液压减震器结构分析(图)(20210304120557)
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液压减震器工作原理
液压减震器是一种常用于汽车、摩托车和工程机械等车辆中的重要装置,它的主要作用是减小车辆行驶过程中的震动和颠簸,提高乘坐舒适度和安全性。
其工作原理是通过液体的压缩和阻尼效果来实现的。
液压减震器主要由一个密封的金属筒体和一个活塞组成,筒体内充满了特定的液体,通常是油。
当车辆遇到颠簸或震动时,车轮会产生上下运动,这时液压减震器就会发挥作用。
当车轮上升时,液压减震器的活塞向下移动,将底部的液体挤压到上部,从而使液体产生压力。
这种压力会通过液压管路传递到其他的液压减震器或液压系统中。
在传递过程中,液压减震器的密封结构可以有效防止液体泄漏。
当车轮下降时,液压减震器的活塞向上移动,这时液体会通过活塞上的阀门进入减震器的下部区域。
这个过程中液体流动的阻力会产生一定的阻尼效果,从而减小车辆的震动。
液压减震器的主要优点是可以根据实际情况来调整阻尼力,以适应不同的路面和驾驶条件。
通过调节液体的压力和阻尼阀的开闭程度,可以实现软硬的调节,从而满足乘坐者对于舒适度和稳定性的需求。
总之,液压减震器通过液体的压缩和阻尼效果来减小车辆行驶过程中的震动和颠簸,从而提高乘坐舒适度和安全性。
油压减震器工作原理一、引言油压减震器是一种用于汽车、摩托车等交通工具的悬挂系统,它能够减轻车辆在行驶过程中受到的震动和冲击,提高行驶的稳定性和舒适性。
本文将介绍油压减震器的工作原理。
二、油压减震器的结构油压减震器由缸体、活塞、活塞杆、密封圈、阀门等组件组成。
其中,缸体和活塞杆相互套合形成液压腔,密封圈用于防止液体泄漏。
阀门则用于控制液体流动。
三、油压减震器的工作原理当车辆行驶时,路面不平会使车辆产生颠簸和跳动。
这时,油压减震器就会发挥作用。
当车轮通过路面时,缸体内的活塞会受到来自车轮上方的冲击力,并向下移动。
同时,缸体内的液体也会随之向下流动。
在此过程中,活塞上安装有一个特殊设计的阀门组件,它能够控制液体的流动。
当液体流向活塞下方时,阀门会打开,允许液体自由流动。
而当液体流向活塞上方时,阀门会关闭,从而减缓液体的流动速度。
这样一来,在车轮通过路面时,油压减震器就能够通过控制液体的流动速度来吸收和消除冲击力,从而保持车辆的平稳和舒适。
四、油压减震器的调节油压减震器可以通过调节阀门来改变液体的流动速度,以适应不同条件下的行驶需求。
例如,在高速公路上行驶时,可以将阀门调整为更加紧密的状态,以提高车辆的稳定性。
而在崎岖山路上行驶时,则可以将阀门调整为更加松散的状态,以提高车辆对颠簸和冲击的适应能力。
五、总结油压减震器是一种用于汽车、摩托车等交通工具悬挂系统中起到重要作用的组件。
它能够通过控制液体流动速度来吸收和消除车辆在行驶过程中受到的冲击力和震动,提高行驶的稳定性和舒适性。
同时,油压减震器还可以通过调节阀门来适应不同条件下的行驶需求。
汽车液压减震器工作原理
汽车液压减震器是一种广泛应用于汽车悬挂系统的装置,旨在减少车辆行驶时由于路面不平引起的震动,提高行驶的舒适性和稳定性。
其工作原理如下:
1. 主体结构:汽车液压减震器主要由缸筒、活塞杆、活塞、缓冲阀和油封等部分组成。
2. 作用力传递:减震器固定在车身和车轮悬挂系统之间,当车辆行驶时,路面不平会使车轮产生上下振动。
减震器通过活塞杆与车轮连接,将车轮的振动传递到减震器缸筒和活塞上。
3. 油压调节:当车轮振动传递到减震器上时,活塞在缸筒内上下运动。
同时,缓冲阀会根据活塞的位置改变油液流动的阻力,通过调节缓冲阀的开度来调整减震器的刚度。
4. 压缩阶段:当车轮受到路面不平的冲击而向上运动时,减震器缓慢压缩,通过缓冲阀控制油液的流动速度和流量,减缓车轮的振动,减少车身的压缩。
