液压缸技术培训教材
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汉力达液压缸基本入门知识培训文档只要是从事与液压缸相关的工作,就必须了解液压缸的基本入门知识,不管是采购,还是销售、仓库、装配、检验。
如下是汉力达液压归纳总结的一个液压缸的基本入门知识培训文档。
一、液压缸功能是将液压能转换为往复直线运动的机械能的能量转换装置。
二、液压缸的基本结构、型号和技术参数液压缸的基本结构是由缸筒、缸盖(上缸盖\下缸盖)、活塞、活塞杆、密封装置、缓冲装置和排气装置组成,其中缓冲装置和排气装置由液压缸应用的场合来定,其他装置必不可少。
液压缸的基本型号是由缸筒内径、活塞杆杆径、液压缸行程和使用压力组成。
三、液压缸技术参数缸筒:内壁光滑,不得有纵向划痕、凹槽、腐蚀生锈情况,缸筒两端还需倒角需要光滑,内径采用H7或H8配合表面粗糙度Ra值一般为0.16-0.32um。
活塞:活塞外径配合一般采用f9,各个边还需倒角,用铸件时不得有气孔、缩孔等缺陷。
活塞杆:表面须度硬铬外径公差f7-f9,表面无碰伤或划痕,电镀表面无气孔针孔缺陷,表面粗糙度Ra≤0.3-0.4um。
缸盖:分为上缸盖和下缸盖,缸盖各个边需倒角,缸盖在喷漆前需清理干净,油口内和密封槽内不得有铁屑等杂尘,下盖如果是有背压功能的,各油路都相互钻通。
缓冲装置:在运动速度较高和运动部件质量较大时,为防止活塞在行程终点与端盖发生机械碰撞,引起冲击、噪音,甚至造成液压缸或被驱动件的损坏,所以设置缓冲装置。
排气装置:液压缸在安装过程中或长时间停止工作之后,会深入空气,油中也会混有空气。
由于气体压缩性大,会使执行元件产生爬行、噪声和发热等一系列不正常现象。
因此,液压缸的结构上要保证能及时排除缸内的空气,所以要设置排气装置。
四、液压缸的种类液压缸分为拉杆式液压缸、工程液压缸、冶金液压缸、圆型液压缸、薄型液压缸和定制液压缸六大类。
其中拉杆式液压缸又分为机床低压拉杆液压缸,使用压力为2-5MPa。
MOB低压拉杆液压缸,使用压力为0-7MPa。
HOB中高压拉杆液压缸,使用压力为7-14MPa。
液压缸的设计制造和维修书籍
《液压缸设计制造与维修》是一本针对液压系统液压缸方面内容的专业书籍。
本书主要分为三部分:设计、制造和维修。
第一部分是设计部分,介绍了液压缸的基本原理和参数计算方法。
包括液压缸的工作原理、液压缸的基本结构、外形尺寸和安装形式的设计、液压缸的轴向力计算、密封副设计以及液压缸的可靠性分析等内容。
第二部分是制造部分,详细介绍了液压缸的制造工艺和工艺控制。
包括液压缸的材料选择、加工工艺、装配工艺、液压缸试验和液压缸的质量控制等内容。
本部分还介绍了液压缸的加工设备和工装、液压缸的表面处理以及液压缸的装配细节。
第三部分是维修部分,重点介绍了液压缸的故障诊断和维修方法。
涵盖了液压缸常见故障的诊断方法、故障原因分析、维修工具和维修技巧等内容。
同时还介绍了液压缸的日常维护与保养、液压缸的故障预防以及液压缸的检测与测试技术。
《液压缸设计制造与维修》是一本全面系统介绍液压缸设计、制造和维修的参考书籍,适用于液压工程技术人员、液压设备制造企业和相关领域的教学科研人员使用。
相信通过本书的学习和实践,读者能够全面了解液压缸的设计、制造和维修技术,提高工作效率和工作质量。
