液压缸选用及维护常识

液压缸选用及维护常识

液压缸（简称油缸）是液压系统中常用的元件，在液压系统中起执行器的作用，其他元件如泵、阀、滤油器附件等都是为液压缸配套服务的，油缸作为液压控制系统的最终执行机构，在机械设备中起着非常重要的作用。所以如何正确选用液压缸就成为企业特别关心的问题。以下就这一问题作简要说明。

液压缸主要由缸筒、活塞杆、活塞、缸头、缸尾、密封件、附件等组成，其中缸筒、活塞杆、活塞称为油缸三大件。影响油缸质量的主要因素有三点：设计经验、加工质量、使用维护情况。

（一）设计经验

一个经验丰富的液压工程师在设计油缸时，必须知道如下参数：

A．缸径、杆径、行程

B．工作压力或油缸负载

C．工作环境温度

D．工作介质

E．运行速度

F．其他参数，如连接形式、安装尺寸

缸径、杆径、行程尽量靠国家标准或其他标准，避免选用非标尺寸，否则增加加工难度和制造成本。根据行程长短决定油缸导向的长短。根据工作压力或负载来验算缸筒、活塞杆、螺钉等的强度。同时工作压力、环境温度、工作介质、运行速度也是选订密封件的关键。不同型式的密封承受的压力、温度、介质、速度是不一样的，水-乙二醇介质（HFC）不能用聚胺脂密封，只能用橡胶密封；油缸运行速度快时须用滑环式密封，如斯特封、格来圈、GD1000K、TDI等，运行速度较慢时可用Yx型、U型、V型组合密封等；高温高压环境下用氟橡胶密封；运行速度快时必须考虑用缓冲套、缓冲阀。另外，零部件的材质选用也必须慎重。总之，油缸设计是产品质量的第一步，如果设计有误，加工质量再好也不能达到要求。目前有些非专业厂家也制造油缸，因为缺乏设计经验，所以产品经常出问题。

（二）加工精度

液压缸的加工精度取决于装备水平、生产工艺及检测手段。

缸筒的加工方法常用有两种，一种是粗镗-精镗-滚压，一般用45#无缝钢管，这种方法加工质量好，但成本高。另一种方法是用20#冷拔无缝钢管，再珩磨，成本较底。活塞杆加工前必须调质校直，活塞杆的镀层厚度一般不小于0.03mm。活塞的加工必须严格按照密封件手册给定的沟槽尺寸公差带要求。现在有的厂家为降低成本，活塞杆不调质，杆镀层不够，缸筒光洁度达不到，导向套该用铜的不用，而改为球墨铸铁，虽然成本降低了，但液压缸的质量是不合要求的。

（三）使用维护情况

液压缸若要完全达到用户要求，除了以上两种因素外，还有一点就是要正确使用和定期维护。油缸使用前要放气，缓冲调节阀要调到合理的位置，油液清洁度要定期检查，油缸上的灰尘定期清理，另外注意防水、防火。

近二十年来中国液压行业发展迅速，液压缸完全可以替代进口，根据我们的经验，油缸的加工水平国内厂家完全过关，关键在于密封件，国产密封还不能完全替代进口，所以我们建议重要使用场合下，密封件最好选用进口件，

活塞的长度没有太大的要求，大约是缸径的0.5-1倍，最小导向长度得好好算一下

zlq7911992007-01-27 14:37最小导向长度=（活塞长度+导向套长度）/2=行程/20+缸径

液压油缸的一般设计步骤

评论:1 条查看:591 次xmtml 发表于2006-09-13 10:39

液压油缸的一般设计步骤

1）掌握原始资料和设计依据，主要包括：主机的用途和工作条件；工作机构的结构特点、负载状况、行程大小和动作要求；液压系统所选定

的工作压力和流量；材料、配件和加工工艺的现实状况；有关的国家标准和技术规范等。2）根据主机的动作要求选择液压缸的类型和结构形式。

3）根据液压缸所承受的外部载荷作用力，如重力、外部机构运动磨擦力、惯性力和工作载荷，确定液压缸在行程各阶段上负载的变化规律以

及必须提供的动力数值。

4）根据液压缸的工作负载和选定的油液工作压力，确定活塞和活塞杆的直径。

5）根据液压缸的运动速度、活塞和活塞杆的直径，确定液压泵的流量。

6）选择缸筒材料，计算外径。

7）选择缸盖的结构形式，计算缸盖与缸筒的连接强度。

8）根据工作行程要求，确定液压缸的最大工作长度L，通常L>=D，D为活塞杆直径。由于活塞杆细长，应进行纵向弯曲强度校核和液压缸的稳

定性计算。

9）必要时设计缓冲、排气和防尘等装置。

10）绘制液压缸装配图和零件图。

11）整理设计计算书，审定图样及其它技术文件。

液压缸工作时出现爬行现象的原因及排除方法

1）缸内有空气侵入，应增设排气装置或使液压缸以最大行程快速运动，强迫排除空气。2）液压缸的端盖处密封圈压得太紧或太松，应调整密封圈使之有适当的松紧度，保证活塞杆能用手来回平稳地拉动而无泄漏。