5. 弹出阶段:当车轮因惯性向下运动时,减震器迅速弹出,通过缓冲阀控制油液的流动阻力,减少车轮的下沉,使车身获得更好的支撑和稳定性。
总之,汽车液压减震器通过调节缓冲阀的开闭,在车轮振动过程中控制油液的流动速度和阻力,达到减震和稳定车身的目的。
这样可以保证车辆在不平路面行驶时,提供更平稳和舒适的驾驶体验。
减震器各式各样的减震器减震器(Absorber) ,减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。
在经过不平路面时,虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动,但弹簧自身还会有往复运动,而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。
减震器太软,车身就会上下跳跃,减震器太硬就会带来太大的阻力,妨碍弹簧正常工作。
在关于悬挂系统的改装过程中,硬的减震器要与硬的弹簧相搭配,而弹簧的硬度又与车重息息相关,因此较重的车一般采用较硬的减震器。
与引震曲轴相接的装置,用来抗衡曲轴的扭转震动(即曲轴受汽缸点火的冲击力而扭动的现象)。
减震器减震器的用途用于吸收钻井中产生的冲击和震动负荷,以提高钻头及其他钻具使用寿命。
减震器的分类减震器从产生阻尼的材料这个角度划分主要有液压和充气两种,还有一种可变阻尼的减震器.现在使用的减震器有: 1.橡皮减震器; 2.弹簧减震器; 3.空气式减震器;4.油液空气式减震器;5.全油液式减震器。
减震器的结构减震器的结构是带有活塞的活塞杆插入筒内,在筒中充满油。
活塞上有节流孔,使得被活塞分隔出来的两部分空间中的油可以互相补充。
阻尼就是在具有粘性的油通过节流孔时产生的,节流孔越小,阻尼力越大,油的黏度越大,阻尼力越大。
如果节流孔大小不变,当减震器工作速度快时,阻尼过大会影响对冲击的吸收。
因此,在节流孔的出口处设置一个圆盘状的板簧阀门,当压力变大时,阀门被顶开,节流孔开度变大,阻尼变小。
由于活塞是双向运动的,所以在活塞的两侧都装有板簧阀门,分别叫做压缩阀和伸张阀。
减震器按其结构可分为双筒式和单筒式。
双筒式是指减震器有内外两个筒,活塞在内筒中运动,由于活塞杆的进入与抽出,内筒中油的体积随之增大与收缩,因此要通过与外筒进行交换来维持内筒中油的平衡。
所以双筒减震器中要有四个阀,即除了上面提到的活塞上的两个节流阀外,还有装在内外筒之间的完成交换作用的流通阀和补偿阀。
与双筒式相比,单筒式减震器结构简单,减少了一套阀门系统。
汽车悬架减振器活塞阀系分析一、概述汽车悬架减振器是非常重要的悬架部件。
随着客户对汽车性能要求的提高,特别是乘坐舒适性的要求,而减振器对舒适性的影响是比较大的方面。
对舒适性要求的提高也是对减振器性能要求的提高。
所以,减振器除需要提供稳定准确的阻尼力值,还要有足够的寿命做保证,同时也要避免异常噪音的产生。
只有这几个主要方面达到要求,才能实现与悬架的合理匹配与满足舒适性的要求。
当前以充气式液压减振器作为市场的主流,本文所述也是充气式液压减振器的最常用的结构。
影响减振器性能的因素是多方面的,这里主要分析常用的三种活塞阀系结构的一些特点,并提出制造过程中的一些问题和解决办法。
活塞阀系是在悬架弹簧复原时的减振器产生阻尼力的最主要部件。
根据不同的簧载质量,弹簧复原时必须给予不同的、但必须合适的阻尼匹配,才能达到乘坐舒适性和操作稳定性。
减振器的拉伸(复原)阻力与弹簧的复原力是反向的。
而减振器压缩阻力与弹簧压力是同向的,有抵抗压缩变形的作用。
实际计算阻力值首先是确定活塞的拉伸(复原)阻力。
减振器是大批量生产的产品,装配一次性合格率是生产效率和阻力值稳定的重要指标,特别是大批量生产方式的制造工艺。
