液压密封基础知识及油缸设计
液压缸的设计和计算

液压缸设计和计算液压缸的设计和计算液压缸的设计是整个液压系统设计中的一部分,它是在对整个系统进行了工况分析,编制了负载图,选定了工作压力之后进行的; 一、设计依据:1了解和掌握液压缸在机械上的用途和动作要求;2了解液压缸的工作条件;3了解外部负载情况;4了解液压缸的最大行程,运动速度或时间,安装空间所允许的外形尺寸以及缸本身的动作;5设计已知液压系统的液压缸,应了解液压系统中液压泵的工作压力和流量的大小、管路的通径和布置情况、各液压阀的控制情况;6了解有关国家标准、技术规范及参考资料;二、设计原则:1保证缸运动的出力、速度和行程;2保证刚没各零部件有足够的强度、刚度和耐用性;3保证以上两个条件的前提下,尽量减小缸的外形尺寸;4在保证刚性能的前提下,尽量减少零件数量,简化结构;5要尽量避免缸承受横向负载,活塞杆工作时最好承受拉力,以免产生纵向弯曲;6缸的安装形式和活塞杆头部与外部负载的连接形式要合理,尽量减小活塞杆伸出后的有效安装长度,增加缸的稳定性;三、设计步骤:1根据设计依据,初步确定设计档案,会同有关人员进行技术经济分析;2对缸进行受力分析,选择液压缸的类型和各部分结构形式;3确定液压缸的工作参数和结构尺寸;4结构强度、刚度的计算和校核;5根据运动速度、工作出力和活塞直径,确定泵的压力和流量;6审定全部设计计算资料,进行修改补充;7导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计;8绘制装配图、零件图、编写设计说明书;四、液压缸设计中应注意的问题液压缸的设计和使用正确与否,直接影响到它的性能和是否易于发生故障;所以,在设计液压缸时,必须注意以下几点:1、尽量使液压缸的活塞杆在受拉状态下承受最大负载,或在受压状态下具有良好的稳定性;2、考虑液压缸行程终了处的制动问题和液压缸的排气问题;3、正确确定液压缸的安装、固定方式;4、液压缸各部分的结构需根据推荐的结构形式和设计标准进行设计,尽可能做到结构简单、紧凑、加工、装配和维修方便;5、在保证能满足运动行程和负载力的条件下,应尽可能地缩小液压缸的轮廓尺寸;6、要保证密封可靠,防尘良好;五、计算液压缸的结构尺寸1、缸筒内径D 根据负载的大小来选定工作压力或往返运动速度比,求得液压缸的有效工作面积,从而得到缸筒内径D,再从GB2348-80标准中选取最近的标准值作为所设计的缸筒内径;液压缸的有效工作面积为…… 24D p F A π== 以无杆腔作工作腔时………… p FD π4=以有杆腔作工作腔时………… 24d p F D +=π 2、活塞杆外径d 通常先从满足速度或速度比的要求来选择,然后再校核其结构强度和稳定性;若速度比为v λ,则 vv Dd λλ1-= 也可根据活塞杆受力状况来确定:受拉力作用时,d =~; 受压力作用时,则有3、缸筒长度L 缸筒长度L 由最大工作行程长度加上各种结构需要来确定,即:l —— 活塞的最大工作行程;B —— 活塞宽度,一般为~1D ;A —— 活塞杆导向长度,取~D ;M —— 活塞杆密封长度,由密封方式定;C —— 其他长度; 注意:从制造工艺考虑,缸筒的长度最好不超过其内径的20倍;六、强度校核对液压缸的缸筒壁厚δ、活塞杆直径d和缸盖固定螺栓的直径,在高压系统中必须进行强度校核;1、缸筒壁厚校核δ 缸筒壁厚校核分薄壁和厚壁两种情况;当D/δ≥10时为薄壁,壁厚按下式进行校核:δ≥δδδ2[δ]当D/δ<10时为厚壁,壁厚按下式进行校核:δ≥δ2(√[δ]+0.4δδ[δ]−1.3δδ−1)pt ——缸筒试验压力,随缸的额定压力的不同取不同的值D ——缸筒内径σ——缸筒材料许用应力2、活塞杆直径校核活塞杆的直径d按下式进行校核:3、液压缸盖固定螺栓直径校核液压缸盖固定螺栓直径按下式计算:F ——液压缸负载k ——螺纹拧紧系数~Z ——固定螺栓个数σ——螺栓材料许用应力七、液压缸稳定性校核活塞杆轴向受压时,其直径d一般不小于长度L的1/15;当L/d≥15时,须进行稳定性校核,应使活塞杆承受的力F不能超过使它保持稳定工作所允许的临界负载Fk ,以免发生纵向弯曲,破坏液压缸的正常工作;Fk 的值与活塞杆材料性质、截面形状、直径和长度以及缸的安装方式等因素有关,验算可按材料力学有关公式进行;• 当活塞杆细长比 21/ψψ>k r l 时,则• 当活塞杆细长比21/ψψ≤k r l 且120~2021=ψψl -- 安装长度,其值与安装方式有关;Ψ1 -- 柔性系数,对钢取Ψ1=85;Ψ2 -- 末端系数,由液压缸支承方式决定;E -- 活塞杆材料的弹性模量,对钢取E=× 1011Pa ;J -- 活塞杆横截面惯性矩;A -- 活塞杆横截面面积;f -- 由材料强度决定的实验数值,对钢取f=×108 N /m2; α--系数,对钢取α=1/5000;rk --活塞杆横截面的最小回转半径;八、缓冲计算液压缸的缓冲计算主要是估计缓冲时缸中出现的最大冲击压力,以便用来校核缸筒强度、制动距离是否符合要求;液压缸在缓冲时,缓冲腔内产生的液压能E 1和工作部件产生的机械能E 2分别为:当E 1=E 2时,工作部件的机械能全部被缓冲腔液体所吸收,则有九、油缸的试验1.油缸试验压力,低于16MPa乘以工作压力的,高于16乘以工作压力的;2.最低启动压力:是指液压缸在无负载状态下的最低工作压力,它是反映液压缸零件制造和装配精度以及密封摩擦力大小的综合指标;3.最低稳定速度:是指液压缸在满负荷运动时没有爬行现象的最低运动速度,它没有统一指标,承担不同工作的液压缸,对最低稳定速度要求也不相同;4.内部泄漏:液压缸内部泄漏会降低容积效率,加剧油液的温升,影响液压缸的定位精度,使液压缸不能准确地、稳定地停在缸的某一位置;。
液压缸设计规范范文

液压缸设计规范范文液压缸是一种常用的液压元件,广泛应用于各个工业领域。
设计规范对液压缸的设计和制造起着重要的指导作用。
下面将从设计原则、结构设计、制造和检测等方面介绍液压缸的设计规范。
设计原则:1.力学原则:液压缸的设计应满足机械强度和刚度的要求,以确保在工作条件下不发生变形和振动。
2.密封原则:液压缸的设计应采用可靠的密封结构,以确保液压缸的密封性能和工作寿命。
3.动力原则:液压缸的设计应满足给定的工作条件和要求,以保证液压缸具有足够的工作压力和速度。
4.可靠性原则:液压缸的设计应考虑到使用寿命、可靠性和安全性等因素,以确保液压缸的长期稳定工作。
结构设计:1.缸体设计:液压缸的缸体应具有充分的强度和刚度,以承受工作压力和荷载。
缸体的内腔应光滑且无明显凹凸坑洞,以减小液压缸内流体的泄露和阻力。
2.活塞设计:液压缸的活塞应具有充分的强度和密封性能。
活塞的直径和有效面积应根据工作条件进行合理选择,以满足要求的工作压力和运动速度。
3.密封设计:液压缸的密封系统应具有良好的密封性能和可靠性。
应选择适当的密封装置,如密封圈、密封垫等,以避免泄漏和污染。
4.支承设计:液压缸的支承结构应具有足够的强度和刚度,以承受工作荷载和防止不正常运动。
支承结构的设计应考虑到液压缸的安装和维护便利性。
制造要求:1.材料选择:液压缸的缸体和活塞等关键部件应选用高强度、高刚度和耐磨损的材料,经过热处理等工艺,以确保其机械性能和使用寿命。
2.加工工艺:液压缸的加工工艺应符合相关标准和规范,以确保关键尺寸和形位公差的精度和可靠性。
3.涂层处理:液压缸的关键部件可进行表面涂层处理,如镀铬、电镀等,以提高其耐磨性和耐腐蚀性。
