通常由优质碳素钢、合金钢或不锈钢制成,设计时需考虑材料的强度、刚性、耐磨性和耐腐蚀性等性能。

3.2 活塞杆的设计活塞杆是液压油缸的重要部件,设计时需考虑其长度、直径、表面硬度和表面光洁度等参数,以确保活塞杆的工作可靠性和寿命。

3.3 密封件的设计液压油缸的密封件包括活塞密封、杆密封、缸体密封等,设计时需选择适合的密封材料和结构,以确保液压油缸具有良好的密封性能。

第四章:液压油缸的应用和维护4.1 液压油缸的应用范围液压油缸广泛应用于各种工程机械、航空航天、船舶、起重装备、冶金设备等领域,可实现各种复杂机械动作的控制。

4.2 液压油缸的维护和保养液压油缸在使用过程中需要定期检查和维护,包括液压油的更换、密封件的检查、活塞杆的清洁和润滑等,以保证液压油缸的正常工作。

液压缸设计指导书(2023最新版)

液压缸设计指导书(2023最新版)

液压缸设计指导书液压缸设计指导书目录⒈引言⑴文档目的⑵适用范围⑶参考文件⑷术语和定义⒉设计要求⑴功能需求⑵技术要求⑶性能指标⑷安全要求⒊系统设计⑴系统结构⑵工作原理⑶主要组成部件⒋液压缸设计⑴缸体设计⒋⑴材料选择⒋⑵结构设计⒋⑶壁厚计算⑵活塞设计⒋⑴材料选择⒋⑵结构设计⒋⑶活塞密封设计⑶密封件设计⒋⑴ O型圈⒋⑵ V型圈⒋⑶磁性密封件⑷配合设计⒋⑴缸体和活塞配合⒋⑵密封件和槽设计⒋⑶建议的优化配合尺寸⒌安全与可靠性考虑⑴安全设计要求⑵可靠性分析⒌⑴故障模式与影响分析⒌⑵可靠性评估方法⒌⑶可靠性改进措施⒍检验与测试⑴压力测试⑵密封性能测试⑶功能测试⒎维护与保养⑴维护计划⑵保养要点附件附件1、详细图纸附件2、技术规范附件3、实验报告附件4、相关数据表格法律名词及注释⒈《液压缸设计指导书》:本文档所指液压缸的设计指导。

⒉液压缸:一种将液体能量转换为机械能的装置,通常由缸体、活塞和密封件组成。

⒊缸体:液压缸的外壳,通常由钢材制成。

⒋活塞:液压缸内部移动的元件,与缸体配合形成密封工作腔。

⒌O型圈:一种常用的密封件,具有圆环状横截面。

⒍V型圈:一种具有V形横截面的密封件,适用于高压密封。

⒎磁性密封件:利用磁性力实现密封效果的密封件。

⒏故障模式与影响分析:对系统故障模式及其对系统性能的影响进行分析和评估。

⒐可靠性评估方法:对系统的可靠性进行定量或定性评估的方法和工具。

⒑维护计划:规定液压缸维护工作内容、周期和方法的计划。

1⒈保养要点:液压缸日常保养中需要注意的关键事项和操作指南。

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液压缸设计指导书机械工程学院机设教研室一、设计目的油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于360°回摆运动的液压执行元件。

具有结构简单,工作可靠,制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点。

因此,广泛应用于工业生产各部门。

其主要应用有:工程机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构,起重机械中汽车起重机的伸缩臂和支腿机构,矿山机械中的液压支架及采煤机的滚筒调高装置,建筑机械中的打桩机,冶金机械中的压力机,汽车工业中自卸式汽车和高空作业车,智能机械中的模拟驾驶舱、机器人、火箭的发射装置等。

它们所用的都是直线往复运动油缸,即推力油缸。

所以进一步研究和改进液压缸的设计制造,提高液压缸的工作寿命及其性能,对于更好的利用液压传动具有十分重要的意义。

通过学生自己独立地完成指定的课程设计任务,提高理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,学会查阅参考书和工具书的方法,提高编写技术文件的能力,进一步加强设计计算和制图等基本技能的训练,为毕业后成为一名出色的机械工程师打好基础。

