双作用单杆活塞液压缸设计.ppt
- 格式:ppt
- 大小:1.08 MB
- 文档页数:25
一 HSG系列工程液压缸工程液压缸均为双作用单活塞杆液压缸,安装方式多采用耳环型。
按缸盖与缸体的联接方式,可分为外螺纹联接式、内卡键联接式及法兰联接式三种;按缸盖与缸体联接方式,可分为外螺纹、内螺纹二种。
工程液压缸主要用于工程机械、重型机械、起重运输机械及矿山机械的液压系统。
型号说明HSG □ * D /d □□-□*□缓冲装置代号:Z1—间隙缓冲;Z2—阀缓冲。
脚标*为耳环说明号:C—带衬套;G—带关节轴承。
安装方式代号:E—耳环型;ZE—中间销轴耳环型。
压力分级代号:E—16MPa;H—32MPa。
活塞杆型式代号:A—螺纹联接式;B—整体式。
结构尺寸代号:液压缸直径/活塞杆直径。
系列号。
缸盖联接方式代号:L—外螺纹联接;K—内卡键联接;F—法兰联接。
双作用单活塞杆液压缸。
工程液压缸的结构图缸盖外螺纹联接式 L型缸盖内卡键联接式 K型缸盖法兰联接式 F型缸径Dmm活塞杆直径d mm 工作压力 16MPa 最大行程Smm 速度比φ=D2/D2-d2推力KN拉力 KN1.33 1.46 2 φ1.33 φ1.46 φ240 20 22 25 20.11 15.18 14.02 12.25 500 50 25 28 32 31.42 23.56 21.56 18.55 600 63 32 (35) 45 49.88 37.01 34.48 24.43 800 80 40 45 (55) 80.42 60.32 54.98 42.41 2000 (90) 45 50 63 101.79 76.34 70.37 51.91 2000 100 50 (55) 70 125.66 94.25 87.65 64.08 4000 (110) (55) 63 80 152.05 114.04 102.18 71.63 4000 125 63 70 90 196.35 146.47 134.77 94.56 4000 (140) 70 80 100 246.30 184.73 165.88 120.64 4000 (150) (75) (85) (105) 282.74 212.06 191.95 144.20 4000 160 80 90 110 321.70 241.27 219.91 169.65 4000 (180) 90 100 125 407.15 305.36 281.49 210.80 4000 200 100 110 140 502.65 376.99 350.60 256.35 4000 (220) 110 125 160 608.21 456.16 411.86 286.51 4000 250 125 140 180 785.40 589.05 539.10 378.25 4000(一)HSGL型外螺纹联接式液压缸(二)HSGK型内卡键联接式液压缸的尺寸。
第四章 液压缸第一节 液压缸的分类和特点液压缸按结构特点的不同可分为活塞缸、柱塞缸和摆动缸三类。
按作用方式不同,可分为单作用式和双作用式两种。
1.活塞式液压缸 活塞式液压缸根据其使用要求不同可分为双杆式和单杆式两种。
(1)双杆式活塞缸。
活塞两端都有一根直径相等的活塞杆伸出的液压缸称为双杆式活塞缸,它一般由缸体、缸盖、活塞、活塞杆和密封件等零件构成。
根据安装方式不同可分为缸筒固定式和活塞杆固定式两种。
如图4-5(a)所示的为缸筒固定式的双杆活塞缸。
它的进、出口布置在缸筒两端,活塞通过活塞杆带动工作台移动,当活塞的有效行程为l 时,整个工作台的运动范围为3l ,所以机床占地面积大,一般适用于小型机床,当工作台行程要求较长时,可采用图4-5(b)所示的活塞杆固定的形式,这时,缸体与工作台相连,活塞杆通过支架固定在机床上,动力由缸体传出。
