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液压缸是由哪些结构组成的?

dafabet888官方网站:2016-12-01 浏览次数:1685
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从以往的文章中,我们知道一个液压系统是由四大液压元件构成的,而对于液压缸来说也是一样的,其也是具有几个结构小件组成的。液压缸按结构组成可以分为缸体组件 、活塞组件 、密封装置 、缓冲装置和排气装置五个部分 ,分别介绍如下 。

缸筒与缸盖和缸底的连接

(1)缸体组件:缸体组件包括缸底 、缸筒 、缸头和缸盖等零件 ,缸筒与缸盖和缸底常见的连接形式如图 13-34 所示 。 图 13-34(a)为法兰连接 ,其优点是 :结构简单 ,加工和装拆方便 ,缺点是外形尺寸和质量较大 ;图 13唱34(b)为半环连接 ,其优点是结构简单 ,易装拆 ,缺点是缸筒壁部因开有环形槽而削弱了强度 ,为此要相应加厚缸筒 ;图 13唱34(c)为螺纹连接 ,其优点是质量较轻 ,外形尺寸较小 ,缺点是端部结构复杂 ,装拆需要专用工具 ;图 13-34(d)为拉杆连接 ,其优点是缸筒最易加工 ,装拆方便 ,结构通用性大 ,缺点是质量和外形尺寸大 ;图 13-34(e)为焊接连接 ,其优点是 :结构简单 ,轴向尺寸小 ,工艺性好 ,但缸筒易产生焊后变形 。一般机床上用的液压缸 ,工作压力较低时 ,多采用高强度铸铁 ;工作压力较高时则选用无缝钢管或铸钢和锻钢 。

活塞与活塞杆的连接

(2)活塞组件:活塞组件包括活塞和活塞杆等主要零件 ,活塞与活塞杆的连接形式如图 13-35 所示 。 图 13-35(a)为螺纹连接 ,它结构简单 ,装拆方便 ,但在高压大负载下需备有螺母防松装置 ;图 13-35( b) 、(c)为半环连接 ,它结构较复杂 ,装拆不方便 ,但工作较可靠 ,可承受较大的负载和振动 ;图 13-35 (d)为焊接连接 ,它轴向尺寸小 ,加工容易 ,但拆卸不便 。 此外 ,活塞和活塞杆也有制成整体式结构的 ,但它只适用于尺寸较小的场合 。 活塞一般用耐磨铸铁制造 ,活塞杆则不论是空心的还是实心的 ,大多是用钢料制造 。

间隙密封

(3)液压缸的密封:液压传动是依靠密封容积的变化来传递运动的 ,密封性能的好坏直接影响液压传动的性能和效率 ,所以 ,液压元件均要求有良好的密封性能 。 液压缸作为液压系统的执行元件 ,其密封性能的好坏直接影响液压缸的工作性能和效率 ,因此要求液压缸所选用的密封元件应在一定的工作压力下具有良好的密封性能 ,使泄漏不致因压力升高而显著增加 。 密封元件还应结构简单 、摩擦力小 、寿命长 。液压缸的密封包括固定件的密封(如缸体与端盖间的密封)和运动件的密封(如活塞与缸体 、活塞杆与端盖间的密封)。常用的密封方法有间隙密封和密封元件密封。

O 形密封圈

① 间隙密封:间隙密封是通过相对运动零件之间小配合间隙来保证的 。 如图 13-36 所示 ,在活塞上开有几个环形沟槽(一般为 0.5m m ×0.5mm) 。 其作用 ,一方面可以减小活塞和液压缸壁之间的接触面积 ;另一方面利用沟槽内油液压力的均匀分布 ,使活塞处于中心位置 ,减小因零件精度不高而产生的侧压力所造成的活塞与液压缸壁之间的摩擦 ,并可减小泄漏 。间隙密封方法的摩擦阻力小 ,但密封性能差 ,加工精度要求较高 ,因此 ,只适用于尺寸较小 、压力较低 、运动速度较高的场合 。 活塞与液压缸壁之间的间隙通常取0.02 ~0.05mm 。

Y 形密封圈

② 密封圈密封:密封圈密封是液压传动系统中应用最广泛的一种密封方法。密封圈用耐油橡胶、尼龙等材料制成,其截面通常做成O形、Y 形、V 形等。O 形密封圈(图13-37)是截面形状为圆形的密封元件,其结构简单,制造容易,密封可靠,摩擦力小,因而应用广泛,既可用于固定件的密封,亦可用于运动件的密封。 为保证密封性能,制造时其分模面(产生飞边处)应选在相对轴线倾斜45°的位置 。

Y 形密封圈(图 13-38)截面呈 Y 形 ,其结构简单 ,适用性很广 ,密封效果好 ,常用于活塞和液压缸之间 、活塞杆与液压缸端盖之间的密封 。 一般情况下 ,Y 形密封圈可直接装入沟槽使用 ,但在压力变动较大 、运动速度较高的场合 ,应使用支承环固定 Y 形密封圈 。

V 形密封圈

V 形密封圈由形状不同的支承环 、密封环和压环成组组成(图 13-39) 。 V 形密封圈接触面大 ,密封可靠 ,但摩擦阻力大 ,主要用于移动速度不高的液压缸中(如磨床工作台液压缸) 。Y 形和 V 形密封圈在压力油作用下 ,其唇边张开 ,贴紧在密封表面 ,油压愈大密封性能愈好 ,因此在使用时要注意安装方向 ,使其在压力油作用下能张开 。密封圈为标准件 ,选用时其技术规格及使用条件可参阅有关手册

液压缸的缓冲结构

(4)液压缸的缓冲 :液压缸的缓冲结构是为了防止活塞在行程终了时 ,由于惯性力的作用与端盖发生撞击 ,影响设备的使用寿命 。 特别是当液压缸驱动重负荷或运动速度较大时 ,液压缸的缓冲就显得更为必要 。 缓冲的原理是当活塞将要达到行程终点 ,接近端盖时 ,增大回油阻力 ,以降低活塞的运动速度 ,从而减小和避免活塞对端盖的撞击 。 常用的缓冲结构如图 13-40 所示 ,主要由活塞顶端的凸台和端盖上的凹槽构成 。 凸台制成锥台或带斜槽圆柱 ,凹槽则为内圆柱盲孔。当活塞运动至接近端盖时 ,凸台进入凹槽 ,凹槽内的油液被压经凸台与凹槽间的缝隙回流 ,而增大回油阻力 ,产生制动作用 ,使活塞运动速度减慢 ,从而实现缓冲 。

排气塞

(5)液压缸的排气:由于安装 、停车或其他原因 ,常会使液压传动系统的油液中渗入空气 。 液压传动系统中渗入空气后 ,会影响运动的平稳性 ,使换向精度下降 ,活塞低速运动时产生爬行 ,甚至在开始运动时运动部件产生冲击现象 。 为了便于排除积留在液压缸内的空气 ,油液最好从液压缸的最高点进入和引出 。 对运动平稳性要求较高的液压缸 ,常在液压缸两端装有排气塞 ,其结构如图13-41所示 。工作前拧开排气塞 ,使活塞全行程空载往复数次 ,将缸中空气通过排气塞排净 ,然后拧紧排气塞 ,即可进行工作 。

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