液壓缸全套圖紙說(shuō)明書(shū)_★★講解

1、 目 錄緒 論 第3頁(yè)第1章 液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí) 第4頁(yè) 1.1 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 第4頁(yè) 1.2 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) 第4頁(yè) 1.3 液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用 第6頁(yè)第2 章 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行元件 液壓缸 第8頁(yè) 2.1 液壓缸的類(lèi)型 特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)形式 第8頁(yè) 2.2 液壓缸的組成 第11頁(yè)第3章 D G型車(chē)輛用液壓缸的設(shè)計(jì) 第19頁(yè) 3.1 簡(jiǎn)介 第19頁(yè) 3.2 DG型液壓缸的設(shè)計(jì)- 第20頁(yè)第4章 液壓缸常見(jiàn)故障分析與排除方法 第27頁(yè) 總 結(jié) 第29 頁(yè)緒 論第一章 液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)1.1 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由以下四個(gè)部分組成：1動(dòng)力元件液壓泵 其功能是將原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)

2、械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，為系統(tǒng)提供動(dòng)力。2執(zhí)行元件液壓缸、液壓馬達(dá)。它們的功能是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，以帶動(dòng)負(fù)載進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)或者旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。3控制元件壓力、流量和方向控制閥。它們的作用是控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中液體的動(dòng)力、流量和流動(dòng)方向，以保證執(zhí)行元件達(dá)到所要求的輸出力（或力矩）、運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向。4輔助元件保證系統(tǒng)正常工作所需要的輔助裝置。包括管道、管接頭、油箱過(guò)濾器和指示儀表等。5工作介質(zhì)-工作介質(zhì)即傳動(dòng)液體，通常稱(chēng)液壓油。液壓系統(tǒng)就是通過(guò)工作介質(zhì)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞的。 1.2 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 1體積小、重量輕，單位重量輸出的功率大（一般可達(dá)32MPa,個(gè)別場(chǎng)合更高）。 2可在大范

3、圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。 3操縱簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。特別是和電氣控制聯(lián)合使用時(shí)，易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)。4慣性小、響應(yīng)速度快，起動(dòng)、制動(dòng)和換向迅速。(液壓馬達(dá)起動(dòng)只需0.1s)5易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，安全性好；采用礦物油作為工作介質(zhì)，自潤(rùn)滑性好。6液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系列化 標(biāo)準(zhǔn)化和通用化。 缺點(diǎn)： 1由于液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中存在的泄漏和油液的壓縮性，影響了傳動(dòng)的準(zhǔn)確性，不易實(shí)現(xiàn)定比 傳動(dòng)。 2不適應(yīng)在溫度變化范圍較大的場(chǎng)合工作。 3由于受液體流動(dòng)阻力和泄漏的影響，液壓傳動(dòng)的效率還不是很高，不易遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。 4液壓傳動(dòng)出現(xiàn)故障不易查找。1.3 液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用液壓技術(shù)，從年英國(guó)制造出世界上第一臺(tái)水壓

4、機(jī)誕生算起，已經(jīng)有多年的歷史了，然而在工業(yè)上的真正推廣使用卻是世紀(jì)中葉的事情了。第二次世界大戰(zhàn)期間，在一些武器裝備上用上了功率大、反應(yīng)快、動(dòng)作準(zhǔn)的液壓傳動(dòng)和控制裝置，大大的提高了武器裝備的性能。同時(shí)，也加速了液壓技術(shù)本身的發(fā)展。戰(zhàn)后，液壓技術(shù)迅速由軍事轉(zhuǎn)入民用，在機(jī)械制造、工程機(jī)械、鍛壓機(jī)械、冶金機(jī)械、汽車(chē)、船舶等行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。世紀(jì)年代以后，原子能技術(shù)、空間技術(shù)、電子技術(shù)等的迅速發(fā)展，再次將液壓技術(shù)向前推進(jìn)，使其在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域得到了更加廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)代液壓技術(shù)與微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)的緊密結(jié)合已經(jīng)形成并發(fā)展成為一種包括傳動(dòng)、控制、檢測(cè)在內(nèi)的自動(dòng)化技術(shù)。當(dāng)前，液壓技術(shù)在

