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104研究与探索Research and Exploration ·监测与诊断中国设备工程 2018.10 (上)我国是一个石油大国，工业生产之中不可避免地会使用到油缸，所以油缸是比较成熟且常见的产品。
随着经济技术不断发展，这项技术日臻完善。
1 液压油缸简介液压油缸是一种比较简单的装置，主要由以下几个部分组成：活塞、活塞杆、导向套、缸筒、缸底、杆头。
1.1 活塞液压油缸的活塞装置主要以活塞和活塞杆结构为主，活塞主要以耐磨的铸铁材料制成，而活塞杆则以钢料进行制造。
活塞装置主要以一体式、推销连接式、螺纹式和半接环式为主，在这几种结构中，螺纹式结构较为简单，而且容易拆卸，但此种结构形式的螺帽一旦处于高压负荷下极易出现松动情况。
半环式结构不易拆卸，结构也较为复杂，但具有较高的可靠性。
只有当液压油缸尺寸较小的情况下时，才能适用于一体化活塞和活塞环结构。
1.2 密封圈密封 密封圈密封结构的应用使其能够与液压油缸构件之间具有更好的贴合性，所以其结构所采用的制作材料费通常都以橡胶和塑料为主，这两种材料都具有较好的弹性，不仅具有较好的贴合性，而且在磨损发生后也具有自我补偿能力，可靠性较高，其对于液压油缸各个部件处的密封工作具有较好的适用性。
1.3 缓冲装置缓冲装置的使用就是为了有效避免活塞和缸盖之间直接发生碰撞，可以更好地提升液压油缸的使用寿命。
其主要是在行程的终前几天、活塞盖和缸盖之间依靠活塞和缸筒来对部分油液进行封住，在这种情况下，由于产生较大的阻力，所以会在压力下使油液从小孔和缝隙处挤出，工件运动的速度受到限制，确保了缓冲作用的实现。
2 密封装置2.1 密封件即使是一个微小的间隙也会产生泄漏，所以说每一个细节都不可以忽略。
间隙的密封是比较简单的，在一定的条件之下，在表面设计一些小的细节，比如说制造出一个凹槽。
这样一来，装置在运作之时，就会受到一定的压力，那么自然就不会不受限制地往外喷，从而提高了间隙的密封性。
挖机油缸原理挖机油缸是挖掘机的重要部件之一，其原理和工作机制对于挖掘机的正常运转和工作效率起着至关重要的作用。
本文将对挖机油缸的原理进行详细介绍，以便更好地理解和掌握挖掘机的工作原理。
挖机油缸是挖掘机上用于实现机械运动的液压执行元件，其主要由油缸筒、活塞杆、活塞、密封件、减振装置等部件组成。
在挖掘机工作时，液压油通过液压系统进入油缸，在液压力的作用下推动活塞杆实现机械运动，从而驱动挖斗、臂架等部件进行工作。
挖机油缸的工作原理主要包括液压力传递、活塞运动、密封保护等方面。
首先，液压油通过液压系统被输送到挖机油缸中。
液压系统由油箱、油泵、阀门、液压缸等组成，通过控制阀门的开关，可以调节液压油的流动方向和流量，从而实现对油缸的控制。
液压油在油缸中产生压力，传递到活塞上，从而推动活塞杆进行机械运动。
其次，挖机油缸的活塞运动是实现机械运动的关键。
当液压油进入油缸后，活塞受到液压力的作用，从而产生推动力，推动活塞杆进行伸缩运动。
活塞杆的伸缩运动可以实现挖斗的升降、臂架的伸缩等工作动作，从而完成挖掘机的工作任务。
另外，挖机油缸的密封保护也是非常重要的。
挖机油缸在工作时需要承受高压液压力的作用，因此需要采用高强度的密封件进行密封保护，以防止液压油泄漏和外部杂质进入，保证油缸的正常工作。
同时，挖机油缸还需要配备减振装置，以减少振动和冲击，延长油缸的使用寿命。
总的来说，挖机油缸的工作原理主要包括液压力传递、活塞运动、密封保护等方面。
了解和掌握挖机油缸的工作原理，有助于更好地维护和使用挖掘机，提高工作效率，延长设备的使用寿命。