液压缸技术培训教材赵春涛2013年7月19日目录1宝钢液压缸特点 (1)1.1原料设备环境特点 (1)1.2炼铁炼钢设备环境特点 (1)1.3热轧冷轧设备环境特点 (1)1.4能源介质设备环境特点 (1)1.5运输机械环境特点 (2)2液压缸制造、修复前的准备 (2)3外购件选择要求 (2)3.1密封选择 (2)3.3螺栓选择 (2)3.2螺纹防松 (3)3.4液压缸防腐 (3)4液压缸的检查 (3)4.1缸筒内表面 (3)4.2活塞杆的滑动面 (3)4.3密封 (4)4.4活塞杆导向套的内表面 (4)4.5活塞的表面 (4)4.6其它 (4)5常用材料及技术要求 (5)5.1缸筒的材料和技术要求 (5)5.2活塞的材料和技术要求 (6)5.3活塞杆材料和技术要求 (7)5.4端盖的材料和技术要求 (8)5.5密封件材料及与介质的相容性 (8)5.6密封沟槽加工技术要求 (10)6液压缸的装配 (11)6.1密封圈安装注意事项 (11)6.2密封安装方法示例 (13)6.3密封尺寸选择注意事项 (21)6.4液压缸其他零部件加工要求及安装注意事项 (22)7液压缸实验 (23)8液压缸失效案例 (25)8.1硅钢部上卷小车油缸失效 (25)8.2密封选型错误案例 (27)8.3密封圈材质与介质不相容案例 (28)1宝钢液压缸特点宝钢作为大型钢铁企业,工艺流程复杂,设备种类繁多,液压系统广泛应用于各种工艺设备中,包括原料设备、炼铁设备、炼钢设备、热轧冷轧及其后处理(镀锡、热镀锌、电镀锌、镀铬、连退机组等)设备、运输机械、能源介质设备等等,由于工作环境千差万别,因此对液压系统及其元器件的要求也不同。
作为液压缸新品制造商及修复单位要充分认识到所承制和修复液压缸工作环境,采取有针对性的制造工艺和修复技术是保证质量的前提。
1.1原料设备环境特点原料区域主要设备:卸船机、传送带、堆取料机、压块机等。
这些设备长期工作在露天、多粉尘、温度湿度变化大等作业场合。
1.2炼铁炼钢设备环境特点炼铁炼钢区域存在明火,温度高,金属粉尘大。
因此液压系统采用的都是难燃液压油作为系统介质,保证系统工作安全。
1.3热轧冷轧设备环境特点热轧设备工作特点:冲击大,环境存在大量的水、乳化液等。
冷轧区域工作特点:产品表面质量要求高、工作速度快、精度要求高、个别区域存在乳化液和水,有些机组停开机时间长,因此要求元器件可靠性高,要求长期稳定工作;有些工艺设备存在腐蚀介质(酸、碱介质),要求元件耐腐蚀。
1.4能源介质设备环境特点能源介质设备工作环境差异较大,有些工作在露天环境,有些存在高温、有些存在腐蚀介质等。
1.5运输机械环境特点运输机械工作在露天环境,存在大量粉尘,局部位置存在高温。
由此可见,液压缸修复前必须需要制造或修复单位对其工作环境进行深入了解,同时结合使用情况和技术要求,制定全面完备的制造修复方案,才能保证备件上机使用稳定可靠。
2液压缸制造、修复前的准备接到制造和修复需求后,建议承接单位做好以下工作:(1)确认计划制造或修复的液压缸;(2)了解现场液压缸使用情况及工作环境;(3)结合使用情况和工况环境,与现场点检、技术人员进行充分沟通,明确现场对备件制造或修复方面的要求;(4)对下机备件进行解体,记录下机备件零部件情况;(5)制定有针对性的制造或修复方案;(6)与现场点检、技术人员确认修复范围,制定制造或修复方案。