4.装配工艺:液压缸的装配应严格遵循相关规范和要求,以确保各部件之间的配合精度和装配质量。
检测要求:1.尺寸检测:液压缸在制造过程中,应进行各关键尺寸和形位公差的检测,以确保液压缸的装配质量和性能。
2.密封性检测:液压缸的密封系统应进行密封性能的测试,以确保液压缸的密封效果及使用寿命。
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。
液压油缸的主要设计技术参数

液压油缸的主要设计技术参数液压油缸是一种将液压能转化为机械能的装置,广泛应用于各种工业设备和机械系统中。
它主要由活塞、油缸、活塞杆、密封件等组成。
设计液压油缸时需考虑诸多技术参数,以下是其中一些重要的参数和设计技术。
1.力量参数:液压油缸的力量参数是指油缸的额定工作压力和最大工作压力。
额定工作压力是指油缸可承受的标准工作压力,最大工作压力是指油缸在短时间内承受的最大压力。
2.动作方式:液压油缸的动作方式可分为单作用和双作用两种。
单作用油缸只能在一侧施加力量,复位需要外力或其他方式来实现;双作用油缸既可以在两侧施加力量,也可以通过外力和其他方式复位。
3.排量:液压油缸的排量是指油缸在单位时间内所能排出的工作油量。
排量大小直接影响油缸的工作速度和效率。
4.动作速度:液压油缸的动作速度是指油缸在工作过程中活塞移动的速度。
速度大小取决于油缸的排量和工作流量。
5.有效工作行程:液压油缸的有效工作行程是指活塞在油缸内可移动的距离,也即活塞杆的伸缩长度。
有效工作行程需要根据具体工作需要进行设计。
6.密封性能:液压油缸在工作过程中需要保持较好的密封性能,以防止液压油泄露,影响工作效果。
常用的密封件有活塞密封、油缸密封、活塞杆密封等。
7.轴向刚度和载荷特征:液压油缸的轴向刚度和载荷特征是指油缸在承受力量时的变形情况。
设计时需考虑油缸的承载能力和支撑结构的稳定性。
8.外部环境适应性:液压油缸在设计时还需考虑其外部环境适应性,包括耐腐蚀性、抗震性、抗冲击性等。
9.运行可靠性:设计液压油缸时需确保其运行可靠性,包括油缸的长寿命、稳定性和操作可靠性。
10.成本和效益:液压油缸的设计还需考虑成本和效益问题,以确保在满足需求的基础上,尽量降低成本和提高效益。
综上所述,液压油缸的设计技术参数包括力量参数、动作方式、排量、动作速度、有效工作行程、密封性能、轴向刚度和载荷特征、外部环境适应性、运行可靠性以及成本和效益等。
这些参数的合理设计和选择,对液压油缸的性能和工作效果至关重要。
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。
油缸(液压缸)设计指导书

液压缸设计指导书温馨推荐您可前往百度文库小程序享受更优阅读体验不去了立即体验一、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。
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。
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。
液压油缸基础知识收藏

液压油缸基础知识收藏(总11页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除液压油缸基础知识收藏液压油缸在农业机械中已普遍运用,现按结构及用途整理,希望农机操作者多加了解......液压工作油缸按其工作条件要求不同,可把油缸结构设计成多种形式。
常见的有活塞式油缸、柱塞式油缸和复合油缸等结构形式。
(1)活塞式油缸活塞式油缸的结构组成如图1所示。
主要组成零件有:缸体、活塞、活塞杆、端板和密封圈等。
