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液压缸内泄漏的原因

液压缸内泄漏的原因
液压缸内泄漏的原因

液压缸是液压系统的重要组成部分,是其主要的执行元件之一,因其结构简单,工作可

靠,在现代化大型机械系统中得到了非常广泛的应用。而对于液压缸来说,其质量的好坏又

直接影响着整机的工作效率,同时内泄漏优势其最突出的质量问题,至今仍未得到很好的解

决。本文章将主要为大家分析液压缸内泄露的原因,以及改善措施。

作为液压系统的执行元件,严格控制内泄漏量对液压缸使用极其重要,因为一旦在工作

过程中,液压缸产生内泄漏情况:如果在伸缩运动过程中,轻则会影响其工作效率,重则直

接导致整机无法正常工作;而如果是在保压过程时,轻则会导致活塞杆缓慢回缩,严重时会

造成如吊重急落、主机倾翻等重大事故。因此有必要对其进行深入的研究,而影响液压缸内

泄漏的因素是多方面的,如由于磨损、变形等造成的密封间隙的改变,气体、水及颗粒状杂

质对液压油的污染,密封件的磨损老化,液压缸工作温度和密封两端压力差的极化,结构设计的合程度以及零部件的加工装配精度等等。

2、理论分析

在此,以间隙式密封结构的液压缸为例。

2.1、内泄漏的计算方法

根据流体在环形缝隙中流量的计算公式可有:间隙式密封结构液压缸的内泄漏量:

q= 72^^1+ " Ap ±1^ (1)

式中d-缸筒内径;-液压油的动力粘度;L-活塞密封长度;S-活塞与缸筒同轴时的单

e

侧间隙值;W-偏心比,其大小为p = ?? e-偏心距;Z^p-笞土寸两骊的压力差;u0-活塞与缸筒的相对速度;当速度方向和压差方向相同时,取" +"号,相反时取"-"号。

由(1)式分析,易知,对于基本参数已定的液压缸来说,影响其内泄量的主要因素有间隙a、液压油动力粘度、压差Ap以及相对速度U0,其中尤以间隙a 影响最大。

而对于这些变量,本文将从弹性变形、工作温度、混入气体以及液压冲击等方面进行分析。

3、改善措施

通过以上对液压缸内泄漏原因及其理论的分析,可以找到泄漏量与各主要影响因素之间

的大致关系,从而提出如下几方面的改善措施:

(1)液压缸在设计初期,应考虑油压造成的缸筒变形,可以适当的减小密封设计间隙或

者加大缸筒壁厚;

(2)缸筒材料的选择,在考虑生产能力以及经济成本的前提下,尽量提高材料的弹性模量;

(3)选择液压油时,不仅要考虑液压缸工作时的温度范围,并且增加排气孔等装置,严格控制液压油的含气量及水分;

(4)尽可能增加改善缓冲装置,减缓速度变化强度,尤其是对动作频繁的液压缸,以此减小其冲击造成的压力增大;

(5)根据速度方向与压差方向的关系,在主机上使用时适当地调整活塞伸出与缩回的速度

大小。

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