活塞阀系结构的设计是否合理也是保证高装配合格率的重要保证。
所以对结构的分析研究,并明确每种结构的特点和组成零部件的作用,对减振器与汽车悬架的良好匹配性能和制造装配工艺是非常有意义的。
只有保证减振器准确的内特性,才能实现减振器所需要的理想的外特性。
减振器活塞阀系的种类较多,每种结构都有其优缺点,随着使用和制造中发现的优缺点,有些结构经过改进,已成为市场选择的主流,得到大批量的使用,有些结构已逐步淘汰。
二、三种常用的活塞阀系结构分析(一)纯阀片式图一是常用的一种纯阀片结构活塞装配图。
a为活塞部件装配图,b图为拉伸阀局部放大图。
流通阀垫圈节流片流通阀片活塞活塞环垫圈螺母调节片a b图一减振器的活塞由两个阀系组成,一是下部的拉伸阀,是形成拉伸阻力的;二是上部的流通阀,是压缩方向减振器油经活塞过油的阀门,即压缩时阀门打开,打开的方式是流通阀片端面靠油压的作用,随着流通阀垫圈的锥形面的形状产生变形。
汽车减震器结构原理详解每次讲到汽车悬架的减震器,我总是举上面提到的例子,到目前为止,多数人还认为在反弹后要经过几次反复车身才能趋于稳定,这样的减震器效果是好的。
事实上这是错误的,当我们压下车身并松开后,在弹簧力作用下车身要反弹,反弹后趋于稳定的减震器效果是好的。
为什么呢?先要搞清楚汽车减震器起什么作用?有人会说了,当然起减震作用。
又问减震器给什么部件减震?你可能回答当然是给车身减震。
实际上减震器给弹簧减震,看看下面的图就明白了!汽车悬架中减震器和弹簧组合安装图在汽车悬架中,减震器总是和弹簧配合使用,当我们压下车身的一角时,实际压缩的是弹簧,同时相应的摆臂摆转。
当松开车身后,在弹簧力下车身要反弹,此时减震器对弹簧的反弹起到阻尼作用,即在反弹后趋于稳定。
如果没有减震器,弹簧在反弹后会再次被压缩再反弹,表现为车身多次反弹后趋于稳定。
所以说减震器是为汽车悬架的弹簧在反弹时起到阻尼减震的作用。
汽车减震器结构图汽车用液力减震器内部充注了减震器专用油,内部分为两个缸:储油缸和工作缸,而活塞将工作缸分为上腔和下腔。
在活塞上设有伸张阀和流通阀,用于控制上腔和下腔之间油液的流动;而工作缸下腔与储油缸之间的压缩阀和补偿阀用于油液在下腔与储油缸之间的流动。
减震器被压缩时工作状态图减震器被压缩时,活塞下行,上腔容积增大,下腔容积减小,流通阀打开,下腔的油液通过流通阀进入上腔;同时一部分油液打开压缩阀进入储油缸。
这两个阀对油液的节流作用使减震器产生压缩运动时的阻尼作用。
减震器被伸长时,活塞上行,上腔容积减小而下腔容积增大,伸张阀打开,上腔的油液通过伸张阀进入下腔;同时一部分油液打开补偿,由储油缸进入下腔。
这两个阀对油液的节流作用使减震器产生伸张运动时的阻尼作用。
减震器被伸张时工作状态图由于伸张阀弹簧力大于流通阀,且伸张阀阀孔流通面积小于流通阀,这使得减振器的伸张行程产生的阻尼力大于压缩行程的阻尼力,达到迅速减少弹簧震弹的要求。
减震器主要有弹簧和阻尼器两个部分组成,弹簧的作用主要是支撑车身重量,而阻尼器则是起到减少震动的作用。
阻尼”在汉语词典中的解释为:“物体在运动过程中受各种阻力的影响,能量逐渐衰减而运动减弱的现象”。
阻尼器就是人造的物体运动衰减工具。
为了防止物体突然受到的冲击,阻尼在我们现实生活中有着广泛的应用,比如汽车的减震系统,还有弹簧门被打开后能缓缓地关闭等等。
阻尼器的种类很多,有空气阻尼器、电磁阻尼器、液压阻尼器等等。
我们车上使用的是液压阻尼器。
大家知道,弹簧在受到外力冲击后会立即缩短,在外力消失后又会立即恢复原状,这样就会使车身发生跳动,如果没有阻尼,车轮压到一块小石头或者一个小坑时,车身会跳起来,令人感觉很不舒服。
有了阻尼器,弹簧的压缩和伸展就会变得缓慢,瞬间的多次弹跳合并为一次比较平缓的弹跳,一次大的弹跳减弱为一次小的弹跳,从而起到减震的作用。