希望本文对于读者能够有所帮助，谢谢阅读！。
轮式挖掘机前桥悬挂油缸的工作原理
轮式挖掘机前桥悬挂油缸是用来支撑和调节挖掘机前桥悬挂系
统的重要部件。
它的工作原理涉及到液压传动和力学原理。
首先，当挖掘机行驶或通过不平路面时，前桥悬挂系统会受到
外部震动和冲击力的影响，这时油缸起到了缓冲和支撑的作用。
当
前桥受到不平路面的冲击时，油缸会感应到这种变化，通过液压系
统传递给液压油，液压油在油缸内形成相应的压力，从而使油缸伸缩，调节前桥的位置和高度，减小或抵消外部冲击力对车辆的影响，提高行驶的平稳性和舒适性。
其次，油缸的工作原理还涉及到力学原理。
当油缸受到外部冲
击力时，油缸内的液压油受到压力，从而产生一个反作用力，这个
反作用力会支撑和调节前桥的位置，使得车辆能够保持平稳的行驶
状态。
另外，油缸的工作原理还包括液压系统的工作原理。
液压系统
通过控制油液的流动和压力来实现油缸的伸缩和调节，液压泵提供
液压油的压力，液压阀控制液压油的流向和流量，液压油在油缸内
的压力则决定了油缸的伸缩状态，从而实现了对前桥悬挂系统的支
撑和调节。
综上所述，轮式挖掘机前桥悬挂油缸的工作原理涉及液压传动、力学原理和液压系统的配合工作，通过液压油的压力和流动来支撑
和调节前桥的位置，从而提高车辆行驶的平稳性和舒适性。
液压油缸的工作原理液压油缸是一种常见的液压执行元件，它通过液压力将能量转换为机械运动。
液压油缸的工作原理是基于液压力的传递和放大，下面我们将详细介绍液压油缸的工作原理。
液压油缸主要由缸体、活塞、活塞杆、密封件和进出口油管路等部分组成。
当液压油缸工作时，液压油从进油口进入油缸内部，施加在活塞上产生压力，从而推动活塞杆产生直线运动。
液压油缸的工作原理可以简单地概括为液压力传递和放大。
首先，液压油缸的工作原理基于液体不受压缩性的特性。
液压油缸内的液体是不可压缩的，当液压泵施加压力时，液体会传递这种压力到液压缸内部，从而产生推动活塞运动的力。
这种液压力的传递使得液压油缸能够承受较大的力和扭矩，从而实现对重型机械设备的控制和操作。
其次，液压油缸的工作原理还依赖于活塞的运动。
当液压油缸内的液压油施加压力时，活塞会受到压力的作用而产生运动，从而推动活塞杆产生直线运动。
这种直线运动可以用于推动各种机械设备的工作，如起重机、挖掘机、冲床等。
此外，液压油缸的工作原理还依赖于密封件的作用。
密封件能够有效地防止液压油泄漏，保证液压油缸内部的液压油不会外泄，从而保证了液压系统的正常工作。
密封件的作用对于液压系统的稳定运行至关重要。
总的来说，液压油缸的工作原理是基于液压力的传递和放大，依赖于液体不受压缩性的特性、活塞的运动和密封件的作用。
通过这些原理，液压油缸能够实现对机械设备的精准控制和操作，广泛应用于工程机械、冶金设备、航空航天等领域。
综上所述，液压油缸的工作原理是基于液压力的传递和放大，依赖于液体不受压缩性的特性、活塞的运动和密封件的作用。
这些原理的相互作用使得液压油缸成为一种高效、稳定的液压执行元件，为各种机械设备的运行提供了可靠的动力支持。
2023.02 建设机械技术与管理55铁建重工生产的快速掘锚成套装备用于煤矿巷道施工，由掘锚一体机、液压锚杆钻车、自移式连续皮带机组成，具备精准定位、自主导航、自动钻探、智能截割、自动支护、连续转载、故障预诊、远程集控等功能，可实现煤矿巷道掘进工作面探、掘、支、运全工序施工。
掘锚一体机是快速掘锚成套装备中的核心部分，通过置于其前端的截割滚筒进行截割作业、中间的液压锚杆钻机进行锚护作业、后面的皮带机进行转运输送作业。
整体结构如图1所示。
上。
通过伸缩油缸的伸出和缩回，可适应不同宽度的巷道施工。