5、實(shí)現(xiàn)高壓、高速、大功率、經(jīng)久耐用、高度集成化等各項(xiàng)要求方面都取得了重大的進(jìn)展，在完善發(fā)展比例控制和伺服控制、開(kāi)發(fā)數(shù)字控制技術(shù)上也有許多新成果。同時(shí)，液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和測(cè)試(CAT)、微機(jī)控制、機(jī)電一體化、液電一體化、可靠性、污染控制、能耗控制、小型微型化等方面也是液壓技術(shù)發(fā)展和研究的方向。繼續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用服務(wù)領(lǐng)域，采用更先進(jìn)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，將使液壓技術(shù)發(fā)展成為內(nèi)涵更加豐富完整的綜合自動(dòng)化技術(shù)。目前，液壓技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)裝備上，例如機(jī)械制造、工程、建筑、礦山、冶金、船舶等機(jī)械，上至航空、航天工業(yè)，下至地礦、海洋開(kāi)發(fā)工程，幾乎無(wú)處不見(jiàn)液壓技術(shù)的蹤跡。液壓

6、技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域大致上可以歸納為以下幾個(gè)主要方面：（1）各種舉升、搬運(yùn)作業(yè)。尤其在行走機(jī)械和較大驅(qū)動(dòng)功率的場(chǎng)合，液壓傳動(dòng)已經(jīng)成為一種主要方式。如起重機(jī)、起錨機(jī)等。（2）各種需要作用力大的推、擠、挖掘等作業(yè)裝置。例如，各種液壓機(jī)、塑料注射成型機(jī)等。（3）高響應(yīng)、高精度的控制。飛機(jī)和導(dǎo)彈的姿態(tài)控制等裝置。（4）多種工作程序組合的自動(dòng)操作與控制。如組合機(jī)床、機(jī)械加工自動(dòng)線。（5）特殊工作場(chǎng)合。例如地下水下、防爆等。第二章 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行元件 液壓缸2.1 液壓缸的類(lèi)型及結(jié)構(gòu)形式 液壓缸有多種類(lèi)型。按作用方式可分為單作用式和雙作用式兩種；按結(jié)構(gòu)形式可分為活塞式、柱塞式、組合式和擺動(dòng)式四大類(lèi)。 其中，

7、單作用液壓缸分為：?jiǎn)位钊麠U液壓缸、雙活塞桿液壓缸、柱塞式液壓缸、差動(dòng)液壓缸和伸縮液壓缸。但是，差動(dòng)式液壓缸和柱塞式液壓缸只能單作用而不能雙作用。組合液壓缸包括：彈簧復(fù)位式、齒條式、串聯(lián)式和增壓式四種。擺動(dòng)液壓缸又分為：?jiǎn)稳~片式和雙葉片式兩種。下面以一種典型液壓缸為例，說(shuō)明液壓缸的基本組成。空心活塞式液壓缸如上圖所示。它由缸筒10，活塞8，活塞桿1、15，缸蓋18、24，密封圈4、7、17，導(dǎo)向套6、19，壓板11、20等主要零件組成。這種液壓缸活塞桿固定，缸筒帶動(dòng)工作臺(tái)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊缅F銷(xiāo)9、22與空心活塞桿連接，并用堵頭2堵死活塞桿的一頭。缸筒兩端外圓上套有鋼絲環(huán)12、21，用于阻止壓板1

8、1、20向外移動(dòng)，從而通過(guò)螺栓將缸蓋18、24與壓板相連（圖中沒(méi)有畫(huà)出），并把缸蓋壓緊在缸筒的兩端。為了減少泄漏，在液壓缸中可能發(fā)生泄漏的結(jié)合面安放了密封圈和紙墊。空心活塞桿和其上的油口a、c提供了液壓缸的進(jìn)、出油口。當(dāng)缸筒移動(dòng)到左、右終端時(shí)，油口a、c的開(kāi)度逐漸減小，造成回油阻力逐漸增大，對(duì)運(yùn)動(dòng)部件起到制動(dòng)緩沖作用。在缸蓋上設(shè)有與排氣閥（圖中沒(méi)有畫(huà)出）相連的排氣孔5、14，可以排出液壓缸中的空氣，使運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)。表2-1液壓缸的類(lèi)型和特點(diǎn)類(lèi)型速度作用力特點(diǎn)單作用液壓缸雙活塞桿液壓缸U=q/A3F=p1A1活塞的兩側(cè)都裝有活塞桿，只能向活塞一側(cè)供給壓力油，由外力使活塞反向運(yùn)動(dòng)單活塞桿液壓缸U=