3外购件选择要求3.1密封选择密封件应选择宝钢股份公司指定生产厂家的标准产品,特殊情况需得到宝钢相关人员的同意;3.3螺栓选择10.9级(包括10.9级)以下的高强度螺栓可以采用国内著名生产厂的产品,10.9级(不包括10.9级)以上的高强度螺栓应采用国外著名生产厂的产品;3.2螺纹防松液压缸螺纹连接处,在安装时应涂上宝钢股份公司指定生产厂家的紧固胶;3.4液压缸防腐修理好的液压缸,若在仓库或现场存放时间超过半年时间,需采用适当的防腐措施;并在活塞杆裸露处、螺纹等部位采取防锈处理。
4液压缸的检查液压缸下机解体时,首先应对液压缸各零件进行外观检查,根据经验判断哪些零件可以继续使用,哪些零件必须更换和修理。
4.1缸筒内表面缸筒内表面有很浅的线状摩擦伤或点状伤痕,是允许的,对使用无妨。
如果有纵状拉伤深痕时,即使更换新的活塞密封圈,也不可能防止漏油,必须对内孔进行珩磨,也可用极细的砂纸或油石修正。
当纵状拉伤为深痕而没法修正时,就必须采用刷镀等办法修复或重新更换新缸筒。
4.2活塞杆的滑动面在与活塞杆密封圈作相对滑动的活塞杆滑动面上,产生纵状拉伤或点状伤痕时,其判断与处理方法与缸筒内表面相同。
但是,活塞杆的滑动表面一般是镀硬铬的,如果镀层的一部分因磨损产生剥离,形成纵状伤痕时,活塞杆密封处的外部漏油影响很大。
必须除去旧的镀层,重新镀铬、抛光。
镀铬厚度为0.05mm左右。
4.3密封活塞密封件和活塞杆密封件是防止液压缸内部漏油和外部漏油的关键零件。
检查密封件应当首先观察密封件的唇边有无受伤,密封摩擦面的摩擦情况。
当发现密封件唇口有伤痕,摩擦面有磨损时更换新的密封件。
对使用日久,材质产生硬化脆变的密封件也须更换。
4.4活塞杆导向套的内表面有些伤痕,对使用没有什么妨碍。
但是,如果不均匀磨损的深度在0.2~0.3mm 以上时,就应更换新的导向套。
4.5活塞的表面如活塞表面有轻微的伤痕时,不影响使用。
但若伤痕深度在0.2~0.3mm时,就应更换新的活塞。
另外,还要检查是否有端盖的碰撞、内压引起活塞的裂缝,如有,则必须更换活塞。
另外还需要检查密封槽是否受伤。
4.6其它其它部份的检查、随液压缸构造及用途而异。
但检查应留意端盖,耳环、铰轴是否有裂纹,活塞杆顶端螺纹,油口螺纹有无异常,焊接部位是否有脱焊、裂缝现象。
5常用材料及技术要求5.1缸筒的材料和技术要求5.1.1材料和毛坯(1)无缝钢管若能满足要求,可以采用无缝钢管作缸筒毛坯。
一般常用调质的45号钢。
需要焊接时,常用焊接性能较好的20-35号钢,机械预加工后再调质。
(2)铸件对于形状复杂的缸筒毛坯,可以采用铸件。
灰铸铁铸件常用HT200至HT350之间的几个牌号,要求较高者,可采用球墨铸铁QT450-10、QT500-7、QT600-3等。
此外还可以采用铸钢ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570等。
(3)锻件对于特殊要求的缸筒,应采用锻钢。
5.1.2技术要求(1)缸筒内径公差等级和表面粗糙度缸筒与活塞一般采用基孔制的间隙配合。
活塞采用橡胶、塑料、皮革材质密封件时,缸筒内孔可采用H8、H9公差等级,与活塞组成f7H8、f8H8、g7H8、g8H9等不同的间隙配合。
缸筒内孔表面粗糙度取Ra 0.40~0.10μm 。
采用活塞环密封时,缸筒内孔的公差等级一般取H7,它可与活塞组成g6H7、g7H7等不同的间隙配合,内孔表面粗糙度取Ra 0.40~0.20μm 。
采用间隙密封,缸筒内孔的公差等级一般取H6,与活塞组成h5H6的间隙配合,表面粗糙度取Ra0.10~0.05μm 。
(2)缸筒的形位公差缸筒内径的圆度、圆柱度误差不大于直径尺寸公差的一半,缸筒轴线的直线度误差在500mn长度上不大于0.03mm。