在生产过程中，发现该伸缩油缸故障的频率较高，故障现象主要是活塞杆弯曲变形，如图2所示。
本文通过对截割滚筒伸缩油缸受力情况进行分析，找出故障产生的原因，为后续设计提供计算依据。
掘锚机滚筒伸缩油缸故障分析及计算Fault Analysis and Calculation of Telescopic Cylinder of Roadheader傅祖范（中国铁建重工集团股份有限公司，湖南 长沙 410000）摘要：油缸的受力分析是油缸选型的重要依据，本文根据掘锚一体机的工作特点，分两种工况对掘锚一体机滚筒伸缩油缸的受力进行了详细的分析。
找出了滚筒伸缩油缸活塞杆变形的原因。
该分析方法适用于各种行走机械油缸的选型设计，可作为油缸选型的计算依据。
关键词：掘锚一体机；滚筒伸缩油缸；受力分析；行走机械中图分类号：TH123+.3 文献标识码：A图1截割滚筒是掘锚一体机的工作机构，位于设备的最前端。
由截割滚筒本体、伸缩油缸、伸缩滚筒三部分组成。
伸缩油缸一端连接在截割滚筒本体上，另一端连接在伸缩滚筒图21.巷道壁2.锚杆机3.履带底盘4.中间运输机构5.铲板伸缩油缸6.铲板7.滚筒二级伸缩8.滚筒伸缩油缸 9滚筒本体 10.工作面图3为了方便描述，本文对掘锚一体机模型进行了简化，连接结构简图如图3所示。
1 截割滚筒工作状态受力分析截割滚筒在工作状态中的受力与截割滚筒截齿形状、截齿的安装角度、煤层的特性均有关系。
油缸受力分析1.容许压缩负载（最伸长时）式中：Wa:许容压缩负载Pk:压曲负载S：安全率，通常考虑为 1.5～2.5 以上。
2. 压曲负载根据支撑部的形式，有仅仅活塞杆承受负载的场合（单柱）和缸体承受负载的场合（台阶柱）。
压曲的计算分别如下:本场合只有适合台阶柱的场合：一端固定，另一端回转的场合：一端固定，另一端自由的场合：两端回转的场合：式中l：柱子的长度I：柱子端面 2 次力矩A：柱子的断面积N：端末系数E：弹性模量δY：柱子的屈服点(Yield point of column) ¡¡kgf/mm2负载条件Loading condition●一段固定另一端回转One terminal fixing and the other returning ●一段固定另一端自One terminal fixing and theother free ●两端自由Both ends are free支撑部形式Forms of supporting parts●头部耳环尾部法兰型Head clevis and rear flanged●头部活塞杆尾部法兰型Head rod and rear flanged●头部耳环尾部双耳环型Head and rear clevis●头部耳环中间轴销型Head clevis and intermediate trunnionK值选择图表Choosing of value of K3.计算结果：条件：油缸压力14mpa。
1 .对于头部耳环尾部双耳环型内径80的油缸。
最大受力7T。
行程420mm，PK=2250X0.2KN=12T，W A=8T符合要求。
2.对于头部活塞杆尾部法兰型内径100的油缸。
（最大受力10T）行程420mm，PK=5000X0.2KN=100T，W A=60T符合要求。
油缸工作原理油缸是一种常见的液压执行元件，广泛应用于各种机械设备中。
它的工作原理主要是利用液压能将液体的压力能转化为机械能，从而实现对各种机械运动的控制。
下面我们将详细介绍油缸的工作原理。
首先，油缸由缸体、活塞、活塞杆、密封件和液压管路等部件组成。
当液压系统向油缸供油时，液体进入油缸内部，活塞受到液压力的作用而产生运动。
这时，活塞杆也随之产生相对运动，从而驱动机器设备实现各种工作任务。