图1 活塞式油缸结构1—端盖板:2—缸体;3—活塞,4一密封环;5—活塞杆; 6—导向套;7—密封圈;8—压盖活塞式油缸在液压传动中应用较多,这种油缸工作时,主要是通过向油缸中活塞两侧交替输送液压油,利用活塞两侧液压油的压力差实现活塞的往复运动。
如果要想加快活塞的前进速度,可把油缸中的回油通过阀的控制,直接输入到进油管中,参加推动活塞工作,实现活塞的快速移动,但活塞的推力减小了许多。
(2) 柱塞式油缸柱塞式油缸的结构如图2所示。
主要组成零件有:缸体、柱塞、导向套、密封胶圈和端压盖等。
图2 柱塞式油缸结构1 —缸体;2—柱塞;3—导向套;4—密封胶圈;5—端压盖柱塞式油缸与活塞式油缸的不同之处是油缸中的活塞由轴式柱塞来代替,这种油缸多用在要求机械行程较长的液压传动中,而且只能是从一个方向输入压力油,单方向加压,形成推力推动柱塞移动。
柱塞的回程有的是靠柱塞本身自重落下,有的是依靠弹簧的弹力推回原位。
通常应用的柱塞式油缸体,其内孔不需要机械精加工,只要把柱塞外圆精磨就可以组装工作。
(3)复合式油缸图3所示充液式合模装置中用的油缸就是一种复合式油缸。
图中移模油缸是柱塞式油缸,当液压油从柱塞孔进人油缸时,使合模装置快速前移;合模接近终止时,当锁模油缸(活塞式油缸)进入液压油缸后,行程速度变慢,使锁模力达到要求吨位。
这种柱塞式和活塞式配合工作的油缸,称之为复合式油缸。
液压油缸设计手册

液压油缸设计手册摘要:1.液压油缸设计概述2.液压油缸的组成部分3.液压油缸的设计原则与方法4.液压油缸的性能参数5.液压油缸的应用领域6.液压油缸的选用与安装7.液压油缸的维护与故障排除8.液压油缸的设计案例分析正文:一、液压油缸设计概述液压油缸作为液压传动系统的重要组成部分,广泛应用于各种工程机械、自动化设备和工业领域。
液压油缸的设计涉及到力学、材料科学、热处理技术等多个方面,合理的設計可以提高液压油缸的使用寿命、工作效率和安全性。
二、液压油缸的组成部分液压油缸主要由缸体、活塞、密封装置、导向装置、驱动装置等组成。
各部分之间相互配合,完成液压油的吸入、压力传递、动作控制等功能。
三、液压油缸的设计原则与方法1.设计原则:液压油缸设计应满足使用要求,确保安全可靠,力求结构简单、紧凑,降低成本。
2.设计方法:根据液压油缸的使用条件,确定其主要尺寸、材料、密封形式等,进行结构设计,然后校核强度、刚度、稳定性等性能。
四、液压油缸的性能参数液压油缸的性能参数主要包括工作压力、行程、活塞面积、承载能力等。
设计时应根据实际工况,合理选择性能参数,使之满足使用要求。
五、液压油缸的应用领域液压油缸在工程机械、冶金设备、汽车制造、航空航天、船舶等领域有着广泛的应用。
不同领域的液压油缸有着不同的使用要求和技术特点。
六、液压油缸的选用与安装1.选用液压油缸时,应根据使用条件选择合适的结构形式、材料、密封形式等。
2.安装液压油缸时,要注意安装位置、方向、支撑结构等,确保液压油缸能正常工作。
七、液压油缸的维护与故障排除1.定期检查液压油缸的密封性能、油液质量、活塞运动情况等,及时更换密封件、添加油液。
2.遇到故障时,可通过外观检查、拆卸检查、试验等方法,找出故障原因,并进行排除。
八、液压油缸的设计案例分析通过对实际工程中的液压油缸设计案例进行分析,探讨液压油缸设计中应注意的问题,为液压油缸设计提供参考。
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液压密封基础知识及油缸设计
一、液压密封系统:
液压传动是靠密封油腔的容积变化来传递力和速度。
密封不良可造成油液泄漏,从而使得机构运动不稳定,降低容积效率,污染环境,严重时会建立不起压力,系统不能工作。
二、常用的轴用、孔用(往复运动用)密封方法:
1.