液压阻尼器利用液体在小孔中流过时所产生的阻力来达到减缓冲击的效果。
图一红圈中是活塞,它把油缸分为了上下两个部分。
当弹簧被压缩,活塞向下运行,活塞下部的空间变小,油液被挤压后向上部流动;反之,油液向下部流动。
不管油液向上还是向下流动,都要通过活塞上的阀孔。
油液通过阀孔时遇到阻力,使活塞运行变缓,冲击的力量有一部分被油液吸收减缓了。
下面是压缩行程示意图,表示减震器受力缩短的过程。
图二为活塞向下运行,流通阀开启,油缸下部的油液受到压力通过流通阀向油缸上部流动。
图三为活塞向下运行,压力达到一定程度时,压缩阀开启,油缸下部的油液通过压缩阀流向油缸外部储存空间。
图中红色大箭头表示活塞运动方向,红色小箭头表示油液流动方向。
下面是伸张行程示意图,表示减震器在弹簧作用下恢复原状的过程。
图四为活塞向上运行,伸张阀开启,油缸上部的油液受到压力通过伸张阀向油缸下部流动。
图五为活塞向上运行,压力达到一定程度时,补偿阀开启,油缸外部储存空间的油液流回到油缸下部。
图中红色大箭头表示活塞运动方向,红色小箭头表示油液流动方向。
减震器结构分析一、设计背景随着科技的进步,机器人逐渐的进入了我们的生活,机器人节省了很多人力,成为了非常方便的家庭助手。
机器人是一种可以输入编程控制其运动和多功能的,机器人可以用来搬运材料、一些零件、使用工具的操作机,或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门执行系统。
它是人工智能控制技术的综合试验机器,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究机器人它们相互之间的关系。
还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。
不过机器人毕竟是机器,运动过程中会出现一些颠簸的状态,长时间会影响其工作效率。
所以在机器人运动会的对话要考虑到在其运动过程中在利用机器人的时候要考虑它的减震效果,在考虑减震效果的同时,还要保证不能影响机器人的正常运动,不能给机器人增加载荷,通过对现在科技的考虑,并且还有机器人运动过程中所会产生的一些不定性因素,系统错误,外观损坏等,考虑这些因素,本次设计了一种减震机构,可以减少机器运动时的损坏,很好的保护机器人的运动状态,降低维修成本。
本文设计了一种避震机构,可以有效的减少机器人工作时的颠簸状况,节省下维修机器人的人力与物力。
二、设计思路机器人是一个可以通过输入程序自主运动的机器,机器人的运动具有很大的灵活性,并且机器人的运动有时可以像人一样自由,对于一些情况下非常方便使用,不过机器人结构比较复杂,如果损坏维修也比较困难,机器人的损坏包括内在因素和外部与因素,内在因素无非就是一些系统出错,外部因素是摔倒,颠簸等。
对于外部因素,可以考虑让机器人运动更加稳定和减少颠簸,所以就想出了设计一种假期人减震器。
在本次的避震器结构设计中,同时设计避震器时要考虑到不能干涉机器人的正常工作,所以对于机器人的驱动装置的选择尤为重要。
现代机器人普遍使用和人类一样的过不来的方式,两手两脚。
但是人类的灵活性是机器人模仿不来的,机器人的关节多,控制系统就越复杂,运动反应就会相对来说迟缓一点,并且损坏率也大一点。
减震器原理图减震器是一种用于减少机械振动的装置,通常被应用于汽车、摩托车等车辆的悬挂系统中。
它的原理图是一种简单而重要的工程图纸,通过它我们可以清晰地了解减震器的结构和工作原理。
首先,让我们来看一下减震器的结构。
减震器通常由外壳、活塞、活塞杆、阀门和油封等部件组成。
外壳是减震器的外部保护壳,用于固定在车辆的悬挂系统上。
活塞是减震器内部的一个移动部件,它与活塞杆连接,通过活塞杆与车身相连。
阀门用于控制油液的流动,起到减震作用。
油封则用于密封减震器内部的油液,防止泄漏。