为此,编写了这本“液压缸设计指导书”,供机械专业学生学习液压传动课程及课程设计时参考。

二、设计要求1、每个参加课程设计的学生,都必须独立按期完成设计任务书所规定的设计任务。

2、设计说明书和设计计算书要层次清楚,文字通顺,书写工整,简明扼要,论据充分。

计算公式不必进行推导,但应注明公式中多符号的意义,代入数据得出结果即可。

3、说明书要有插图,且插图要清晰、工整,并选取适当此例。

说明书的最后要附上草图。

4、绘制工作图应遵守机械制图的有关规定,符合国家标准。

5、学生在完成说明书、图纸后,准备进行答辩,最后进行成绩评定。

三、设计任务设计任务由指导教师根据学生实际情况及所收集资料情况确定。

最后人均一题,避免重复。

四、设计依据和设计步骤油缸是液压传动的执行元件,它与主机及主机的工作结构有着直接的联系。

不同的机型和工作机构对油缸则有不同的工作要求。

因此在设计油缸之前,首先应了解下列这些作为设计原始依据的主要内容。

主机的用途和工作条件,工作机构的结构特点,负载值,速度,行程大小和动作要求,液压系统所选定的工作压力和流量等。

油缸的设计内容和步骤大致如下:1、液压缸类型和多部分结构的选择。

2、确定基本参数。

主要包括工作负载、工作速度(当有速度要求时)、工作行程、导向长度、缸筒内径及活塞杆直径等。

3、强度和稳定性计算。

其中包括缸筒壁厚、外径和缸底厚度的强度计算,活塞杆强度和稳定性验算,以及各连接部分的强度计算。

4、导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。

5、整理设计说明书。

绘制工作图。

应该指出,不同类型和结构的油缸,其设计内容量是不同的,而且各参数之间需要综合考虑反复验算才能得出比较满意的结果。

因此设计步骤不可能是固定不变的。

五、结构型式的确定1、结构初型:根据设计原始依据和设计任务书,查阅有关参考资料设计或选择油缸的结构初型(画图附于说明书中)。

液压缸的安装形式很多,但大致可分为两类:1)轴线固定类这类安装形式的液压缸在工作时,轴线位置固定不变。

机床上的液压缸大多是采用这种安装形式。

(1)通用拉杆式在两端缸盖上钻出通孔,用双头螺杆将缸和安装座连接拉紧。

一般用于短行程、压力低的液压缸。

(2)法兰式用液压缸上的法兰将其固定在机器上。

法兰设置在活塞杆端的缸头上,外侧面与机械安装面贴紧,这叫头部外法兰式。

由于液压缸工作时反作用力的作用,安装螺栓承受液压力的拉伸作用,因而安装螺栓的直径较大,并且要求强度计算。

法兰设置在活塞杆端的缸头上,内侧面与机械安装面贴紧,这叫头部内法兰式。

液压缸工作时,安装螺栓受力不大,主要靠安装支承面承受,所以法兰直径较小,结构较紧凑。

这种安装形式在固定安装形式中应用得最多。

法兰设置在缸的底部,与机械安装面用螺栓紧固,这叫尾部法兰式。

这种安装形式使液压缸悬伸,安装长度较大,稳定性差。

(3)支座式将液压缸头尾两端的凸缘与支座紧固在一起。

支座可置于液压缸左右的径向、切向,也可置于轴向底部的前后端。

径向安装时,安装面与活塞杆轴线在同一平面上,液压缸工作时,安装螺栓只承受剪切力;切向和轴向安装时,活塞的轴线与支座底面有一定的距离,安装螺栓既受剪切力,又承受因存在倾翻力矩而产生的弯曲力。

