[工學(xué)]液壓-第05章液壓缸a(參考版)
2025-01-22 11:30本頁面
【正文】 液壓缸為什么要設(shè)置緩沖裝置？應(yīng)如何設(shè)置？ 液壓缸為什么要設(shè)置排氣裝置？ 分別寫出擺動液壓缸的輸出扭矩和角速度的計(jì)算公 式，并注明式中各符號的物理意義。 習(xí)題 設(shè)計(jì)一單桿活塞液壓缸 ， 要求快進(jìn)時(shí)為差動連接 ,快進(jìn)和快退 （ 有桿腔進(jìn)油 ） 時(shí)的速度均為 6m/min。 設(shè)計(jì)液壓缸的主要內(nèi)容 1．根據(jù)需要的推力計(jì)算液壓缸內(nèi)徑及活塞桿直徑等主要參數(shù)； 2．對缸壁厚度、活塞桿直徑、螺紋連接的強(qiáng)度及油缸的穩(wěn)定性等進(jìn)行必要的校核； 3．確定各部分結(jié)構(gòu)，其中包括密封裝置、缸筒與缸蓋的連接、活塞結(jié)構(gòu)以及缸筒的固定形式等，進(jìn)行工作圖設(shè)計(jì)。 液壓缸穩(wěn)定性驗(yàn)算 小 結(jié) 液壓缸用于實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動和擺動，是液壓系統(tǒng)中最廣泛應(yīng)用的一種液壓執(zhí)行元件。 對于 工作行程中受壓的活塞桿 ， 當(dāng)活塞桿長度 L與其直 徑 d之比大于 15時(shí)，應(yīng)對活塞桿進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。 此時(shí) ， 可根據(jù)材料力學(xué)中薄壁圓筒 的計(jì)算公式驗(yàn)算缸筒的壁厚 ， 即 ][2m a x??Dp? （ ） 當(dāng) ?/D?，可用下式校核缸筒壁厚 )][ ][(2m a xm a x ????ppD??? () 當(dāng)液壓缸采用鑄造缸筒時(shí) ， 壁厚由鑄造工藝 確定 ， 這時(shí)應(yīng)按厚壁圓筒計(jì)算公式驗(yàn)算壁厚 。為減少加工難度，一般液壓缸缸筒長度不應(yīng)大于內(nèi)徑的 2030倍。 液壓缸的缸筒長度由活塞最大行程、活塞長度、活塞 桿導(dǎo)向套長度、活塞桿密封長度和特殊要求的長度確定。 設(shè)計(jì)時(shí) ， 液壓缸的 工作壓力可按負(fù)載大小及液壓設(shè)備類型參考表 來確定 。 液壓缸的工作壓力按負(fù)載確 定 。 主要根據(jù)液壓缸的負(fù)載 、 活塞運(yùn)動速度 和行程等因素來確定上述參數(shù) 。 液壓缸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 液壓缸的計(jì)算及驗(yàn)算方法 首先根據(jù)使用要求確定液壓缸的類型 ， 再按負(fù)載和運(yùn) 動要求確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸 ， 必要時(shí)需進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn) 算 ， 最后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 。 對于速度穩(wěn)定性要求較高的液壓缸和大型液壓缸，常 在液壓缸的最高處設(shè)置專門的排氣裝置，如排氣塞、排氣 閥等。 排氣裝置 液壓傳動系統(tǒng)往往會混入空氣，使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定， 產(chǎn)生振動、爬行或前沖等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會使系統(tǒng)不能正常 工作。這種機(jī)械沖擊不僅引起液壓缸的有關(guān)部分的 損壞，而且會引起其它相關(guān)機(jī)械的損傷。 緩沖裝置 為了防止這種危害 ， 保證安全 ， 應(yīng)采取緩沖 措施 ， 對液壓缸運(yùn)動速度進(jìn)行控制 。 （ 3） Y（ Yx） 形密封圈 ( a ) ( b ) 圖 Y形密封圈 ( a ) ( b ) 圖 Y形密封圈 Y形圈安裝時(shí)，唇口端面應(yīng)對著液壓力高的一側(cè)。 Y形圈主要用于 往復(fù)運(yùn)動的密封 。 （ 2） V形密封圈 （a ) （b ) （c ） a)壓環(huán) b)V型圈 c)支承環(huán) 圖 V形密封圈 Y形密封圈的截面為 Y形 ， 屬唇形密封圈 。 當(dāng)工作壓力高于 10MPa 時(shí) ， 可增加 V形圈的數(shù)量 ， 提高密封效果 。 在動密封中 ， 當(dāng)壓力大于 10MPa時(shí) ， O形圈就會被擠 入間隙中而損壞 ， 為此需在 O形圈低壓側(cè)設(shè)置聚四氟乙烯 或尼龍制成的擋圈 ， 雙向受高壓時(shí) ， 兩側(cè)都要加擋圈 。 （ 1） O形密封圈 (a) 圖 O型密封圈的結(jié)構(gòu)原理 （ a）普通型 （b )（ b）有擋板型 O形圈密封的原理： 任何形狀的密封圈在安裝時(shí) ， 必 須保證適當(dāng)?shù)念A(yù)壓縮量 ， 過小不能密封 ， 過大則摩擦力 增大 ， 且易于損壞 。 （ 1） O形密封圈 O形密封圈的截面為圓形 ， 主要用于靜密封 。除此以外，摩擦阻力要小，耐油。 1 2 3 4 5( a ) ( b ) 1一活塞桿； 2一活塞； 3一密封圈； 4一彈簧圈； 5一螺母 1一卡鍵； 2一套環(huán)； 3一彈簧卡圈 活塞裝置主要用來防止液壓油的泄漏 。 活塞組件 活塞組件由活塞 、 密封件 、 活塞桿和連接件等組成 。 導(dǎo)向套 對活塞桿或柱塞起導(dǎo)向和支承作用，有 些液壓缸不設(shè)導(dǎo)向套 ， 直接用端蓋孔導(dǎo)向 。 (1）
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