液压缸的主要零件材料结构和技术要求

液压缸的主要零件材料结

构和技术要求

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3.5.4确定液压泵的参数

1.确定液压泵的最大工作压力

1P p p p ≥+∆∑ Pa （3-5）

式中1p ——液压缸的最大工作压力，根据

1122w m

F F p A p A η==- （3-6） 可以求出211

0.270F A p MPa A +== p ∆∑——从液压泵出口到液压缸入口总的管路损失。初算可按经验数据选取：管路简单、流速不大的取~；管路复杂，并且进油口有调速阀的，取~ MPa 。这里取。

即700.570.5P p MPa ≥+=

2.确定液压泵的流量P Q

max P Q KQ ≥ 3/m s （3-7）

K ——系统泄漏系数，一般取~，这里取

max Q ——液压缸的最大流量，对于采用节流调速方式的系统，还需要加上溢流阀的最小溢流量，一般取430.510m /s -⨯

在前面已经初步选定车辆被顶起的速度变化量v ∆0.16m /s =，那么设定车辆被顶起的最大速度0.16m/s y v =，则活塞的运动速度：

y v = （3-8） 00.22=0.04m/s y v v =（这是在车辆刚刚起升状态时，5α=）

所以4443max 1.2(6.28100.510)8.1410/P Q KQ m s ---≥=⨯⨯+⨯=⨯

3.选择液压泵的规格

根据以上求得的液压泵最大工作压力和流量，依据系统中初步选定的液压泵，从手册中选择相应的液压泵产品。为了使液压泵相比于最大工作压力有一定的额外压力储备，所选泵的额定压力一般要比最大工作压力大25~60%。

查找液压缸设计手册P37-135选择CB-A F 型齿轮泵，其参数如下表

4.确定液压泵的驱动功率

在工作中，如果液压泵的压力和流量相对比较恒定，则 310P P P

p Q P kW η= （3-9） 其中P η——液压泵的总效率，参考下表选择P η= 则4

3315.88.141018.410100.7

P P P p Q P kW η-⨯⨯===⨯，据此可选择合适的电机型号。 3.5.5管道尺寸的确定

钢管能够承受较高的压力，并且价格低廉，有助于减少设备成本，但安装时需要弯曲半径不能太小，一般用于装配条件比较好的地方。这里采用钢管连接。

管道内径计算

d /s = m （3-10） 式中

Q ——通过管道内的流量3m /s v ——管道内允许流速 m /s ，推荐取值如下：

允许流速推荐值

取v 吸0.8m/s =，v 压4m /s =, v 回2m /s.=分别应用上述公式得

d 吸20.2mm =,d 压10.7mm =,d 回15.2mm =。根据钢管内径按标准系列选取相应的直径钢

管。经过圆整后分别选取d 吸20mm =，d 压10.7mm =, d 回15mm =。对应钢管壁厚

16.mm δ=。

3.5.6本系统油箱容量的确定

在确定液压系统油箱尺寸时，首先要满足系统供油的需求，然后保证执行元件即使在全部排油工况时，油箱也不能溢出，与此同时应满足系统处于最大可能充满油工况时，油箱的油位也不能低于最低限度。初设计时，按经验公式

4V P V aQ Q ==(3m ) （3-11）

选取。

式中V Q ——液压泵每分钟排出压力油的容积

a ——经验系数,按下表取 a =4：

液压缸的主要零件材料、结构和技术要求

3.6.1缸体

1. 缸体端部联接模式

采用简单的焊接形式，其优点：结构简单，重量轻，尺寸小，应用广泛。但是缸体被焊接后可能会发生不同程度的变形，并且内径不易加工。所以在加工时应小心注意。主要用于柱塞式液压缸。

2. 缸体的材料（45号钢）

液压缸缸体一般有20、35、45号无缝钢管三种材料。20号钢的机械性能略低，而且不能调质，使用比较少；35号钢焊接性能比较好，一般用于缸筒与缸底、缸头、管接头或者耳轴等需要焊接的情况下，粗加工后调质；一般情况下，液压缸缸体均可采用45号钢，并应调质到241~285HB 。

液压缸缸体毛坯可采用锻钢，铸铁或铸铁件。铸钢可采用ZG35B 等材料，铸铁可采用HT200~HT350之间的铸铁或者球墨铸铁。特殊情况可采用铝合金等材料。

3. 缸体的技术要求

1) 缸体内径D 的圆度公差值可按9、10或11级精度选取，圆柱度公差值应按8级精度选取。

2) 缸体内径采用H8、H9配合。表面粗糙度：当活塞采用橡胶密封圈密封时，Ra

为~m μ，当活塞采用活塞环密封时，Ra 为~m μ。且均需衍磨。

3) 当缸体与缸头采用螺纹联接时，螺纹应取为6级精度的公制螺纹

4) 缸体端面T 的垂直度公差可按7级精度选取。

5) 当缸体带有耳环或销轴时，孔径或轴径的中心线对缸体内孔轴线的垂直公差值

应按9级精度选取。

6) 为了防止腐蚀和提高寿命，缸体内表面应镀以厚度为30~40m μ的铬层，镀后进

行衍磨或抛光。

3.6.2活塞

1.活塞与活塞杆的联接型式见下表

表3-4活塞与活塞杆的联接型式表

这里采用螺纹联接。

2.活塞与缸体的密封结构，随液压系统工作压力、环境温度、介质等条件的不同而不同。常用的密封结构见下表

表3-5活塞与缸体的密封结构适用范围表

结合本设计所需要求，采用O型密封圈密封比较合适。

3.活塞的材料

液压缸常用的活塞材料为耐磨铸铁、灰铸铁（HT300、HT350）、钢及铝合金等，这里根据设计要求采用45号钢。

4.活塞的技术要求

D的径向跳动公差值，按7、8级精度选取。

1)活塞外径D对内孔

1

D轴线的垂直度公差值，应按7级精度选取。

2)端面T对内孔

1

3)外径D的圆柱度公差值，按9、10或11级精度选取。画图

3.6.3活塞杆

1.端部结构

活塞杆的端部结构可分为内螺纹、外螺纹、单耳环、双耳环、球头、柱销等多种形式。根据本设计液压缸的结构，为了便于活塞杆的拆卸和维护，可选用内螺纹结构外接单耳环。

2.端部尺寸

根据内螺纹联接简图，按照活塞杆的设计要求，选用直径⨯螺距-螺纹长

φ⨯-=⨯-。

=33245

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