减震器的工作原理是利用油液的阻尼作用来减少车辆行驶中的颠簸和震动。
当车辆通过颠簸路面时,减震器内的活塞会上下运动,油液通过阀门的调节产生阻尼力,从而减少车身的震动。
这样可以提高车辆的稳定性和乘坐舒适性,保护车辆的悬挂系统和其他零部件。
在减震器原理图中,我们可以清晰地看到各个部件之间的连接关系和工作原理。
活塞与活塞杆的连接方式、阀门的位置和作用、油封的密封结构等都可以一目了然。
这对于工程师来说是非常重要的,他们可以根据原理图来设计和改进减震器的结构,以提高其性能和耐久性。
除此之外,减震器原理图还对维修和保养工作具有指导作用。
通过原理图,维修人员可以清晰地了解减震器的内部结构和工作原理,从而更加准确地进行维修和更换零部件。
这有助于提高维修效率,减少故障率,延长减震器的使用寿命。
总的来说,减震器原理图是减震器设计、制造和维修中不可或缺的重要工具。
它通过清晰地展示了减震器的结构和工作原理,为工程师和维修人员提供了重要的参考和指导。
只有深入理解了减震器的原理,才能更好地发挥其作用,保障车辆的安全和乘坐舒适性。
希望通过本文的介绍,您对减震器原理图有了更加清晰的了解,对减震器的重要性和作用有了更加深刻的认识。
期待您在今后的工作和生活中能够更加重视减震器的设计、制造和维护工作,为提高车辆性能和安全保驾护航。
简述液压减震器工作原理液压减震器是一种常见的机械零部件,在各种工业领域和车辆上均有应用。
本文将介绍液压减震器的工作原理及其构造,力图为读者提供一个全面的了解。
一、液压减震器的构造液压减震器是由活塞、密封套、弹簧、油封、活塞杆、钢球阀等组件组成。
常用的液压减震器通常具有单向阀和滞回阀功能,这些组件的合理设计及其组合使得液压减震器成为了一种有效的减震设备。
在液压减震器中,油液在活塞上下流动,通过活塞上的阀门来调节油压以减少震动。
当机器受到外力或冲击时,活塞将上下运动;油通过弹性重叠的密封圈进出活塞,从而使活塞的两个腔体连通。
当液压流体流入其中一个腔时,油液将会进入到液压减震器前半部分,并将其中的阀门推向底部。
此时,液压阀是打开状态。
当液压流体停止进入液压减震器并差速器运动速度减小时,差速器的运动能量将转化为弹簧的弹性能量。
这时,油压将被推向液压减震器的另一个腔。
前半部分腔体中的部分油液通过活塞上所设置的阀门通过指定的通道流向后半部分的腔室内。
当液压减震器被施加重要冲击时,油液将被迅速压缩,而油压就会增高。
这时,油压的增高将导致反转热阀打开,油液的泄压门会关闭。
其中一个阀门将关闭,液压减震器的泄压门会处于关闭状态。
当液压减震器的反向速度开始减慢时,一些油液通过反向热阀流向外界。
液压减震器将恢复到正常状态。
液压减震器广泛应用于各种机械设备和车辆上,例如重型运输车、铁路车辆、工程机械和飞机等。
在空气悬挂车辆和海上运输中,液压减震器的主要作用是减少磨损和保护机器主要零部件。
在汽车工业中,液压减震器可以减少汽车底盘及轮胎受到的冲击和震动,提高汽车的安全性和舒适性。
液压减震器的设计和实施也是在设计和制造液压减震制动系统和其他汽车零部件方面的重要考虑因素。
液压减震器的工作原理是在油液流动控制和调节过程中,通过活塞上的阀门调节油压来减少震动。
液压减震器的应用十分广泛,它已经成为各种工业领域和车辆上不可或缺的重要设备。
液压减振器的功能、原理及特性一、减振器的功能1、吸收车身冲击,减轻车身振动,确保良好的行驶平顺性;2、抑制车辆跳动,改善轮胎对地面的接地性,保证车辆的安全性。
二、减振器液压作用原理当车身与车桥作往复相对运动,活塞在缸筒内往复运动,迫使减振器内的油液反复地从一个内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔,此时孔壁与油液的磨擦及油液分子内磨擦便形成对振动的阻力,使车身的振动能量转化为热能,从而被减振器油液和减振器壳体吸收,然后散发到大气中。