这种安装形式中,工作台的移动范围只等于液压缸有效行程l 的两倍(2l),因此占地面积小。
进出油口可以设置在固定不动的空心的活塞杆的两端,但必须使用软管连接。
由于双杆活塞缸两端的活塞杆直径通常是相等的,因此它左、右两腔的有效面积也相等,当分别向左、右腔输入相同压力和相同流量的油液时,液压缸左、右两个方向的推力和速度相等。
当活塞的直径为D ,活塞杆的直径为d ,液压缸进、出油腔的压力为p 1和p 2,输入流量为q 时,双杆活塞缸的推力F 和速度v 为:F=A(p 1-p 2)=π (D 2-d 2) (p 1-p 2) /4 (4-18)v=q/A=4q/π(D 2-d 2) (4-19)式中:A 为活塞的有效工作面积。
双杆活塞缸在工作时,设计成一个活塞杆是受拉的,而另一个活塞杆不受力,因此这种液压缸的活塞杆可以做得细些。
(2)单杆式活塞缸。
如图4-6所示,活塞只有一端带活塞杆,单杆液压缸也有缸体固定和活塞杆固定两种形式,但它们的工作台移动范围都是活塞有效行程的两倍。
图4-6单杆式活塞缸由于液压缸两腔的有效工作面积不等,因此它在两个方向上的输出推力和速度也不等,其值分别为:F 1=(p 1A 1-p 2A 2)=π[(p 1-p 2)D 2-p 2d 2]/4 (4-20)F 1=(p 1A 1-p 2A 2)=π[(p 1-p 2)D 2-p 2d 2 ]/4 (4-21)v 1=q/A 1=4q/πD 2 (4-22)v 2=q/A 2=4q/π(D 2-d 2) (4-23)由式(4-20)~式(4-23)可知,由于A 1>A 2,所以F 1>F 2,v 1<v 2。
液压缸的结构·液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分组成;为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏,在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置,在前端盖外侧,还装有防尘装置;为防止活塞快速退回到行程终端时撞击缸盖,液压缸端部还设置缓冲装置;有时还需设置排气装置。
上图给出了双作用单活塞杆液压缸的结构图,该液压缸主要由缸底1、缸筒6、缸盖10、活塞4、活塞杆7 和导向套8 等组成;缸筒一端与缸底焊接,另一端与缸盖采用螺纹连接。
活塞与活塞杆采用卡键连接,为了保证液压缸的可靠密封,在相应位置设置了密封圈3、5、9、11 和防尘圈12。
下面对液压缸的结构具体分析。
缸体组件·缸体组件与活塞组件形成的密封容腔承受油压作用,因此,缸体组件要有足够的强度,较高的表面精度可靠的密封性。
缸筒与端盖的连接形式常见的缸体组件连接形式如图 3.10 所示。
(1)法兰式连接(见图a),结构简单,加工方便,连接可靠,但是要求缸筒端部有足够的壁厚,用以安装螺栓或旋入螺钉,它是常用的一种连接形式。
(2)半环式连接(见图b),分为外半环连接和内半环连接两种连接形式,半环连接工艺性好,连接可靠,结构紧凑,但削弱了缸筒强度。
半环连接应用十分普遍,常用于无缝钢管缸筒与端盖的连接中。
(3)螺纹式连接(见图f、c),有外螺纹连接和内螺纹连接两种,其特点是体积小,重量轻,结构紧凑,但缸筒端部结构复杂,这种连接形式一般用于要求外形尺寸小、重量轻的场合。
·(4)拉杆式连接(见图d),结构简单,工艺性好,通用性强,但端盖的体积和重量较大,拉杆受力后会拉伸变长,影响效果。
只适用于长度不大的中、低压液压缸。
(5)焊接式连接(见图e),强度高,制造简单,但焊接时易引起缸筒变形。
·缸筒、端盖和导向套的基本要求·缸筒是液压缸的主体,其内孔一般采用镗削、绞孔、滚压或珩磨等精密加工工艺制造,要求表面粗糙度在0.1~0.4μm,使活塞及其密封件、支承件能顺利滑动,从而保证密封效果,减少磨损;缸筒要承受很大的液压力,因此,应具有足够的强度和刚度。