9、q/A3F1=p1A1活塞僅單向運(yùn)動(dòng)，返回行程利用自重或負(fù)荷將活塞推回柱塞式液壓缸U=q/A3F1=p1A1柱塞僅單向運(yùn)動(dòng)，由外力使柱塞反向運(yùn)動(dòng)差動(dòng)液壓缸U3=q/A3F3=p1A1可使速度加快，但作用力相應(yīng)減小伸縮液壓缸-以短缸獲得長(zhǎng)行程；缸由大到小逐節(jié)推出，靠外力由小到大逐節(jié)縮回雙作用液壓缸雙活塞桿液壓缸U1=q/A3U2=q/A2F1=（p1-p2）A1F2=（p2-p1）A2雙邊有桿，雙向液壓驅(qū)動(dòng)，雙向推力和速度均相等單活塞桿液壓缸U1=q/A3U2=q/A2F1=（p1-p2）A1F2=（p2-p1）A2單邊有桿，雙向液壓驅(qū)動(dòng)，u1V U2，F(xiàn)1F2伸縮液壓缸-雙向液壓驅(qū)動(dòng)，由大到小

10、逐節(jié)推出，由小到大逐節(jié)縮回組合液壓缸彈簧復(fù)位液壓缸-單向由液壓驅(qū)動(dòng)，回程彈簧復(fù)位串聯(lián)液壓缸U1=q/（A1+A2）U2=q2A2F1=p1（A1-A2）-2qA2F1=2p2A2-A2-q1（A1+A2）用于缸的直徑受限制，而長(zhǎng)度不受限制處，可獲得在的推力增 壓 缸-由活塞缸和柱塞缸組合而成，低壓油送入A腔，B腔輸出高壓油齒條液壓缸-活塞的移動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變成齒輪的往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)擺動(dòng)液壓缸單葉片液壓缸W=8q/（b（D2-d2）T=p（D2-d2）b/8把液壓能變?yōu)榛剞D(zhuǎn)的機(jī)械能，輸出軸擺動(dòng)角 300度雙葉片液壓缸W=4q/（b（D2-d2）T=p（D2-d2）b/4把液壓能變?yōu)榛剞D(zhuǎn)的機(jī)械能，輸出

11、軸擺動(dòng)角 150度注：b葉片寬度；D葉片的底端 、頂端直徑；w葉片軸的角速度；T- 理論轉(zhuǎn)矩 2.2 液壓缸的組成 從以上液壓缸的結(jié)構(gòu)形式上可知：液壓缸可以分為缸體組件、活塞組件、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置五大部分。(1)缸體組件 缸筒組件有缸筒和缸蓋組成。缸筒和缸蓋的連接形式與其工作壓力有關(guān)。當(dāng)工作壓力p10MPa時(shí),缸筒使用鑄鐵；工作壓力p20MPa時(shí)，使用鑄鋼或鍛鋼。以下是幾種常見(jiàn)的缸筒與缸蓋的聯(lián)接形式：圖2-21(a)所示為法蘭連接式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易加工，也容易裝拆，但外形尺寸和重量都較大，常用于鑄鐵制的缸筒上。圖2-21(b)所示為半環(huán)連接式，它的缸筒壁部因開(kāi)了環(huán)形槽而削弱了強(qiáng)度，

