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活塞式液壓缸的設(shè)計(jì)分析,組員：,單活塞桿液壓缸,單活塞桿液壓缸只有一端有活塞桿。如圖所示是一種單活塞液壓缸。其兩端進(jìn)出口油口A和B都可通壓力油或回油，以實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動(dòng)，故稱為雙作用缸。,缸筒13,活塞15,活塞桿4,缸底1,缸蓋6,導(dǎo)向套3/10,密封14/11/8,防塵圈9,緩沖裝置2/5,單活塞桿液壓缸,特點(diǎn)：?jiǎn)螚U活塞缸由于活塞兩端有效面積不等。相同流量的壓力油分別進(jìn)入液壓缸的左、右腔，活塞移動(dòng)的速度與進(jìn)油腔的有效面積成反比，即油液進(jìn)入無桿腔時(shí)有效面積大，速度慢，進(jìn)入有桿腔時(shí)有效面積小，速度快；而活塞上產(chǎn)生的推力則進(jìn)油腔的有效面積成正比。,單活塞桿液壓缸,單活塞桿液壓缸,把液壓缸的進(jìn)油和回油連接在一起，把油缸的有桿腔油液壓回流到無桿腔，以增加液壓缸往外伸出的速度，這種連接方式一般用在無負(fù)載或小負(fù)載的快進(jìn)行程中，它是以犧牲輸出力為代價(jià)而提高運(yùn)動(dòng)速度的。差動(dòng)連接是在不增加液壓泵流量的前提下實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)的有效方法。,單活塞桿液壓缸可以是缸筒固定，活塞運(yùn)動(dòng)：也可以是活塞桿固定缸筒運(yùn)動(dòng)。無論采用其中哪一種形式，液壓缸運(yùn)動(dòng)所占空間長(zhǎng)度都是兩倍行程。,單活塞桿液壓缸,雙活塞桿液壓缸,雙活塞桿液壓缸的兩端都有活塞伸出，如圖所示。其組成與單活塞桿液壓缸基本相同。缸筒與缸蓋用法蘭連接，活塞與缸筒內(nèi)壁之間采用間隙密封。,雙活塞桿液壓缸,1.單桿只能一桿工作，雙桿可兩桿同時(shí)工作；即雙桿的效率可以是單桿的兩倍。2.單桿的總壓力一頭大，一頭小，雙桿兩頭同壓力；（當(dāng)然雙桿要一樣粗）3.單桿的活塞在桿的端部，雙桿的活塞在雙桿的中間。4.單桿安裝常是立式，雙桿常是臥式。,缸筒固定在床身上，活塞桿和工作臺(tái)相聯(lián)接時(shí)，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)所占空間長(zhǎng)度為活塞有效行程的三倍：活塞桿固定在床身上，缸筒和工作臺(tái)相聯(lián)接時(shí)，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)所占空間長(zhǎng)度為液壓缸有效行程的兩倍。,雙活塞桿液壓缸,液壓缸主要尺寸的確定,液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d可根據(jù)最大總負(fù)載和選取的工作壓力來定，對(duì)單桿缸而言，無桿腔進(jìn)油并不考慮機(jī)械效率時(shí)，可得,有桿腔進(jìn)油并不考慮機(jī)械效率時(shí)，可得,液壓缸主要尺寸的確定,上式中的桿徑d可根據(jù)工作壓力選取，見表3.4；,當(dāng)液壓缸的往復(fù)速度比有一定要求時(shí)，由下式得桿徑為,液壓缸主要尺寸的確定,液壓缸主要尺寸的確定,計(jì)算所得的液壓缸內(nèi)經(jīng)D和活塞桿直經(jīng)d應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列。液壓缸的缸筒長(zhǎng)度由活塞最大行程，活塞長(zhǎng)度，活塞桿導(dǎo)向套長(zhǎng)度，活塞桿密封長(zhǎng)度和特殊要求的長(zhǎng)度確定。其中活塞長(zhǎng)度為（0.6~1.0）D；導(dǎo)向套長(zhǎng)度為（0.6~1.5）d。為減少加工難度，一般液壓缸缸筒長(zhǎng)度不應(yīng)大于內(nèi)徑的20~30倍。,液壓缸的破壞原因分析,1泄漏,密封件的選擇液壓系統(tǒng)的可靠性，設(shè)計(jì)中密封結(jié)構(gòu)選用不合理，密封件的選用不合乎規(guī)范，在設(shè)計(jì)中沒有考慮到液壓油與密封材料的相容型式、負(fù)載情況、極限壓力、工作速度大小、環(huán)境溫度的變化等。這些都在不同程度上直接或間接造成液壓系統(tǒng)泄漏。,制造因素:所有的液壓元件及密封部件都有嚴(yán)格的尺寸公差、表面處理、表面光潔度及形位公差等要求。如果在制造過程中超差，,液壓缸的破壞原因分析,裝配因素:應(yīng)杜絕野蠻操作，過度用力將使零件產(chǎn)生變形，特別是用銅棒等敲打缸體、密封法蘭等；裝配前應(yīng)對(duì)零件進(jìn)行仔細(xì)檢查，裝配時(shí)應(yīng)將零件蘸少許液壓油，輕輕壓入，清洗時(shí)應(yīng)用柴油，特別是密封圈、防塵圈、Ｏ形圈等橡膠元件，,顆粒污染由于工作過程中活塞桿裸露在外直接和環(huán)境相接觸，難免將塵埃、污物帶入液壓系統(tǒng)，加速密封件和活塞桿等的劃傷和磨損，從而引起泄漏，顆粒污染為液壓元件損壞最快的因素之一。,液壓缸的破壞原因分析,零件損傷密封件是由耐油橡膠等材料制成，由于長(zhǎng)時(shí)間的使用發(fā)生老化、龜裂、損傷等都會(huì)引起系統(tǒng)泄漏。如果零件在工作過程中受碰撞而損傷，會(huì)劃傷密封元件，從而造成泄漏。,液壓缸的破壞原因分析,2油缸活塞桿拉傷,油缸的質(zhì)量問題同心度不符合標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)套的內(nèi)外圓同心度、活塞的內(nèi)外圓同心度、活塞桿桿體與活塞安裝面得同心度、活塞桿與油缸移動(dòng)軸線的同心度等等，超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),防塵圈質(zhì)量差無法防止灰塵進(jìn)入油缸內(nèi)。,偏載過大引起的拉傷,液壓缸的破壞原因分析,3爬行即液壓缸運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)時(shí)走時(shí)停的速度不均勻現(xiàn)象,4沖擊在行程終端造成活塞與缸底或缸蓋發(fā)生撞擊,液壓缸的破壞原因分析,5推力不足,液壓缸的破壞原因分析,6聲響與噪聲,液壓缸的破壞原因分析,謝謝,