间隙密封:(图1)
优点:简单,不用任何密封件,摩擦力小。
缺点:不能完全阻止泄漏,且密封性不能随压力升高而提高。
应用:直径较小,压力较低,速度较快,密封性能不是很高的环境,如换向阀、液压泵(柱塞泵)、液压马达等。
在油缸中几乎不采用。
2.O形圈密封:(图2)
一般用橡胶制成。
优点:结构简单,密封性能良好,摩擦力小。
缺点:磨损后不能补偿,寿命短。
应用:可用于直线往复和回转运动,但更多的是用于固定密封,如管路、油缸盖和缸套间的密封。
或适用于低等级、非关键器件。
3.U形密封件密封(即:常用的UN圈或Yx圈):(图3为孔轴通用)
分类:轴用、孔用、孔轴通用三种。
一般选孔轴通用,即UN圈。
特点:两侧唇口对称。
优点:结构简单,安装相当简单,使用压力较高(最高可达40Mpa),密封性能良好,密封性能随压力升高而提高,并能自动补偿磨损量,摩擦力小,成本低,对油缸的表面要求也不高。
缺点:
密封圈质量容易材质影响,国产件一般寿命在1-2年。
进口件则寿命较长。
使用温度一般<100℃
往复速度:≤0.5m/s
应用:相当广泛。
4.挤压式密封件密封(即:常见的格来圈及斯特封):(图4)
格来圈(图4)
斯特封(图5)
优点:结构简单,使用压力高(最高可达70Mpa),密封性能良好,密封性能随压力升高而提高,并能自动补偿磨损量,摩擦力小,成本低,使用温度可达120℃,往复速度:≤15m/s,寿命长。
缺点:
对油缸的表面要求较高。
安装较困难,特别是格来圈,需专用工装。
应用:相当广泛。
5.V形密封件密封:(图6)
由压环、密封环、支撑环组成。
标准系列压力为10Mpa,重载系列持续工作压力可达63Mpa。
一般适用于大型液压油缸。
优点:耐压高(最高可达63Mpa),密封性能良好,工作可靠。
缺点:摩擦阻力大,调整困难,对油缸要求较高,如活塞杆硬度一般都要求在HRc45以上。
应用:在高压系统中用得较广泛。
如我公司集装箱事业部所用的美国太平洋公司产的折弯机油缸。
6.其他常见密封件密封:
DAS孔用紧凑型组合密封圈密封(图7)
特点:活塞轴向尺寸短,安装方便,成本低。
应用:往复运动的活塞及液压缸,如推土机,挖掘机等。
SPGW活塞组合封密封(图8)
特点:低磨擦力和极好的耐磨性,并且耐液压冲击,可用于负载变化大的场合。
应用:汽车吊、挖掘机等。
三、往复运动用防尘密封件:
1.无骨架防尘圈:(图9)
特点:结构简单,安装方便,成本低,油缸工作环境较好情况下使用。
应用:应用相当广泛。
2.骨架式防尘圈:(图10)
特点:结构简单,安装方便,成本低,油缸工作环境较差情况下使用。
应用:应用广泛。
3.双作用防尘圈:(图11)
特点:结构简单,安装方便,并兼有密封功能,油缸工作环境较好情况下使用。
应用:应用广泛。
四、常见旋转油封:
一般用于各种旋转轴上,以密封各种润滑油、润滑脂、水及其他流体,如油泵、液压马达,又如辊轧机辊轧轴等。
工作压力:≤0.1Mpa
旋转速度:≤14m/s
1.无骨架旋转油封:(图12)
2.骨架式旋转油封:(图13)
五、几种典型的油缸密封形式
1、
孔轴全部用UN圈型式(,如图14)
特点:该型式优点为成本低、室内经济缸常用。
一般用于小型折弯机、剪板机、注塑机等。
2、
霞板形式(如图15):
孔用密封:格来圈
轴用密封:斯特封
特点:低摩擦力、运动速度高。
一般用快速压床、数控机床。