12、為此有時(shí)要加厚缸壁，它容易加工和裝拆，重量較輕，常用于無(wú)縫鋼管或鍛鋼制的缸筒上。圖2-21(c)所示為螺紋連接式，它的缸筒端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外徑加工時(shí)要求保證內(nèi)外徑同心，裝拆要使用專(zhuān)用工具，它的外形尺寸和重量都較小，常用于無(wú)縫鋼管或鑄鋼制的缸筒上。圖2-21(d)所示為拉桿連接式，結(jié)構(gòu)的通用性大，容易加工和裝拆，但外形尺寸較大，且較重。圖2-21(e)所示為焊接連接式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，但缸底處內(nèi)徑不易加工，且可能引起變形。圖2-21缸筒和缸蓋結(jié)構(gòu)(a)法蘭連接式(b)半環(huán)連接式(c)螺紋連接式(d)拉桿連接式(e)焊接連接式由此可見(jiàn)，缸筒的材料一般要求有足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性，對(duì)焊接的缸筒，還要求

13、有良好的焊接性能。為了能夠最大限度的滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品性能的需求和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)合理以及保證工人人身和設(shè)備安全，改善操作者工作環(huán)境，洛陽(yáng)強(qiáng)力液壓股份有限公司所生產(chǎn)的液壓缸缸筒毛坯件選擇由專(zhuān)業(yè)廠方提供內(nèi)圓已經(jīng)過(guò)衍磨和外圓已加工的高精度冷拔無(wú)縫鋼管，能滿(mǎn)足以下要求：a、缸筒內(nèi)徑的圓度和圓柱度可選取8級(jí)。b、缸筒端面的垂直度選取7級(jí)精度。c、缸筒端部用螺紋連接時(shí)，螺紋應(yīng)選取6級(jí)精度的細(xì)牙螺紋。(2)活塞組件活塞組件有活塞、活塞桿和連接件等組成，活塞與活塞桿連接形式?jīng)Q定于工作壓力、安裝形式、工作條件等。由于活塞在缸筒內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，必須選用優(yōu)質(zhì)材料。對(duì)于整體式活塞，一般采用號(hào)鋼或號(hào)鋼；裝配式的活塞采用灰口鑄

14、鐵、耐磨鑄鐵或鋁合金等材料，有特殊要求時(shí)可在鋼活塞坯外面裝上青銅、黃銅和尼龍等耐磨套，以延長(zhǎng)活塞的使用壽命?；钊麠U無(wú)論是空心的還是實(shí)心的其材料常采用號(hào)鋼或號(hào)鋼等材料，當(dāng)沖擊振動(dòng)很大時(shí)，也可采用號(hào)鋼或Cr鋼。圖2-22所示為幾種常見(jiàn)的活塞與活塞桿的連接形式：圖2-22 (a)所示為活塞與活塞桿之間采用螺母連接，它適用負(fù)載較小，受力無(wú)沖擊的液壓缸中。螺紋連接雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便可靠，但在活塞桿上車(chē)螺紋將削弱其強(qiáng)度。圖圖2-22 (b)和(c)所示為卡環(huán)式連接方式。圖2-22 (b)中活塞桿5上開(kāi)有一個(gè)環(huán)形槽，槽內(nèi)裝有兩個(gè)半圓環(huán)3以?shī)A緊活塞4，半環(huán)3由軸套2套住，而軸套2的軸向位置用彈簧卡圈1來(lái)固

15、定。圖2-22 (c)中的活塞桿，使用了兩個(gè)半圓環(huán)4，它們分別由兩個(gè)密封圈座2套住，半圓形的活塞3安放在密封圈座的中間。圖2-22 (d)所示是一種徑向銷(xiāo)式連接結(jié)構(gòu)，用錐銷(xiāo)1把活塞2固連在活塞桿3上。這種連接方式特別適用于雙出桿式活塞。圖2-22 常見(jiàn)的活塞組件結(jié)構(gòu)形式(3)密封裝置密封裝置主要用來(lái)防止液壓油的泄漏。液壓缸因?yàn)槭且揽棵荛]油液容積的變化來(lái)傳遞動(dòng)力和速度，故密封裝置的優(yōu)劣，將直接影響液壓缸的工作性能。根據(jù)兩個(gè)需要密封的偶合面間有無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可把密封圈分為動(dòng)密封和靜密封兩類(lèi)。設(shè)計(jì)或選用密封裝置的基本要求是：具有良好的密封性能，并隨著壓力的增加能自動(dòng)提高其密封性能，摩擦阻力小，密封件耐

