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怎样安装液压缸

  • 作者:中国液压网
  • 时间:2010-12-13
  • 阅读:91
液压缸根据安装方式的不同可分为脚架类、法兰类和耳环、耳轴类三种类型。液压缸如果在安装中未能保证质量,那么,液压缸即使具有多么高的设计水准,多么好的制造质量水平,使用起来也会不断出现故障和产生事故,为了事半功倍地搞好安装工作,在安装液压缸典型类型时要注意以下安装要领。

    图1-13 (b)所示的情况是缸盖端法兰以其外侧面与机架相连接的方式。安装螺拴以A为支点,受载荷为W1的拉力,此时,全部载荷都作用在螺栓上,螺栓最易损坏;同时,在法兰处还产生以l2为力臂的弯曲应力,这是推力工作缸最坏的安装方式和状态。

    图1-13 (c)为液压缸拉力工作时,缸盖端法兰以外侧面与机架连接的方式。安装螺牷只起支持、固紧液压缸的作用,在法兰处不会产生任何弯矩,这是拉力工作缸最好的安装状态。

    图1-13 (d)所示的情况为缸盖端法兰以内侧面与机架相连接的方式。安装螺栓以A为支点,受载荷W2的拉力,在法兰处会产生以l1为力臂的弯曲力矩。

    图1-13 (e)中,液压缸推力工作时,缸底端法兰以外侧面与机架连接,这时的安装螺栓仅起定位、紧固缸体的作用,在法兰处不会产生任何弯矩,是推力工作缸最好的安装状态。

    图1-13 (f)也是液压缸推力工作时,缸底端法兰以其外侧面与机架相连接的,此状态下的安装螺拴以B为支点,受数值为荷重W2的拉力,法兰处产生以l1为力臂的弯曲应力。这是很坏的安装方式、状态。

    图1-13 (g)为液压缸拉力工作时,缸底端法兰以内側面与机架连接的方式,此时,安装螺栓以B为支点,受数值为荷重W2的拉力,在法兰处产生以l3为力臂的弯曲应力。

    图1-13 (h)为液压缸拉力工作状态下,缸底端法兰以其外侧面与机架相连接的方式。安装蟝栓以A为支点,受数值为荷重W2的拉力,在法兰处产生以l3为力臂的弯曲应力。

    以上八种状态,概括了法兰类安装方式的全部状态,设计时首先以液压缸输出力的推、拉特征为基点,根据法兰承受载荷及其刚性,并使安装螺牷仅起连接作用或仅承受拉力,以确保可靠完好,以此来决定安装方式。
    ②注意支撑较大直径、较长行程的液压缸,因机械需要进行法兰式安装时,缸体本身较脚架式液压缸因自重产生挠曲变形的现象更为严重得多,这是由于法兰安装属悬臂梁, 相同长度缸体,法兰类最大挠度是脚架类最大挠度的近10倍,因而,如图1-14 (a)所示的不正确安装,因未加支撑,故缸体严重挠曲,液压缸不可能正常运行工作。因此,必须如图1-14 (b)所示的那样,用托架将缸体后端架起,自重过大时,防止连接螺栓承受不起,可在缸盖下面加设托块。
 
    对于不太重的法兰类安装的液压缸,轴线须水平安装时,可以在缸筒或缸盖处的外圆下,配合定位安装在机架孔内,如图1-15 (a)所示,重量再小些的可在缸盖的前端处车削加工出凸台,嵌入安装的机架孔中,既解决了托块支撑的问题, 也起着拆卸后再行安装的定位作用,如图1-15(b)所示。

    ③加装连接螺栓在受力状态需要,同时液压缸的安装结构位置条件许可的情况下, 适当加设安装螺拴是一种順理成章的办法,MF5、MF6的两种法兰上,加装后的8只通孔的排列,分别如图1-16 (a),(b)所示。

(3)耳环、耳轴类安装要领
    ①耳环轴线的平行性采用耳环类安装的液压缸,是以耳环的销轴作为支点和回转中心,液压缸可以在与耳环销轴相垂直的平面内摆动的同时作往复直线运动,所以,活塞杆与负载连接的耳环的销轴轴线,必须与缸体耳环销轴的轴线保持平行,如图1-17 (a)所示。这样,可以保证液压缸在一个垂直平面内摆动和舒展,不会产生附加弯矩。
    如果两者轴线不平行,则两者运动方向不一致,如图1-17(b)所示,则液压缸就会受到以耳环销轴为支点的弯曲载荷,在弯曲载荷作用下,细长的活塞杆极易弯曲,并导致杆端连接蜾纹折断。而且,因为活塞杆弯曲状态下往复运动,将会带来单边拉伤缸筒内壁、导向套局部磨损、密封件的翘曲和油液的内泄漏及外泄漏等一系列问题。
    这种错误的安装方法,不仅降低缸的出力、效率、寿命,也是被迫造成停机事故的重要原因,安装中必须予以杜绝。
    由于工作机构的需要,当要求液压缸耳环销轴中心线能够作一定角度的自由摆动时,可以使用带关节轴承的耳环,如图1-17 (c)所示;当负载不大时,为了简化结构,将耳环内孔加工成大圆弧,如图1-17 (d)所示,也能取得一定的效果,但该结构易松动。
 
    耳轴形液压缸的安装方法,应与耳环形液压缸作相同的考虑,因为液压缸是以缸体耳轴为支点的,在与耳轴相垂直的平面内摆动的同时,作直线往复运动。所以活塞杆顶端的连接销应与销轴位于同一方向,如图1-18 (a)所示。若连接销与耳轴相垂直, 或夹有相当的角度,则液压缸就会受到弯曲,如图1-18 (b)所示,造成活塞杆顶端的螺纹部分折断,并且由于有横向力的作用,活塞杆导向套和活塞面易发生不均匀磨损和拉伤现象,这是造成破损和漏油的原因。


    ② 避免耳轴与耳环的弯曲在安装耳轴形液压缸时,除连接销的方向问题以外,还须注意不能使耳轴和耳环轴因弯曲应力而破坏。
    如图1-18 (a)所示的间隙c'和c:,与耳环、耳轴的弯曲强度关系很大。在保证灵活摆动条件下,c'的间隙应尽量小,对间隙c,应控制在能吸收液压缸微量倾斜α角度所必要的最小限度约(0.5-1mm)内,安装时将支承耳轴的托架的安装位置尽量接近耳轴的根部,使耳轴仅仅承受剪切力和均等的面压力。此外,为了使两边的轴分别承受相等的载荷和摆动灵活,避免左右托架两耳孔轴线与耳轴轴线不重合,需要有垫片等调整托架的位置。假如支承耳轴的托架采用图1-18 (c)所示的关节轴承,即使歪斜安装后仍能使缸体灵活摆动,但其结果会增大耳轴的弯曲应力,容易使耳轴折断,所以应避免这种用法。
    ③ 缸体中心髙度的影响校核验箅连接蠊栓强度及对螺栓材料的选用时,应考虑缸体中心髙度的安装影响,如图1-19所示。支撑耳轴处对机架会形成一个液压缸出力乘以中心高的力矩。当缸体中心髙度比较大时,耳轴及安装螺拴宜加粗一些,对机架的刚性应予保证,安装螺牷的中心距也要适当加大。
 

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