切向安装时倾翻力矩比轴向安装时要小一些。

对于支座安装形式,GS3766—83的2.2.2条规定:“支座式液压缸如不采用键或销承受剪切力时,则底脚固定螺栓必须经受全部剪切力而不致引起危险”。

2)轴线摆动类液压缸在往复运动时,由于机构的相互作用使其轴线产生摆动,达到调整位置和方向的要求。

安装这类液压缸,安装形式也只能采用使其能摆动的铰接方式。

工程机械、农业机械、翻斗汽车和船舶甲板机械等所用的液压缸多用这类安装形式。

(1)耳轴式将固定在液压缸上的铰轴安装在机械的轴座内,使液压缸轴线能在某个平面内自由摆动。

耳轴设置在液压缸头部的叫头部耳轴式。

这种安装形式的液压缸,摆动幅度较小,但稳定性较好。

耳轴设置在液压缸尾部的尾部耳轴式。

这种安装形式的液压缸,摆动幅度较大,但稳定性较差。

耳轴设置在液压缸中部的叫中间耳轴式,其摆动幅度和稳定性一般。

(2)耳环式将液压缸的耳环与机械上的耳环用销轴连接在一起,使液压缸能在某个平面内自由摆动。

耳环在液压缸的尾部,可以是单耳环,也可以是双耳环,还可以做成带关节轴承的单耳环或双耳环。

(3)球头式将液压缸尾部的球头与机械上的球座连接在一起,使液压缸能在一定的空间锥角范围内任意摆动。

这种安装形式自由度大,但稳定性差。

船舶起货吊杆液压缸多用这种形式。

应该指出,轴线摆动安装的液压缸往往工作时都是倾斜的,随着活塞杆的逐渐伸出,轴线与水平面的夹角也逐渐变化,其工作出力随着夹角的变化而变化,因此,计算液压缸的有效工作出力时,一定要以夹角处于最小时能推动的负载为依据。

2、局部结构初选根据设计条件,查阅资料确定油缸各零件的结构、材料及联接方式。

(画简图附于说明书中)1)缸筒的结构设计缸筒的两端分别与缸盖相连,构成密闭的压力腔,因而它的结构形式往往和缸盖及缸底密切相关。

设计缸筒的结构时,也应该一起加以考虑。

缸筒是液压缸的主体,其余零件装配其上,它的结构形式对加工和装配有很大影响,因此其结构必须尽量便于装配、拆卸和维修。

缸筒与缸盖、缸底的连接形式很多,不少于60多种,把他们按连接方法分类,大致有以下几种。

(1)法兰连接缸筒端部设计有法兰,用螺栓将其与端盖连接起来。

法兰连接结构简单,加工和装拆都很方便,只是外形尺寸和重量都较大。

法兰与缸筒为整体式(见图1-a)的多为铸件和铸件缸筒,加工余量较大,浪费材料;焊接法兰式(见图1-b)多为钢质缸筒,将无缝钢管制成的缸筒与法兰焊接在一起,其焊缝要进行强度计算。