16、油性，抗腐蝕性好，使用壽命長(zhǎng)，使用的溫度范圍廣，制造簡(jiǎn)單，裝拆方便等。通常液壓缸的密封有間隙密封、活塞環(huán)密封、型密封圈、Y型密封圈、V型密封圈等密封方式來(lái)防止漏油。圖2-23密封裝置(a)間隙密封(b)摩擦環(huán)密封(c)形圈密封(d)V形圈密封液壓缸中常見(jiàn)的密封裝置如上圖2-23所示。圖2-23 (a)所示為間隙密封，它依靠運(yùn)動(dòng)間的微小間隙來(lái)防止泄漏。為了提高這種裝置的密封能力，常在活塞的表面上制出幾條細(xì)小的環(huán)形槽，以增大油液通過(guò)間隙時(shí)的阻力。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，摩擦阻力小，可耐高溫，但泄漏大，加工要求高，磨損后無(wú)法恢復(fù)原有能力，只有在尺寸較小、壓力較低、相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較高的缸筒和活塞間使用。圖2-23

17、 (b)所示為摩擦環(huán)密封，它依靠套在活塞上的摩擦環(huán)(尼龍或其他高分子材料制成)在O形密封圈彈力作用下貼緊缸壁而防止泄漏。這種材料效果較好，摩擦阻力較小且穩(wěn)定，可耐高溫，磨損后有自動(dòng)補(bǔ)償能力，但加工要求高，裝拆較不便，適用于缸筒和活塞之間的密封。圖2-23 (c)、圖2-23 (d)所示為密封圈(O形圈、V形圈等)密封，它利用橡膠或塑料的彈性使各種截面的環(huán)形圈貼緊在靜、動(dòng)配合面之間來(lái)防止泄漏。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，磨損后有自動(dòng)補(bǔ)償能力，性能可靠，在缸筒和活塞之間、缸蓋和活塞桿之間、活塞和活塞桿之間、缸筒和缸蓋之間都能使用。對(duì)于活塞桿外伸部分來(lái)說(shuō)，由于它很容易把臟物帶入液壓缸，使油液受污染，使密封

18、件磨損，因此常需在活塞桿密封處增添防塵圈，并放在向著活塞桿外伸的一端。(4)緩沖裝置當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件拖動(dòng)質(zhì)量較大的部件作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)、運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí)(v12m/min)。運(yùn)動(dòng)部件慣性力較大，活塞運(yùn)動(dòng)到終端會(huì)與缸蓋發(fā)生機(jī)械碰撞，產(chǎn)生沖擊、噪聲，嚴(yán)重時(shí)影響加工精度，甚至引起破壞性事故。因此，在液壓缸內(nèi)兩端部應(yīng)設(shè)置緩沖裝置。一般緩沖裝置由緩沖柱塞、緩沖油腔、三角節(jié)流槽、單向閥、節(jié)流閥組成。組合的緩沖形有圓柱形環(huán)隙式、圓錐形環(huán)隙式、節(jié)流口可變式節(jié)流口可調(diào)式。緩沖裝置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程終端時(shí)封住活塞和缸蓋之間的部分油液，強(qiáng)迫它從小孔或細(xì)縫中擠出，以產(chǎn)生很大的阻力，使工作部件受到制動(dòng)，逐漸減慢

19、運(yùn)動(dòng)速度，達(dá)到避免活塞和缸蓋相互撞擊的目的。如下圖2-24(a)所示，當(dāng)緩沖柱塞進(jìn)入與其相配的缸蓋上的內(nèi)孔時(shí)，孔中的液壓油只能通過(guò)間隙排出，使活塞速度降低。由于配合間隙不變，故隨著活塞運(yùn)動(dòng)速度的降低，起緩沖作用。當(dāng)緩沖柱塞進(jìn)入配合孔之后，油腔中的油只能經(jīng)節(jié)流閥1排出，如圖2-24 (b)所示。由于節(jié)流閥1是可調(diào)的，因此緩沖作用也可調(diào)節(jié)，但仍不能解決速度減低后緩沖作用減弱的缺點(diǎn)。如圖2-24 (c)所示，在緩沖柱塞上開(kāi)有三角槽，隨著柱塞逐漸進(jìn)入配合孔中，其節(jié)流面積越來(lái)越小，解決了在行程最后階段緩沖作用過(guò)弱的問(wèn)題。圖2-24 液壓缸的緩沖裝置1節(jié)流閥(5)排氣裝置液壓缸在安裝過(guò)程中或長(zhǎng)時(shí)間停放重新