2001年九运世纪坛行走油缸采用的就是该密封形式(行走时,速度超过1m/s)
3、
UN和霞板混合式(如图16)
4、重型、环境较恶劣、油缸受较大的径向力的密封型式(如汽车吊、挖掘机等,图17):
六、油缸设计问题
1、材料:
缸体:低压缸——一般为碳钢,也可用铝合金、青铜、不锈钢。
中高压缸——碳钢,如20#、35#、45#无缝钢管等。
采用20#钢作缸体,在要求较高时,特别在采用霞板密封件时要求渗碳处理,对45#钢缸体一般不能焊接。
活塞:低压缸——铸铁、碳钢、铝合金、不锈钢均可
中高压缸——碳钢、铸钢、铸铁
活塞杆:碳素结构钢,如45#、35#钢。
2、表面光洁度:
缸体:且不得有明显纵横向刀纹,特别注意纵向(轴向)绝不能有刀纹。
活塞杆:表面一般要求镀硬铬。
建筑机械用活塞杆,最低硬度为HRc60。
槽内表面:一般为左右。
七、油缸设计尺寸配合问题:
1、 UN圈
1)
缸(孔)用(图18)
尺寸B
P(Mpa) B P(Mpa) B
<5 D-0.5 20~30 D-0.2 5~10 D-0.4 30~40 D-0.1 10~20 D-0.2
尺寸D1
D < 100 D1=D-1
D≥100D1=D-2
槽宽H
h < 6 HA=h+0.7
h≥6HA=h+1.0
HB=HA+档圈厚度
倒角C
D < 16 C=2.5 D=16~30 C=3 D=30~60 C=4 D=60~120 C=5 D=120~250 C=6.5 D=250~400 C=8
2) 杆(轴)用(图19)
槽宽H
h < 6 HA=h+0.7
h≥6HA=h+1.0
HB=HA+档圈厚度
尺寸B,B1
P(Mpa) B B1
<5 d+0.5 d+2.4
5~10 d+0.4 d+1.6
10~20 d+0.2 d+0.8
20~30 d+0.2 d+0.5
30~40 d+0.1 d+0.34
倒角C
D < 16 C=2.5
D=16~30 C=3
D=30~60 C=4
D=60~120 C=5
D=120~250 C=6.5
D=250~400 C=8
注:
压力≥21Mpa情况下,选UN圈时一般要求加挡圈。
UN圈在压力较低、非长期使用时,为降低成本和方便安装,在D确定的情况下,d 尽量选大,h则选小。
3)导向环(图20)
2、
霞板形式
1)轴用阶梯圈(斯特封)(图21)
S
活塞杆直径d B G
0~20MPa 20~40MPa 20~36 d+11 4.2 0.6~0.3 0.3~0.2 40~180 d+15.5 6.3 0.8~0.4 0.4~0.2 200~630 d+21 8.1 1.0~0.6 0.6~0.4
2)
孔用方形圈(格来圈)
S
油缸直径D B G
0~10MPa 10~20MPa 20~40MPa 40~70 D-11 4.2 1.75~0.9 0.9~0.4 0.6~0.1 80~125 D-15.5 6.3 2.0~1.0 1.0~0.4 0.8~0.2 140~320 D-21 8.1 2.25~1.1 1.1~0.5 0.8~0.2
3、
O形圈(GB1245-76)(图23)
O形圈断面直径 B H A
1.9
2.5+0.10 1.4-0.05 2.6+0.10
2.4
3.2+0.15 1.8-0.05 3.2+0.10
3.1 4+0.15 2.4-0.05
4.2+0.20
3.5
4.5+0.15 2.7-0.05 4.7+0.25。