其次，油缸的工作原理是基于帕斯卡定律的。
帕斯卡定律指出，液体在封闭容器内均匀传递压力。
因此，当液压系统向油缸供油时，液体产生的压力会均匀作用在油缸内的活塞上，从而推动活塞产生运动。
这种工作原理使得油缸能够承受较大的压力，并且输出较大的力。
最后，油缸的工作原理还涉及到密封件的作用。
密封件能够有效地防止液体泄漏，从而保证油缸的正常工作。
在油缸工作过程中，密封件能够确保液体不会外泄，从而保持油缸内部的液压稳定，确保机器设备的正常运行。
总之，油缸的工作原理是基于液压能的转化和帕斯卡定律的作用。
通过液压系统向油缸供油，液体产生的压力作用在活塞上，从而推动活塞产生运动，驱动机器设备完成各种工作任务。
同时，密封件的作用确保了油缸内部液体不会泄漏，保证了油缸的正常工作。
这就是油缸的工作原理。
在实际应用中，油缸的工作原理为各种机械设备的正常运行提供了重要支持，同时也为液压技术的发展做出了重要贡献。
希望通过本文的介绍，能够更加深入地了解油缸的工作原理，为相关领域的工作者提供参考和帮助。
中国新技术新产品2021 NO.10（上）- 71 -工 业 技 术0 引言巷道修复机是一种集破岩、除渣、侧卸、挖掘水沟及侧掏皮带机下方的浮煤等多项功能于一身，在狭小巷道内完成各项复杂作业的设备。
油缸是设备重要的执行元件，巷道修复机所用油缸有动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸、中间臂油缸和推土铲油缸等，其复合动作均通过调节油缸来实现[1]。
其中，斗杆油缸动作最频繁，斗杆油缸的推拉力直接决定设备挖掘力，因此斗杆油缸也是故障发生最高的部件[2]。
油缸出现的主要故障包括油缸漏油和活塞杆断裂两大类，其中前期故障以油缸漏油为主，漏油又分为杆漏和内漏两种；随着油缸使用时间不断增加，发生的故障多以活塞杆断裂为主，断裂形式分为油缸的杆头焊接部位及螺纹部位断裂和油缸的活塞杆中部断裂等[3]。
通过对设备进行故障总结分析以及制定相应改进措施，可以为后人进行设备结构设计提供借鉴。
1 故障介绍巷道修复机工作在泥岩和半煤岩巷道内，岩石平均硬度为F5-F6，巷道断面尺寸为3m×4m 矩形巷道，每天三班连续工作，每班工作3小时，每班进尺4.8m，修复及除渣效率19.2m 3/h。
设备在运行过程中，斗杆油缸共断裂两次，第一次在坡度为12°的下坡时，设备运行109小时，油缸在缸杆伸出最长540mm 处断裂；第二次在水平巷道内工作，设备在更换油缸后工作45小时，油缸在缸杆伸出430mm 处断裂，两次断口均显示为脆断裂纹油缸断裂如图 1 所示。
图1 油缸断裂图2 原因分析在油缸缸杆断裂处未观察到明显的塑性变形，断口与缸杆成垂直角度，断口处表面平齐，断口边缘无明显剪切痕迹。
根据油缸缸杆断裂形式初步判断，材料缺陷可能性较大。
下面分别从设计、材料以及工况三个方面详细分析断裂原因。
2.1 设计分析油缸的类型为双作用单活塞杆液压缸，结构形式采用两铰点销轴联结。
设备系统压力P =21MPa，工作最大负载F ≤100kN，缸筒内径：D F p ==4778/.�mm π；缸筒内径圆整取D =80mm；缸筒壁厚取20mm；活塞杆直径d =（0.6~0.7）D =0.6×80=48mm，取55mm ；油缸的行程取L =430mm ；工作速度和速比：对双作用活塞缸，其往返的速比为Φ=V 2/V 1=D 2/（D 2-d 2）=1.89。
油缸出力计算范文油缸出力计算是指油缸在给定的工作条件下，根据油缸的参数和工作参数，计算油缸的出力大小。
油缸是一种常见的液压元件，在工程和工业领域中广泛应用。
