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液压缸结构设计与运行特点

 论文栏目:结构设计论文     更新时间:2018/7/16 15:26:51   

摘要:液压缸作为液压传统系统中最为重要的元件,其工作效能对液压传动系统有着非常重要的影响。文章基于此,首先对液压缸的结构设计做了分析与研究,重点分析了液压缸的缸体、活塞杆、端盖与套筒的设计,继而借助仿真实验,从多个角度分析了液压缸结构的运行特点。

关键词:液压缸;结构设计;运行特点

随着机械工艺的不断发展与提升,液压传统系统已经被广泛地应用于各种不同类型的机械中,而液压缸则是液压传统系统中的核心部件,发挥着最为重要的作用。液压缸的主要职责是借助液压油完成能量的传递,而能量的传递则是液压传统系统的中心环节,且借助于液压缸的运动,能够使液压转变为机械动能,从而使传动系统中的各个环节执行相应的运动指令。

1液压缸结构设计

在液压传统系统中,液压缸是非常重要的能源执行元件,在特定功能的实现中发挥着关键性的作用,不仅如此,液压缸对液压传统系统的影响是全方位的,任何层面的问题,比如结构尺寸、性能等,都会对液压传动系统带来非常大的影响,甚至使得液压传统系统难以实现预期功能,因此,液压缸设计,特别是液压缸的结构设计就显得尤为必要。在液压缸结构设计中重点需要处理好以下几点内容:第一、当液压缸没有活塞杆,直接连通油箱时,需要将活塞向右断开,同样的情形也表现在当有活塞杆但没有与高压油侧通时;第二、当活塞的两侧与高压油同时连通,在设计中需要根据两侧实际的承压面积,将活塞向左关闭;第三、活塞杆作为结构设计中的重点,在实际应用中经常出现滑动的现象,而导致此种现象的主要因素则是活塞杆的直径存在问题,因此,在活塞杆设计时,需要根据实际情况与需求,合理的设计活塞杆的直径,避免故障的发生。不仅如此,在液压缸的结构设计中,还要做好直径计算与:、厚度计算与:、长度计算与:说墓ぷ。

2液压缸辅件设计

除了结构设计以外,液压缸的辅件设计同样非常重要,辅件设计主要包括端盖和套筒两项内容。首先,就端盖而言,端盖在液压缸结构中有着突出的地位与作用,不仅活塞杆、导向套以及防尘圈等都必须安装于端盖之中,且端盖对压力容腔的完整性以及密闭性同样有着非常突出的作用。这些都要求液压缸的端盖必须具有较强的连接强度,如此才能保证液压传动系统的正常运转。在端盖的设计中,通常采用拉杆连接的方式来连接缸体端部,这种操作方式不仅很好地简化了操作中的具体流程,而且有效地提升了液压缸的通用性以及操作中的便捷性,具有非常突出的价值;其次,就套筒而言,套筒在液压缸中的主要作用是支撑活塞杆,此外,它同样是保证缸筒等部件发挥自身作用的重要配件,有着特殊的作用。套筒伸出液压缸的时候,会与缸筒的表面发生接触作用,因此,技术人员在设计套筒的时候,需要尽可能采用O型的密封圈将套筒外圆以及缸体内壁有效地的密封起来,确保其性能与作用得到充分的发挥。

3液压缸运行特点分析

在液压缸进行往复运动时,速度是表示液压缸运行特点最为有效的指标。本文主要借助仿真实验来探讨液压缸的运行特点,实验结果显示:在液压缸处于开断状态时,液压缸的活塞运动离不开杆侧系统工作的油压作用,此时油压箱提供的无杆侧油压基本等同于大气压,但比系统工作压力要小。而当液压缸处于闭合状态时,两侧活塞将同时与高压油连通,而活塞的运动状态则和承压面积密切相关,且根据活塞极限速度的最高值可以看出,闭合状态下的液压缸速度值明显低于开断状态,由此我们可以得出液压缸如下运行特点:速度越大、加速越大而动作时间则越短。借助仿真实验,我们探讨了影响液压缸活塞速度以及时间特性的因素,实验中将变化对象设定为与活塞联动的运动系统归化质量,结果却显示,极限速度的最高值与运动系统归化质量之间没有任何关系,其始终处于稳定的状态,没有发生波动。但加速度却会随着归化质量的变化而发生变动,具体来说,便是随着归化质量的增加,加速度则不断减。沟靡貉垢椎墓ぷ魇奔浔湎嗟脑黾。仿真实验同样探讨了活塞直径与液压缸运行速度以及时间的关系,结果表明,在阀口同流面积固定的前提条件下,随着活塞承压面积的增加,液压缸的驱动力以及速度也会显著提升,且液压缸活塞的背压阻力会随着阀口通流量的增加而增加,在此种条件下,极限速度的最高值会被控制在特定的范围内,从中我们可以归纳出液压缸如下运行特点:加速度与液压缸的直径成正比,但与极限速度的最小值成反比。

4结语

液压缸主要是由缸体、活塞杆、端盖以及套筒等组合而成,任何一个环节出现设计问题,或者质量问题,都有可能对液压传统系统带来负面影响,因此,完善液压缸的结构设计就极为必要。

参考文献:

[1]李树茂.液压缸结构设计及运行特性的分析[J].工程技术:引文版,2016(04):277.

[2]成晓军,魏向晶,吴秀英.液压缸结构设计及运行特性[J].现代制造技术与装备,2017(09):59-60.

[3]刘晓明,叶玮.液压缸结构设计及运行特性分析[J].液压气动与密封,2013(07):44-45.

作者:李成平 单位:陕西国防工业职业技术学院

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