20、工作時(shí)，液壓缸里和管道系統(tǒng)中會(huì)滲入空氣，為了防止執(zhí)行元件出現(xiàn)爬行，噪聲和發(fā)熱等不正?，F(xiàn)象，需把缸中和系統(tǒng)中的空氣排出。對(duì)于要求不高的液壓缸往往不設(shè)專(zhuān)門(mén)的排氣裝置，而是將油口布置在缸茼兩端的最高處，這樣也能使空氣隨油液排往油箱，在從油面逸出；對(duì)于速度穩(wěn)定性要求較高的液壓缸或大型液壓缸，常在液壓缸的最高處設(shè)置進(jìn)出油口把氣帶走，也可在最高處設(shè)置放氣孔或?qū)ｉT(mén)的放氣閥。圖2-25 放氣裝置1缸蓋 2放氣小孔 3缸體 4活塞桿第三章 DG型液壓缸的設(shè)計(jì)3.1 簡(jiǎn)介DG型液壓缸是液壓系統(tǒng)中活塞桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的工作機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)形式均為單活塞桿雙作用耳環(huán)安裝式。主要用于工程機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、礦山機(jī)械及車(chē)輛等的液壓傳

21、動(dòng)。DG型液壓缸結(jié)構(gòu)如下:型號(hào)意義 例：DGJ40 CE1L/E L:螺紋式 活塞桿 連接形式 E:耳環(huán)式安裝方式：?jiǎn)味h(huán)式 壓力分級(jí)：8-16MPa 液壓缸內(nèi)徑：40mm 活塞：重型 名稱(chēng)：?jiǎn)位钊麠U雙作用液壓缸 3.2 DG型液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算： 由于液壓執(zhí)行元件與主機(jī)結(jié)構(gòu)有著直接關(guān)系，因此所需要的液壓缸和在結(jié)構(gòu)上千變?nèi)f化。盡管有一些標(biāo)準(zhǔn)件可供選用，但有時(shí)還必須根據(jù)實(shí)際需要自行設(shè)計(jì)。下面介紹液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算。(一)主要尺寸的計(jì)算液壓缸的主要尺寸包括缸筒內(nèi)徑D、活塞桿直徑d和缸筒長(zhǎng)度L。根據(jù)負(fù)載大小和液壓缸的工作壓力確定活塞的有效工作面積，再根據(jù)液壓缸的不同結(jié)構(gòu)形式計(jì)算出缸筒的內(nèi)徑。

22、活塞桿直徑是按受力情況決定的，可按表3.1初步選取。缸筒長(zhǎng)度的確定要考慮活塞最大行程、活塞厚度、導(dǎo)向和密封所需長(zhǎng)度等因素。通常情況L(2030)d。計(jì)算結(jié)果要圓整成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的推薦值。主要尺寸初步確定后，還要按速度要求進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí)滿(mǎn)足力和速度的要求后才可以確定下來(lái)。表3.1 液壓缸工作壓力與活塞桿直徑液壓缸工作壓力p/MPa7推薦活塞桿直徑d(0.50.55)D(0.60.7)D0.7D（二）強(qiáng)度校核 強(qiáng)度校核的項(xiàng)目包括缸筒壁厚、活塞桿直徑d和缸蓋固定螺栓的直徑ds。在中、低壓系統(tǒng)中，缸筒壁厚由結(jié)構(gòu)工藝決定，一般不做校核。在高壓系統(tǒng)中需按下列情況進(jìn)行校核。1.缸筒壁厚的校核 當(dāng)D/10時(shí)為薄

