挖掘机固定式和轴线摆动式两大类介绍

2020/2/21

1.保证液压缸往复运动的速度、行程和液压缸推力（或拉力）；2.保证液压缸每个零件有足够的强度，刚度和耐久性；3.在合理选择泵的供油压力和流量的前提下，尽量减小液压缸的尺寸；4.活塞杆工作时最好承受拉力，以免产生纵向弯曲；5.液压缸尽量避免承受侧向载荷；6.液压缸的轴线应与被拖动机构的导向方向平行；7.长行程液压缸活塞杆伸出时应尽量避免下垂；8.液压缸各部密封可靠、泄漏少、摩擦力小、寿命长；9.液压缸特别是长液压缸因温度变化膨胀伸长时，不能因受限制而产生挠曲；10.根据液压缸的工作条件和具体情况考虑缓冲、排气和防尘措施；11.液压缸各结构要素应采用标准系列尺寸，尽量选择经常使用的标准件；12.液压缸应做到成本低、制造容易、维修简单。

液压缸的安装形式大致可分为轴线固定式和轴线摆动式两大类。轴线固定式包括底座式，法兰式和拉杆式三种。底座式又分三种，1).径向底座式的底座凸缘位置设在液压缸的径向上，液压缸底座的安装面穿过液压缸的轴线，工作时安装螺钉仅受剪切力；2).切向底座式的底座凸缘分布在液压缸底部的左右两侧，工作时安装螺钉除受剪切力外还要受倾翻力矩；3).轴向底座式的底座凸缘设在液压缸底部的前后两端，螺钉不仅受剪切力，而且比切向底座式的体面翻力矩还大。法兰式又分三种，1).头部外法兰式的法兰设在活塞杆侧的缸头上，它的外侧面与机械安装面紧贴，工作时安装螺钉受较大的拉力；2).头部内法兰式的法兰设在活塞杆侧的缸头上，它的内侧面与机械安装面紧贴。

工作时安装螺钉受的拉力较小；3).尾部外法兰式的法兰设置在无杆的缸底，用法兰的外侧与机械安装面接触，工作时安装螺钉受的拉力较小。轴线摆动式包括轴销式，耳环式和球头式（可在一定圆锥角度内摆动，自由度较大，但稳定性较差）三种。轴销式又分头部轴销式（稳定性较好，摆动幅度较小）；中间轴销式（稳定性一般，摆动幅度中等）和尾部轴销式（稳定性最差，摆动幅度较大）；耳环式又分单耳环式和双耳环式。除以上标准形式外，还有中间法兰式，中间球铰式，带加强筋的法兰式，法兰底脚并用式等特殊形式。设计液压缸的安装形式时应考虑连接零件的受力情况和强度，并尽量提高它的稳定性。内径算出后，应按标准值圆整。低压系统或D/δ≥16时。

中高压系统或D/δ<3.2时，常用的铸造毛坯有无缝钢管、铸件和锻件。无缝钢管准备周期短，加工余量小，工艺性好，适于大批量生产。一般常用45号调质钢，需要焊接时可采用焊接性能较好的35号钢。锻造毛坯适用于内径大，行程短，缸筒壁厚的缸筒。铸件能获得形状复杂的缸筒毛坯，生产率高，但易出现气孔、疏松、偏析、砂眼等缺陷。它的椭圆度、锥形度、鼓形度不大于内径公差的一半，弯曲度在500毫米长度上不大于0.03毫米，端面摆差在100毫米直径上不大于0.04毫米。φ——液压缸往复运动速比，一般采用2，1.46，1.33，1.25，1.15等数值。活塞杆直径计算后，应按标准值圆整。液压缸的纵向弯曲强度与液压缸的安装形式。

活塞杆直径和长度有关。当活塞杆直径D与液压缸的安装长度L之比D/L超过10时，必须进行纵向弯曲强度的校核。在没有偏心载荷和挠曲的情况下，纵向弯曲强度的临界载荷有等截面和非等截面两种计算方法。若活塞杆为实心杆并使用钢铁材料时，K——活塞杆断面回转半径（厘米），实心杆K＝d/4；m——柔性系数，n——末端系数，Ｉ——活塞杆惯性矩，实心杆Ｉ＝πd4/64；式中：f——材料强度实验值，a——实验常数，式中k为形状系数（不是欧拉公式中的末端系数），可从《设计手册》中查找。一般在实际使用时，为了保证活塞杆不产生纵向弯曲，活塞杆上的实际压力P要比稳定极限力Pk小，式中：nk——纵向弯曲强度安全系数，3.活塞杆的材料活塞杆一般使用45号钢等材料。