3）活塞与活塞杆同轴度不好，应校正、调整。

4）液压缸安装后与导轨不平行，应进行调整或重新安装。

5）活塞杆弯曲，应校直活塞杆。

6）活塞杆刚性差，加大活塞杆直径。

7）液压缸运动零件之间间隙过大，应减小配合间隙。

8）液压缸的安装位置偏移，应检查液压缸与导轨的平行度，并校正。

9）液压缸内径直线性差（鼓形、锥形等），应修复，重配活塞。

10）缸内腐蚀、拉毛，应去锈蚀和毛刺，严重时应镗磨。

11）双出杆活塞缸的活塞杆两端螺帽摒得太紧，使其同心不良，应略松螺帽，使活塞处于自然状态。

液压缸的调整包括哪些方面

1）排气装置调整。先将缸内工作压力降到（0.5--1）MPa左右，然后使活塞杆往复运动，打开排气塞进行排气。打开的方法是：当活塞到达行

程末端，压力升高的瞬间打开排气塞，而在开始返回之前立即关闭。排气塞排气时，可听到嘘嘘的气声，随后喷出白浊色的泡沫状油液，空气

排尽时喷出的油呈澄清色。可以用肉眼判别排气是否彻底。

2）缓冲装置调整。在装有可调节缓冲装置的情况下，而活塞又在运动中，应先将节流阀放在流量较小的位置上，然后逐渐调节节流口大小，直

到满足要求为止。

3）液压缸各部位的检查。液压缸除做上述调整工作外，还要检查各个密封件的漏油情况，以及安装联结部件的螺栓有无松动等现象，防止意外

事故的发生。

4）定期检查。根据液压缸的使用情况，安排定期检查的时间，并做好检查记录。

液压缸安装的注意事项

1）液压缸的基座必须有足够的刚度，否则加压时缸筒成弓形向上翘，使活塞杆弯曲。

2）缸的轴向两端不能固定死。由于缸内受液压力和热膨胀等因素的作用，有轴向伸缩。若缸两端固定死，将导致缸各部分变形。拆装液压缸时

，严禁用锤敲打缸筒和活塞表面，如缸孔和活塞表面有损伤，不允许用砂纸打磨，要用细油石精心研磨。导向套与活塞杆间隙要符合要求。

4）拆装液压缸时，严防损伤活塞杆顶端的螺纹、缸口螺纹和活塞杆表面。更应注意，不能硬性将活塞从缸筒中打出。

液压缸工作时产生牵引力不足或速度下降现象的原因及排除方法

1）活塞配合间隙过大或密封装置损坏，造成内泄漏。应减小配合间隙，更换密封件。

2）活塞配合间隙过小，密封过紧，增大运动阻力。应增大配合间隙，调整密封件的松紧度。3）活塞杆弯曲，引起剧烈磨擦。应校直活塞杆。

4）液压缸内油液温升太高、粘度下降，使泄漏增加；或是由于杂质过多，卡死活塞和活塞杆。应采取散热降温等措施，更换油液。

5）缸筒拉伤，造成内泄漏。应更换缸筒。

6）由于经常用工作行程的某一段，造成液压缸内径直线性不良（局部有腰鼓形），致使液压缸的高、低压油互通。应镗磨修复液压缸内径，单

配活塞。

设计液压缸要考虑的问题

1）保证液压缸往复运动的速度、行程需要的牵引力。

2）要尽量缩小液压缸的外形尺寸，使结构紧凑。

3）活塞杆最好受拉不受压，以免产生弯曲变形。

4）保证每个零件有足够的强度、刚度和耐久性。

5）尽量避免液压缸受侧向载荷。

6）长行程液压缸活塞杆伸出时，应尽量避免下垂。

7）能消除活塞、活塞杆和导轨之间的偏斜。

8）根据液压缸的工作条件和具体情况，考虑缓冲、排气和防尘措施。

9）要有可能的密封，防止泄漏。

10）液压缸不能因温度变化时，受限制而产生挠曲。特别是长液压缸更应注意。

11）液压缸的结构要素应采用标准系列尺寸，尽量选择经常使用的标准件。

12）尽量做到成本低，制造容易，维修方便。

缸体、活塞和活塞杆的材料

1)缸体：

机床----多数采用高强度铸铁（HT200），当压力超过8MPa时，采用无缝钢管。

工程机械----多数采用35钢和45钢无缝钢管。压力高时，可采用27SiMn无缝钢管或45钢锻造。

2）活塞：

整体式活塞----多数采用35钢和45钢。

装配式活塞----常采用灰铸铁、耐磨铸铁、铝合金等，特殊需要的可在钢活塞坯外面装上青铜、黄铜和尼龙耐磨套。

3)活塞杆：

一般采用35钢和45钢，当液压缸的冲击振动很大时，可使用55钢或40Cr等合金材料

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