三、筒式液压减振器的分类1、按安装形式可分为环式和杆式结构;2、按作用原理分单向作用和双向作用式。
1)单向作用减振器一般用于轻型摩托车上,仅在复原行程时产生阻尼力;2)双向作用减振器大量用于各类汽车减振器,复原压缩时均能产生抑制振动的阻尼力。
四、减振器的结构1、与车身联接部分,2、螺旋弹簧,3、防压垫,4、贮液筒、工作缸、活塞杆、导向座、油封分总成、四个阀系。
五、液压工作原理双向筒式减振器一般有四个阀即:复原阀(伸张阀)压缩阀、流通阀、补偿阀。
流通阀和补偿阀是一般的单向阀,弹簧力很小,1、工作过程及原理:1)、压缩行程:当车轮滚上凸起或滚出凹坑时,减振器压缩,活塞向下运动,活塞下腔容积减小,油压升高,一部分油经流通阀流入上腔,而活塞杆体积部分的油液则推开压缩阀流回贮液筒,压缩阀对油液的节流形成压缩阻尼力。
2)、复原行程:当车身滚进凹坑或滚离凸起时,车轮相对车身移开,减振器拉伸,车轮相对车身移开,减振器受拉伸,活塞向上移,流通阀关闭,上腔的油液推开复原阀流入下腔,同时由于活塞杆所占用体积,上腔往下的油液不足以充满下腔所增加的体积,下腔内有一定的真空度,这时贮液筒的油液便推开补偿阀进入下腔进行补充。
2、阻尼力随速度变化特性(以复原为例):三级特性。
1)低速常通缝隙节流:复原阀和压缩阀的阻尼力值随活塞运动速度而变化,当车架或车身振动缓慢(即活塞运动速度低)时,油压不足以克服阀片的变形力而推开阀门,此时上腔的油液便经一些预先设置的常通的缝隙流入下腔,由于缝隙面积较小,便能产生一定的阻尼力值从而消耗了振动能量,此时阻尼力值较小;2)中速复原阀节流:当车身振动加剧,活塞运动速度较高时,上腔的油压骤增,常通的缝隙已经不足以使油液通过,此时油压已达到能克服阀片的变形力时,便推开复原阀,使油液在很短的时间内通过较大的流通道流入下腔,此时阻尼力值较大;3)高速小孔节流:当复原阀系达到最大阀开度后,节流方式由阀片节流变成小孔节流,此时阻尼力值会产生陡增。
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..3.2.1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..·端盖装在缸筒两端;与缸筒形成封闭油腔;同样承受很大的液压力;因此;端盖及其连接件都应有足够的强度..设计时既要考虑强度;又要选择工艺性较好的结构形式..导向套对活塞杆或柱塞起导向和支承作用;有些液压缸不设导向套;直接用端盖孔导向;这种结构简单;但磨损后必须更换端盖..缸筒、端盖和导向套的材料选择和技术要求可参考液压工程手册..3.2.2活塞组件活塞组件由活塞、活塞杆和连接件等组成..随液压缸的工作压力、安装方式和工作条件的不同;活塞组件有多种结构形式..活塞与活塞杆的连接形式如图 3.11 所示;活塞与活塞杆的连接最常用的有螺纹连接和半环连接形式;除此之外还有整体式结构、焊接式结构、锥销式结构等..螺纹式连接如图a所示;结构简单;装拆方便;但一般需备螺母防松装置;·半环式连接如图b所示;连接强度高;但结构复杂;装拆不便;半环连接多用于高压和振动较大的场合..活塞组件的密封·活塞装置主要用来防止液压油的泄漏;良好的密封是液压缸传递动力、正常动作的保证;根据两个需要密封的耦合面间有无相对运动;可把密封分为动密封和静密封两大类..设计或选用密封装置的基本要求是具有良好的密封性能;并随压力的增加能自动提高密封性;除此以外;摩擦阻力要小、耐油、抗腐蚀、耐磨、寿命长、制造简单、拆装方便..·常见的密封方法有以下几种..1间隙密封间隙密封是一种常用的密封方法;它依靠相对运动零件配合面间的微小间隙来防止泄漏;由环形缝隙轴向流动理论可知;泄漏量与间隙的三次方成正比;因此可用减小间隙的办法来减小泄漏..