油缸的出力大小与油缸的结构设计、液压系统参数等密切相关，通过进行合理的计算可以更好地使用和优化油缸的性能。
油缸的出力计算需要考虑多个因素，包括油缸的内管直径、外管直径、活塞面积以及液压系统的工作压力、作用力等参数。
下面将详细介绍油缸出力计算的步骤和方法。
油缸的出力计算首先需要确定油缸的结构参数。
通常情况下，油缸是由内管和外管组成的。
内管直径决定了活塞的有效面积，外管直径决定了油缸的总尺寸。
根据实际需求和系统设计，确定油缸的内管直径和外管直径。
确定油缸的活塞面积。
活塞面积是油缸的一个重要参数，表示了油缸受力的面积大小。
活塞面积的计算可以通过内管直径来确定，活塞面积等于内管直径的平方乘以π再除以4、例如，如果内管直径为100毫米，则活塞面积为100×100×π/4=7853.98平方毫米。
确定液压系统的工作压力。
工作压力是指液压系统中液体传递过程中的压强大小，通常以帕斯卡（Pa）为单位。
工作压力是根据实际需求和工作条件来确定的，可以通过使用压力传感器等仪器来测量或采集。
确定油缸的作用力。
作用力是油缸输出的力大小，根据工作需求来确定。
作用力可以通过液压系统中其他元件和部件的力大小来确定，也可以通过实际测量来获取。
需要注意的是，油缸的出力计算是一个理论值，实际工作时可能由于液压系统的损耗、液体的粘性等原因导致出力有所偏差。
因此，在进行油缸出力计算时，需要结合实际情况进行修正和调整。
油缸的出力计算对于工程和工业领域中的液压系统设计和优化非常重要。
通过合理计算油缸的出力，可以更好地选择和设计油缸的参数，以满足实际需求并提高工作效率。
在实际应用中，可以使用计算软件和数值模拟等方法来进行更加准确和精细的计算和分析。
通过不断优化和改进，可以提高油缸的性能和使用寿命，实现更好的工作效果。
油缸受力分析
1.容许压缩负载（最伸长时）
式中：Wa:许容压缩负载
Pk:压曲负载
S：安全率，通常考虑为 1.5～2.5 以上。
2. 压曲负载
根据支撑部的形式，有仅仅活塞杆承受负载的场合（单柱）和缸体承受负载的场合（台阶柱）。
压曲的计算分别如下:
本场合只有适合台阶柱的场合：
一端固定，另一端回转的场合：
一端固定，另一端自由的场合：
两端回转的场合：
式中
l：柱子的长度
I：柱子端面 2 次力矩
A：柱子的断面积
N：端末系数
E：弹性模量
δY：柱子的屈服点(Yield point of column) ¡¡kgf/mm2
负载条件
Loading condition
●一段固定另一端回转One terminal fixing and the other returning ●一段固定另一端自
One terminal fixing and the
other free ●两端自由
Both ends are free
支撑部形式
Forms of supporting parts
●头部耳环尾部法兰型
Head clevis and rear flanged
●头部活塞杆尾部法兰型
Head rod and rear flanged
●头部耳环尾部双耳环型
Head and rear clevis
●头部耳环中间轴销型
Head clevis and intermediate trunnion
K值选择图表
Choosing of value of K
3.计算结果：
条件：油缸压力14mpa。
1 .对于头部耳环尾部双耳环型内径80的油缸。
最大受力7T。
行程420mm，PK=2250X0.2KN=12T，W A=8T符合要求。
2.对于头部活塞杆尾部法兰型内径100的油缸。
（最大受力10T）
行程420mm，PK=5000X0.2KN=100T，W A=60T符合要求。