法兰连接是液压缸中使用最普遍的结构形式。

图1 缸筒与端盖(或缸底)的连接形式(2)螺钉连接将缸盖用螺钉固定在缸筒端部(见图1-c)。

这种连接方式简单,但因缸筒壁薄,需要数量较多的螺钉才能承受液压力。

这种方式多用于柱塞液压缸和低压液压缸。

(3)外螺纹连接这种方式装拆方便,但需要专用工具。

它使缸筒端部结构复杂化,螺纹要与缸筒的内径同心。

螺纹对缸筒壁厚尺寸要求不大,很适合无缝钢管做缸筒的液压缸。

密封槽一般都设置在缸筒端面或端盖上,以免削弱缸筒强度。

为了防止螺纹因冲击震动而松动,往往增加锁紧螺母或紧定螺钉,如图1-d所示。

(4)内螺纹连接在缸筒端部加工出内螺纹和退刀槽,虽然会削弱缸筒强度,而且螺纹与缸筒要求同心,但其结构紧凑,外形美观,不易损坏。

连接螺纹可以设计在端盖上,也可以用螺纹压圈紧固,如图1-e所示。

(5)外卡键连接这种连接的强度好,结构紧凑,重量轻,装拆容易,但缸筒端部要切出卡键槽,使强度有所降低。

外卡键一般由两个半环卡键组成,固定卡键可以用卡键帽,如图1-f所示。

(6)内卡键连接这种连接方式的优缺点同外卡键差不多,但装拆不便。

为了便于装拆,卡键一般由三瓣组成,第三瓣的剖切口平面必须与轴线平行,否则是装不进去的。

装配卡键时,端盖外端面不能高出卡键槽,装好卡键后,端盖才能装到位,如图1-g所示。

卡键与卡键槽的配合精度要适当,间隙过大,缸筒卡键槽处会因受到冲击而产生剪切破坏。

(7)弹性卡圈式弹性卡圈有孔用弹性卡圈和钢丝弹性卡圈两种,如图1-h和图1-i所示。

由于它们都是标准件,因此使用方便,装拆容易。

但因厚度较薄,只能用于中低压缸筒上。

(8)焊接式如图1-j所示,将端盖直接焊在缸筒上,强度高,制造简单,但容易引起焊接变形,维修时需破坏端盖才行。

(9)销钉式如图1-k所示,将端盖装入缸筒后,相配钻铰,装上销钉。

这种连接方式简单方便,但销钉承受的剪切力较大,要校核强度和销钉数量。

(10)拉杆式如图1-l所示,起结构简单,工艺性好,通用性大,但端盖的体积和重量较大,拉杆受力后会拉伸变长,影响密封效果,只适用于中低压液压缸。

除了缸筒与缸盖和缸底的结构形式外,安装液压缸时,如结构允许,进出油口位置必须在最上面。

液压缸必须装成使其能自动放气或装有方便的放气口。

缸筒上的进出油口和排气阀的阀座,一般都焊接在缸筒的最上面,以利于安装和空气的排除。

2)缸筒的材料缸筒常用20、35、45号无缝钢管,当缸筒上需要焊接缸底、耳轴或管接头时,多采用35号钢管。

在承受的负载很大时,如液压支架中的立柱等,常用低合金无缝钢管,如27SiMn和30CrMnSi等。

3)缸底缸底的材料常用35号或45号钢。

缸筒采用无缝钢管时,缸底与缸筒多采用焊接结构,它的特点是结构紧凑,加工简单,工作可靠,但容易产生焊接变形。

通常缸底上口与缸筒内孔间采用过渡配合,以限制焊接后的变形。

除焊接结构外,缸底与缸筒可采用螺纹连接、半环连接和法兰连接等多种连接方式。

要根据具体设计要求灵活选择。

4)缸盖缸口部分一般由密封圈、导向套、防尘圈和锁紧装置等组成,用作活塞杆的导向和密封等。

缸孔和活塞杆直径不同,缸口部分的结构也有所不同,缸盖与缸筒的典型连接结构有,外螺纹连接,它的外径小,质量轻,但结构工艺性较差;内半环连接,内卡环常由三个半环组成,其结构简单而且紧凑,拆装也较方便,但缸壁上的环槽削弱了缸筒的强度;法兰连接,特点是结构简单而且紧凑,拆装和加工容易。

缺点是外形和质量都比较大;钢丝连接,这种连接方式的结构最简单、紧凑,已逐渐被推广使用。

值得注意的是缸盖与缸筒的连接很少采用焊接结构。

缸盖材料一般用35、45号钢锻件。

当缸盖兼作导向套时,应采用铸铁并在其工作表面堆焊青铜,黄铜或其它耐磨材料,导向套也可单独制成后压入缸盖内孔。

5)缸体与外部的连接结构油缸依与机器的设置与固定方式可分为两大类:a、刚性固定:采用底座或法兰连接b、铰接固定:采用耳环或铰轴油缸的安装一般是通过两端的耳环或中部铰轴与工作机构连接。

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