一般间隙为 0.01~0.05mm;这就要求配合面有很高的加工精度..在活塞的外圆表面一般开几道宽 0.3~0.5mm、深 0.5~l mm、间距 2~5mm的环形沟槽;称平衡槽;其作用如下:a使活塞具有自位性能;由于活塞的几何形状和同轴度误差;工作压力油在密封间隙中的不对称分布将形成一个径向不平衡力;称为液压卡紧力;它使摩擦力增大;开平衡槽后;使得径向油压力趋于平衡;使活塞能够自动对中;减小了摩擦力;b由于同心环缝的泄漏要比偏心环缝小得多;活塞的对中减少了油液的泄漏量;提高了密封性能;c自润滑作用;油液储存在平衡槽内;使活塞能自动润滑..间隙密封的特点是结构简单、摩擦力小、耐用;但对零件的加工精度要求较高;且难以完全消除泄漏..故只适用于低压、小直径的快速液压缸..2活塞环密封活塞环密封依靠装在活塞环形槽内的弹性金属环紧贴缸筒内壁实现密封;如图所示..它的密封效果较间隙密封好;适用的压力和温度范围很宽;能自动补偿磨损和温度变化的影响;能在高速条件下工作;摩擦力小;工作可靠;寿命长;但不能完全密封..活塞环的加工复杂;缸筒内表面加工精度要求高;一般用于高压、高速和高温的场合..3 密封圈密封密封圈密封是液压系统中应用最广泛的一种密封;密封圈有 O 形、V 形、Y 形及组合式等数种;其材料为耐油橡胶、尼龙、聚氨酯等..·①O 形密封圈O 形密封圈的截面为圆形;主要用于静密封和速度较低的滑动密封;其结构简单紧凑;安装方便;价格便宜;可在-40~120°C的温度范围内工作..但与唇形密封圈相比;其寿命较短;密封装置机械部分的精度要求高;启动阻力较大..·O 形圈密封的原理如图所示;O 形圈装入密封槽后;其截面受到压缩后变形..在无液压力时;靠 O 形圈的弹性对接触面产生预接触压力;实现初始密封;当密封腔充入压力油后;在液压力的作用下;O 形圈挤向槽一侧;密封面上的接触压力上升;提高了密封效果..·任何形状的密封圈在安装时;必须保证适当的预压缩量;过小不能密封;过大则摩擦力增大;且易于损坏;因此;安装密封圈的沟槽尺寸和表面精度必须按有关手册给出的数据严格保证..在动密封中;当压力大于 10MPa时;O 形圈就会被挤入间隙中而损坏;为此需在 O 形圈低压侧设置聚四氟乙烯或尼龙制成的挡圈;其厚度为1.25~2.5mm;双向受高压时;两侧都要加挡圈;其结构如图所示..· ② V 形密封圈·V形圈的截面为 V 形;如图所示;V形密封装置是由压环、V形圈和支承环组成..当工作压力高于 10MPa时;可增加 V 形圈的数量;提高密封效果..安装时;V 形圈的开口应面向压力高的一侧..·V形圈密封性能良好;耐高压;寿命长;通过调节压紧力;可获得最佳的密封效果;但 V形密封装置的摩擦阻力及结构尺寸较大;主要用于活塞杆的往复运动密封;它适宜在工作压力 p>50MPa、温度-40~80℃的条件下工作..③ Y 形密封圈Y形密封圈的截面为 Y 形;属唇形密封圈..它是一种密封性、稳定性和耐压性较好;摩擦阻力小;寿命较长的密封圈;故应用很普遍..Y形圈主要用于往复运动的密封;根据截面长宽比例的不同;Y 形圈可分为宽断面和窄断面两种形式;宽断面 Y 形圈一般适用于工作压力 p<20MPa..窄断面 Y 形圈一般适用于工作压力 p<32MPa..图 3.15 所示为宽断面 Y 形密封圈..·Y形圈的密封作用取决于它的唇边对耦合圆的紧密接触程度;在压力油作用下;唇边对耦合面产生较大的接触压力;从而达到密封的目的;当液压力升高时;唇边与藕合面贴得更紧;接触压力更高;密封性能更好..Y 形圈安装时;唇口端面应对着压力高的一侧;当压力变化较大、滑动速度较高时;要使用支承环;以固定密封圈;如图 3.15b所示..3.2.3缓冲装置·当液压缸拖动负载的质量较大、速度较高时;一般应在液压缸中设缓冲装置;必要时还需在液压传动系统中设缓冲回路;以免在行程终端发生过大的机械碰撞;导致液压缸损坏..