缸筒端面对轴线的圆跳动在100mm的直径上不大于0.04mm。
(3)安装部位的技术要求缸筒端面和缸盖接合面对液压缸轴线的垂直度误差,按直径每100mm不得超过0.04mm,缸筒安装缸盖的螺纹应采用2a级精度的公制螺纹,采用耳环安装方式时,耳环孔的轴线对缸筒轴线的位置度误差不大于0.03mm,垂直度误差在100mm长度上不大于0.1mm。
采用轴销式安装方法时,轴销的轴线与缸筒轴线的位置度误差不大于0.1mm,垂直度误差在100mm长度上不大于0.1mm。
(4)其他技术要求缸筒内径端部倒角15°~30°,或倒R3以上的圆角;表面粗糙度不差于Ra0.8μm,以免装配时损伤密封件;缸筒端部需焊接时,缸筒内部的工作表面距离焊缝不得小于20mm;热处理调质硬度一般为HB241-285;为了防腐蚀、提高寿命,缸筒内径可以镀铬,镀层厚度一般为0.03~0.05mm,然后进行珩磨或抛光。
缸筒外露表面可涂耐油油漆。
5.2活塞的材料和技术要求5.2.1活塞的材料无导向环(支承环)的活塞选用高强度铸铁HT200~300,有导向环(支承环)的活塞选用碳素钢20号、35号及45号。
5.2.2活塞的技术要求采用无密封件的间隙密封式活塞常取为f6;采用活塞环密封时常取为f6或f7;采用橡胶、塑料密封件时,常取为f7、f8及f9;与活塞杆配合的活塞内孔公差等级一般取为H7;活塞外圆的表面粗糙度要优于Ra0.32μm,内孔的表面粗糙度要优于Ra0.8μm。
活塞外径、内孔的圆度,圆柱度误差不大于尺寸公差的1/2。
活塞外径对内孔及密封沟槽的同轴度允差不大于0.02mm。
端面对轴线的垂直度允差不大于0.04/100。
5.3活塞杆材料和技术要求5.3.1常用材料活塞杆一般用优质碳素结构钢制成。
对于有腐蚀性气体场合采用不锈钢制造。
活塞杆一般用棒料,现在大部采用冷拉棒材。
为了提高硬度、耐磨性和耐腐蚀性,活塞杆的材料通常要求淬火深度为表面内0.5~1mm,硬度通常为HRC50~60,然后表面再镀硬铬,镀层厚度为0.03~0.05mm。
表1活塞杆常用材料性能材料机械性能热处理表面处理类别牌号抗拉强度σb(MPa)屈服强度σs(MPa)延伸率δ(%)碳素钢3552032015调质镀铬碳素钢4560034013调质或加高频淬火镀铬碳素钢5564038014调质或加高频淬火镀铬铬钼钢35CrMo100085012调质镀铬不锈钢Cr18Ni950020045淬火5.3.2技术要求(1)活塞杆外径尺寸公差多为f8,也有采用f7、f9的。
(2)直线度≤0.02/100mm。
(3)圆度等几何精度误差一般不大于外径公差的一半。
(4)与活塞内孔配合的轴颈与外圆的同轴度允差不能大于0.01~0.02mm;安装活塞的轴肩与活塞杆轴线的垂直度允差不大于0.04/100mm。
(5)活塞杆端部的卡键槽、螺纹及缓冲柱塞与杆径同轴度允差不大于0.01~0.02mm。
缓冲柱塞最好采用活塞杆本身的端头部。
(6)表面粗糙度一般为Ra0.16~0.63μm,精度要求高时,取为Ra≤0.l~0.2μm。
5.4端盖的材料和技术要求缸盖与缸底常用45号钢锻造或铸造毛坯。
需要焊接结构的,采用焊接性能较好的35号钢。
中低压缸可用HT200、HT250、HT300等灰口铸铁材料。
缸盖内孔一般尺寸公差采用H7、H8的精度等级、表面粗糙度常取为Ra1.6~3.2μm。
缸盖内孔与凸缘止口外径的圆度、圆柱度误差不大于直径尺寸公差的一半。