对冲击振动很大的液压缸，活塞杆也可以使用55号钢或40Cr等合金材料。一般采用棒材，尤其是冷拉棒材。4.活塞杆的技术要求活塞杆一般采用D4/dc4级配合精度，椭圆度和锥度不大于直径公差的一半，弯曲度在500mm长度上不大于0.03mm。安装活塞的轴颈与活塞杆外径的不同心度不大于0.01mm，轴肩对活塞杆外径的外圆摆差在100mm上不大于0.04mm。光洁度一般在8~9级。活塞配合应适当，既不能过松，也不能间隙过大。配合过紧，不仅使最低动作压力增大，降低液压系统的机械效率，且容易损坏缸筒和活塞滑动配合表面；间隙过大，会引起液压缸内部泄漏，降低液压系统的容积效率。活塞根据密封件的材料及结构的不同，大致可分为：橡胶圈密封活塞、活塞环活塞、间隙密封活塞、耐磨环活塞、烧焊铜合金活塞、装配式活塞、整体式活塞。

常用材料有HT15~32至HT21~40的灰铸铁，耐磨铸铁，45号钢和铝合金等。活塞外径一般采用D4/dc4级配合，外径对活塞内孔的跳动不大于外径公差的一半，端面与轴线的不垂直度在100mm处不大于0.04mm，外径的椭圆度、圆锥度不大于外径公差的一半，光洁度为7~8级。缸盖（包括缸盖与缸头）一般分为螺钉连接、螺纹连接、卡键连接、钢丝连接、连体缸盖、焊接缸盖、销钉连接、拉杆连接等形式。式中：dcp——支承面平均直径，η——焊接效率，d1——螺纹内径（厘米），K——拧紧螺纹系数，K1——螺纹内摩擦系数，[σ]——许用应力，n——安全系数，式中符号同前。4.缸盖材料缸盖常用45#钢等锻造或铸造毛坯。

也可以用HT20~40，HT25~47，HT30~54等灰铸铁等。5.缸盖的技术要求缸盖的活塞杆导向孔的配合精度一般为D4/dc4以上，如果需装导向套，配合精度还应高些，导向孔d与止口外径D的不同心度不大于0.03mm；椭圆度、圆锥度不大于直径公差的一半；光洁度不低于6级；端面A、B对轴线的不垂直度在直径100mm上不大于0.04mm。导向套在活塞杆往复运动时起导向作用，它要求配合精度高，运动滑快、耐磨性好，并且能承受活塞杆因外力而引起的压力、弯曲、冲击、振动和自重力等作用。有些液压缸不设导向套，直接用缸盖孔导向，这样减少的零件数量，装配也简单。但缸盖易损坏，造成浪费。1)普通导向套这是一种普通轴套。

安装在密封圈与液压缸的油腔之间，便于利用油腔的压力油润滑导向套。在轴套上开有轴向通槽，这样压力油可流过通槽打开密封圈的唇边，使其处于密封状态。2)容易拆卸的导向套这种导向套装在液压缸的外部，用螺钉紧固在缸盖上，容易拆卸。适用于工作条件恶劣，需经常更换导向套的密封件而又不允许拆卸液压缸的场合下。3)球面导向套它用球面与缸盖接触。因此，导向套可自动调整位置，使导向套轴线始终与运动方向一致。这样，不仅活塞杆运动滑快，而且导向套磨损也比较均匀。4)静压导向套液压缸运动速度很高（达1000毫米/秒以上）时，或者往返频率高、振动大的场合，可采用静压导向套。它的活塞杆与导向套间有压力油膜，不存在金属之间的直接接触。

而是在压力油液中浮动，所以摩擦系数很小，不容易磨损，刚性好，能吸收振动，且活塞杆与导向套的同心度很高，但制造复杂，需要专用的静压系统。导向套的长度对活塞杆、柱塞的支承刚性有很大影响。一般活塞杆的导向长度约为杆径的0.6倍。柱塞液压缸立式放置时，它的导向长度约为柱塞直径的0.4~0.8倍，卧式放置时，为柱塞直径的0.8~1.5倍。导向套常用铸造青铜或耐磨铸铁，内径的配合精度一般为D4/dc4级，外径在D4/dc4以上，表面光洁度为7~8级。缓冲装置是为了防止或减少液压缸运动时的冲击。它通常是将最后要排回油箱的部分油液封闭起来，使其在狭窄的通路中流出，从而产生内压，以抵抗液压缸运动的推力、惯性力和负载。

并通过节流作用，降低液压缸的运动速度。它包括间隙节流式、V形沟节流式和小孔节流式三种形式。液压缸残留的空气有时不能自行排出，因此液压装置在工作中会出现振动、颤抖和爬行，并伴随发生噪音，会影响机械的正常工作。为避免这种现象的发生，除防止液压系统混入空气外，必要时还应设置排气装置。水平放置的液压缸，其排气装置应设在缸筒两腔端部的上方。液压缸的活塞杆伸出时，常有灰尘污物或金属粉末落在上面，当活塞杆回缩时会将其带进液压缸。这样不仅会加剧相互运动表面间的磨损，有时还会研伤运动表面，使液压元件无法工作。因此需要设置防尘装置：防尘圈或防尘罩。防尘圈可用耐油橡胶、皮革、塑料或金属材料等制造；防尘罩可防止污物落在活塞杆上。

电话/微信

扫一扫二维码微信咨询

挖掘机固定式和轴线摆动式两大类介绍

通达挖掘机维修-翻新-再制造-大型挖掘机专业修理厂