缓冲的原理是当活塞或缸筒接近行程终端时;在排油腔内增大回油阻力;从而降低液压缸的运动速度;避免活塞与缸盖相撞..·液压缸中常用的缓冲装置如图所示..圆柱形环隙式缓冲装置播放动画如图a;当缓冲柱塞进入缸盖上的内孔缸盖和缓冲活塞间形成缓冲油腔;被封闭油液能从环形间隙δ排出;产生缓冲压力;从而实现减速缓冲..这种缓冲装置在冲过程中;由于其节流面积不变;故缓冲开始时;产生的缓冲制动力很大;快就降低了..其缓冲效果较差;但这种装置结单;制造成本低;所以在系列化的成品液压缸中多采用这种缓冲装置..如图b;由于缓冲柱塞为圆锥形;所以缓冲环形间隙δ随位移量而改变;即节流面积随缓冲行程的增大而缩小;使机械能的吸收较均匀;其缓冲效果较好..如图 3.16c;在缓冲柱塞上开有由浅渐深的三角节流槽;节流面积随着缓冲行程的增大而逐渐减小;缓冲压力变化平缓..可调节流孔式缓冲装置如图 3.16d;在缓冲过程中;缓冲腔油液经小孔节流排出;调节节流孔的大小;可控制缓冲腔内缓冲压力的大小;以适应液压缸不同的负载和速度工况对缓冲的要求;同时当活塞反向运动时;高压油从单向阀进入液压缸内;活塞也不会因推力不足而产生启动缓慢或困难等现象..3.2.4排气装置液压传动系统中往往会混入空气;使系统工作不稳定;产生振动、爬行或前冲等现象;严重时会使系统不能正常工作..因此;设计液压缸时;必须考虑空气的排除;对于要求不高的液压缸;往往不设计专门的排气装置;而是将油口布置在缸筒两端的最高处;这样也能使空气随油液排往油箱;再从油箱溢出;对于速度稳定性要求较高的液压缸和大型液压缸;常在液压缸的最高处设置专门的排气装置;如排气塞、排气阀等..。
汽车减震器结构原理图( 工作原理图∃所示为单气室油气分隔式油气弹簧。
在其活塞杆内设有一个圆柱形容腔, 该容腔由浮动活塞隔离成气室和内油室。
工作时气室内充入氮气, 内油室通过阻尼孔与外油室相通, 并充满油液。
浮动活塞的作用在于把作为弹性介质的高压氮气和压力油分开, 以避免油液乳化, 同时也便于充气和保养。
在主活塞上设有阻尼孔, 阻尼阀座周向均匀分布0 个孔, 对称相隔地装有& 个压缩阀和& 个伸张阀。
当载荷增加, 车架与车桥之间距离缩短时, 主活塞2 移, 迫使工作液经压缩阀和阻尼孔进人内油室,从而推动浮动活塞下移, 使气室容积减小, 气压增高。
气压的升高又通过油液的传递变为作用在主活塞上的力, 当此力与外界载荷相等时, 活塞便停止运动。
于是, 车架与车桥的相对位置不再变化。
当载荷减小即推动活塞上移的作用力减小时, 浮动活塞在高压氮气的作用下向内油室一侧移动, 迫使油液经伸张阀及阻尼孔流回外油室, 并推动主活塞向下移动, 车架与车桥间距离变大, 直到气室通过油液作用在主活塞上的力与外界减小的载荷相等时, 主活塞才停止移动。
汽车在行驶过程中, 油气弹簧所受到的载荷是变化的, 因此活塞便相应地在工作缸中处于不同的位置, 起到弹性元件的作用。
另外, 该油气弹又起到减振器的作用。
工作液通过阻尼孔时, 消耗一部分能量, 以热量的形式散发出去。
在压缩行程时伸张阀关闭, 在一定压差%345 67 ( 作用下压缩阀开启。
在伸张行程时, 压缩阀关闭, 而伸张阀在一定压差%∃, 567 ( 作用下开启,从而保证了压缩行程时缓和冲击和伸张行程时有效衰减振动的要求。
% ( 结构特点上述结构的油气弹簧具有如下的特点∗气室设计在活塞杆内, 密封效果好, 结构紧凑,体积小, 重量轻采用浮动活塞进行油气分离, 以适应重型越野车动行程大的特点, 克服了膜片隔离式动行程小的不足。
另外, 采用了浮动活塞后, 气室容积可任意调整, 以适应不同的刚度要求! 阻尼孔可拆卸更换。