23、壁，按下式校核:式中，D-缸筒內(nèi)徑；缸筒材料的許用應(yīng)力，=b/n，b是材料的抗拉強(qiáng)度，一般取安全系數(shù)n=5；py試驗(yàn)壓力，當(dāng)缸的額定壓力pn16Mpa時(shí)，py=1.5pn；pn16Mpa時(shí)，py=1.25pn。當(dāng)D/10時(shí)為厚壁，按下式校核:2.活塞桿直徑d式中，F(xiàn)活塞桿上的作用力；活塞桿材料的許用應(yīng)力，= b/1.4。3.缸蓋固定螺栓直徑ds式中，F(xiàn)活塞桿上的作用力；k螺紋擰緊系數(shù)，k=1.121.5；z固定螺栓個(gè)數(shù)； 螺栓材料的許用應(yīng)力，= s/（1.222.5），s為材料的屈服點(diǎn)?；钊麠U材料的許用應(yīng)力，= b/1.4。（三）活塞桿穩(wěn)定性校核當(dāng)活塞桿受軸向壓縮負(fù)載時(shí)有壓桿穩(wěn)定性問(wèn)題，即 壓

24、縮力F超過(guò)某一臨界Fk值時(shí)活塞桿就會(huì)失去穩(wěn)定性?；钊麠U穩(wěn)定性按下式進(jìn)行校核 式中，nk安全系數(shù)，一般取nk=24。當(dāng)活塞桿的細(xì)長(zhǎng)比時(shí)， 當(dāng)活塞桿的細(xì)長(zhǎng)比，且時(shí)， 式中，l安裝長(zhǎng)度； rk活塞桿截面最小回轉(zhuǎn)半徑，； 1柔性系數(shù)； 2由液壓缸支承方式?jīng)Q定的末端系數(shù)； E活塞桿材料的彈性模量，鋼材：； J活塞桿橫截面慣性矩； A活塞桿橫截面積； f由材料強(qiáng)度決定的試驗(yàn)值； 系數(shù)。 3.1 缸筒的設(shè)計(jì)（1）缸筒材料的選擇及加工工藝參閱鄭州強(qiáng)盛液壓制造有限公司產(chǎn)品樣本（以下簡(jiǎn)稱(chēng)產(chǎn)品樣本）第15頁(yè)可知，DG型液壓缸的最大推力和拉力為16MPa，即：工作壓力p20MPa；所以，缸筒材料可選用無(wú)縫鋼管；結(jié)合本

25、公司生產(chǎn)車(chē)間的實(shí)際加工水平，在選購(gòu)缸筒原材料時(shí),一般都是直接從鋼材廠訂購(gòu)經(jīng)過(guò)冷拔后的20號(hào)鋼的缸筒毛坯件。即：內(nèi)圓已經(jīng)過(guò)衍磨、外圓已加工的高精度冷拔無(wú)縫鋼管。（2）確定缸筒的總體尺寸a.缸筒內(nèi)徑的大小及厚度查產(chǎn)品樣本第16頁(yè)圖表可得，DG型液壓缸缸筒的內(nèi)徑為90mm，外徑為108mm。即：厚度為18mm。b.缸筒的總長(zhǎng)度的確立參考產(chǎn)品樣本第17頁(yè)圖表可得：缸筒總長(zhǎng)度L由活塞桿兩端活塞寬度、導(dǎo)向筒的寬度以及在滿(mǎn)足本液壓缸的行程后來(lái)確定。在整個(gè)液壓缸的設(shè)計(jì)中，缸筒的長(zhǎng)度屬于不確定因素。在此，先不予考慮。3.2 活塞桿的設(shè)計(jì) 下面是整體式活塞桿的幾種聯(lián)接結(jié)構(gòu)如下圖： 1.、耳環(huán)連接2、端部鉸軸連接3、中部鉸軸連接4、端部法蘭連接5、中部法蘭連接6、底部法蘭連接（1）活塞桿材料的選擇及加工工藝參考產(chǎn)品樣本第17頁(yè)圖表可得：本次設(shè)計(jì)的整體式活塞桿的材料為45#鋼拼焊而成,桿徑大小為45mm。其結(jié)構(gòu)形式如下圖：第四章 液壓缸常見(jiàn)故障分析與排除方法表4-1 液壓缸常見(jiàn)故障分析