分析指出液压缸的典型结构
- 作者:液压网
- 时间:2012-06-04
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下面以TY4534型动力滑台空心单杠活塞式液压缸为例,讲解液振缸的.典型结构。

TY4534型动力滑台系统采用空心单杆活塞式液压缸.液压缸的活塞杆固定,缸体移动。如图4一23所示。空心单杆活塞式液压缸主要由活塞2、空心活寨杆5、缸筒4、支架3和7、油管6及左右端盖i和8组成口空心活塞杆5固定在基座卜。缸筒4通过支架3和7与工作台连接,带动工作台往复移动口油管6安装在空心活塞杆k的中心,并与无活塞杆腔(左腔)相通,有活塞杆腔(右腔)通过空心活塞杆5的内孔与床身上的管接头连通。液压缸缸筒4与活塞2之间采用两只Y形密封圈密封。
液压缸的结构可分为活塞组件(活塞、活塞杆等)、缸体组件(缸筒、端盖等)、密封装置、缓冲装置和排气装置等五个基本部分。

1.活塞组件
活塞组件由活塞、活塞杆和连接件等组成,活塞受液压力的作用,在缸体内作往复运动.因此必须有一定的强度和耐磨性,它常用耐磨铸铁制造,活塞结构分整体式和组合式。活塞杆是连接活塞和工作部件的传力零件,要有足够的强度、刚度口活塞杆要在导向套内作往复坛动,其外圆林夫面要耐磨和防锈,故其表面有时采用镀铬工艺。
活塞与活塞杆的连接方式有很多种.如图4一24所示,常见的有锥销连接、螺纹连接(图4一24(a)、(b)、(c)和半环式连接(图4-24(d)、(e)、(f)。锥销连接结构简单.拆装方便,承载能力小,需要有防脱落措施,多用于中、低压轻载液压缸中。螺纹连接结构简单,拆装方便,连接可靠。适用尺寸范围大,需要有防松措施.多用于中、高压准有振动载荷的液压缸中。半环式连接拆装方便,连接可靠,承载能力大,耐冲击.但结构复杂,多用于高压大负载的场合,特别是在振动比较大的情况下,常采用半环式连接。
2.缸体组件
缸体组件由缸筒、缸盖、导向套和连接件等组成。缸筒与缸盖和密封装置构成了液压缸的畜一容积米承受液压.勺,所以缸筒与缸盖要有足够的强度、刚度和可靠的密封性。
缸简是液压缸的主体,其内孔一般采用铿削、磨削、沂磨或滚压等精密加工方法.表面粗糙度Rn值为0.1~0.4μm,以保证活塞及密封件,支承件顺利滑动,减少磨损。缸筒要承受很大的液压力,既要保证密封可靠,又要使连接有足够的强度,因此设计时要选择工艺性好的连接结构.

端盖安装在缸简的两端。与缸筒形成密封油腔、同样承受很大的液压力,因此端盖和连接件都应有足够的强度。
导向套对活塞和柱塞起支承和导向作用。要求其所用材料耐磨。有些缸不设导向套。直接用端孔导向,这种结构简单。但磨损后要更换端盖。缸简、端盖和导向套的材料及技术要求参考有关手册。
常见的缸体组件连接形式如图4一25所示。

l)法兰式连接
法兰式连接如图4-25(a)、(b)所示,这种连接方式结构简单,加工方便.易于拆装,连接可靠,要求缸筒端部有足够的厚度和较大的外形尺寸,用于安装螺栓或旋人螺钉。缸筒端部
一般用铸造、墩粗或焊接方式制成粗大的外径。法兰式连接是一种常用的连接形式。
2)半环式连接
半环式连接如图4-25(c)、(d)所示,这种连接方式分为外半环式连接(图4一25(c))和内半环式连接(图4-25(d))两种形式。半环式连接工艺性好.连接可靠。结构紧凑。易于拆装,但削弱了缸筒的强度。半环式连接是应用较多的一种连接形式。常用于********缸筒和端盖的连接中。
3)螺纹连接
螺纹连接如图4-25(e)、(f)所示。这种连接方式分为外螺纹连接(图4一25(e))和内螺纹连接(图4-25(f))两种形式。螺纹连接体积小、重量轻、结构紧凑。但缸筒端部的结构复杂,削弱了缸筒的强度。螺纹连接一般用于要求外形尺寸小、重量轻的场合。

4)拉杆连接
拉汗连接如图4-25(g)所示,这种连接方式结构简单,工艺性好,通用性强,但端盖的体积和重量较大,拉杆受力后会拉伸变一长,影响密封效果。适用于长度不大的中、低压缸的连接中。
5)焊接连接
焊接连接如图4-25(h)所示,这种连接方式结构简单,强度高,易于制造,但焊接时容易引起缸简变形。一般适用于高压缸的连接中。
3.缓冲装置
为了避免活塞在行程两端撞击缸盖,一般液压缸设有缓冲装置。缓冲的基本原理是使活塞在与缸盖接近时增大回油阻力.从而降低活塞运动速度。常用的缓冲装置如图4-26所示。
1)圆柱形环隙式缓冲装置
圆柱形环隙式缓冲装置如图4-26(a)所示,当缓冲柱塞进入缸盖内孔时,被封闭的油必须通过问隙才能排出,从而增大了回油阻力.使活塞速度降低:这种结构因节流面积不变,所以随活塞的速度降低,其缓冲作用也逐渐减弱。
2)圆锥形环隙式缓冲装置圆锥形环隙式缓冲装置如图4一26(b)所示。缓冲柱塞改为圆锥式.其节流面积随缓冲行程的增加而减小,缓冲效果较好。
3)可变节流槽式缓冲装置
可变节流槽式缓冲装置如图4一26(c)所示,在缓冲柱塞上开有轴向二角沟槽,节流面积随缓冲行程的增大而逐渐减小。缓冲压.力变化较平稳。
4)可调节流孔式缓冲装置
可调节流孔式缓冲装置如图4一26(d)所示,通过调节节流口的大小来控制缓冲压力,以适应不同负载对缓冲的要求。兴将节流螺钉调整好以后可像环隙式缓冲装置那样工作。并有类似特性。当活塞反向运动时,高压油从单向阀进人液压缸,会产生启动缓慢的现象。
4.排气装置
液压缸往往会有空气渗人,以致影响运动的平稳性,严重时,系统不能正常工作。因此设计液压缸时.必须考虑空气的排出。
对于要求不高的液压缸,往往不没专门的排气装置,而是将油口置于缸体两端的最高处,这样也能利用液流将空气带到油箱而排出。但对于稳定性要求较高的液压缸,常常在液摊的最高处设专门的排气装置,如排气塞,排气阀等。如图4一27所示的排气装置,图(a)为排气塞,图(b)为排气阀,当松开排气塞螺钉或打开排气阀后即可排气,液压缸在低压下往复运动几次.带有气泡的油液就会排出.将空气排完后拧紧排气塞螺钉或关闭排气阀,液压缸便可正常工作。





