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油壓缸的基礎(chǔ)知識
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，油壓傳動技術(shù)在全球許多行業(yè)得到極大應(yīng)用和發(fā)展液壓泵的機(jī)械效率公式，比如工程機(jī)械的裝載機(jī)、推土機(jī)和壓路機(jī)等；起重運(yùn)輸機(jī)械的鏟車、皮帶運(yùn)輸機(jī)和車輛吊等；建筑機(jī)械的打樁機(jī)、液壓千斤頂和平地機(jī)等；農(nóng)業(yè)機(jī)械，車輛工業(yè)，煤礦機(jī)械，冶金機(jī)械……
卡特挖掘機(jī)
油壓傳動設(shè)備一般由動力、執(zhí)行、控制和輔助等四種器件組成。而且油壓缸作為實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動或大于360。往復(fù)擺動運(yùn)動的油壓機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，也是油壓系統(tǒng)中應(yīng)用極廣泛的主要執(zhí)行器件，它是將原動機(jī)以機(jī)械能方式驅(qū)動油壓泵形成的液體壓力能，再弄成可直接驅(qū)動負(fù)載進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動或大于360。往復(fù)擺動運(yùn)動的機(jī)械能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置。我們要了解油壓缸，就必須曉得下述的基礎(chǔ)知識。
挖掘機(jī)油缸
一、液壓缸的分類和組成
油壓缸按結(jié)構(gòu)方式，可分為活塞缸、柱塞缸、擺動缸和特殊缸四類；按額定壓力分為高壓和超高壓油壓缸、中高壓油壓缸與中低壓油壓缸……。
1、缸筒：缸筒是油壓缸的主體零件，它與發(fā)動機(jī)、活塞等零件構(gòu)成密閉的容腔，促使活塞運(yùn)動。常用的缸筒結(jié)構(gòu)有8類，一般按照缸筒與端蓋的聯(lián)接方式選用。材料通常要求有足夠的硬度和沖擊硬度，對點(diǎn)焊的還要有良好的點(diǎn)焊性能，所以常用材料有：25，45，ZG200~400，等等。缸筒毛坯多采用冷拉或熱扎無縫鐵管液壓泵的機(jī)械效率公式，因而工序一般是回火（保證缸筒的硬度，使其能承受液壓不會變型和破壞）→珩磨或鏜旋壓（保證缸筒管徑的粗糙度、圓度、圓柱度和直線度等，使活塞密封性在常年往復(fù)運(yùn)動后不變）→車（保證缸筒全長等設(shè)計(jì)規(guī)格要求）→鉆（加工出油口孔，保證進(jìn)出油路）→鉗
2、缸蓋：發(fā)動機(jī)裝在油壓缸兩端，與缸筒構(gòu)成緊密的油腔。一般有點(diǎn)焊、螺紋、螺栓、卡鍵和拉桿等多種聯(lián)接形式，通常依照工作壓力，油缸的聯(lián)接形式，使用環(huán)境等誘因選擇。
3、活塞桿：活塞桿是油壓缸傳遞力的主要器件。材料通常選擇中不銹鋼（如45號鋼）。油缸工作時，活塞桿受推力、拉力或彎曲扭力等，固保證其硬度是必要的；而且活塞桿常在導(dǎo)向套中滑動，配合應(yīng)合適，太短了，磨擦力大，太松了，容易造成卡滯現(xiàn)象和單邊銹蝕，這就要求其表面粗糙度、直線度和圓度等合適。所以，活塞桿的工藝一般是粗車→調(diào)質(zhì)→半精車→淬火→鍍前磨→鍍鉻→鍍后磨→精車。
4、活塞：活塞是將油壓能轉(zhuǎn)為機(jī)械能的主要器件，它的有效工作面積直接影響油壓缸的斥力和運(yùn)動速率。活塞與活塞桿聯(lián)接有多種方式，常用的有卡環(huán)形、軸套型和螺絲型等。當(dāng)無導(dǎo)向環(huán)時，活塞用高硬度鑄鐵HT200~300或球墨鑄鐵；當(dāng)有導(dǎo)向環(huán)時，活塞用優(yōu)質(zhì)碳素鋼20號、35號和45號。
5、導(dǎo)向套：導(dǎo)向套對活塞桿起導(dǎo)向和支撐作用，它要求配合精度高，磨擦阻力小，耐磨性好，能承受活塞桿的壓力、彎曲力以及沖擊震動。內(nèi)裝有密封裝置以保證缸筒有桿腔的密封，兩側(cè)裝有防塵圈，以避免雜質(zhì)、灰塵和水份帶到密封裝置處，毀壞密封。金屬導(dǎo)向套通常采用磨擦系數(shù)小、耐磨性好的青銅、灰鑄鐵、球墨鑄鐵和氧化鑄鐵等；非金屬導(dǎo)向套可采用聚四氟乙烯和聚三氟氯乙烯等。
6、緩沖裝置：活塞和活塞桿在液壓力的驅(qū)動下運(yùn)動時具有很大的動量，當(dāng)步入油缸的端蓋和缸頂部分時，會造成機(jī)械碰撞，形成很大的沖擊壓力和噪聲。采用緩沖裝置，就是為了防止這些碰撞。其工作原理是使缸筒低壓腔內(nèi)油液（全部或部份）通過節(jié)流把動能轉(zhuǎn)換為熱能，熱能則由循環(huán)的油液帶到油壓缸外。緩沖裝置的結(jié)構(gòu)分為恒節(jié)流面積緩沖裝置和變節(jié)流型緩沖裝置兩種。
二、液壓缸的主要參數(shù)
油壓缸的主要參數(shù)包括壓力、流量、尺寸尺寸、活塞行程、運(yùn)動速率、推拉力、效率和油壓缸功率等。
1、壓力：壓力是油液作用在單位面積上的浮力。估算公式p=F/A，即作用在活塞上的荷載乘以活塞的有效工作面積。從上式可知，壓力值的完善是由荷載的存在而形成的。在同一個活塞的有效工作面積上，荷載越大，克服荷載所須要的壓力就越大。換句話說，假如活塞的有效工作面積一定，油液壓力越大，活塞形成的斥力就越大。平時我們說的額定壓力，是油壓缸能以常年工作的壓力。按額定壓力，油壓缸壓力分級見下表：單位MPa
最高容許壓力指油壓缸在頓時所能承受的極限壓力；而耐壓試驗(yàn)壓力是指檢測油壓缸質(zhì)量時需承受的試驗(yàn)壓力，這兩種壓力各國多數(shù)規(guī)定大于等于1.5倍額定壓力。
2、流量：流量是單位時間內(nèi)油液通過缸筒有效截面積的容積。估算公式Q=V/t=vA，其中V表示油壓缸活塞一次行程中所消耗的油液體積，t表示油壓缸活塞一次行程所需時間，v表示活塞桿運(yùn)動速率，A表示活塞的有效工作面積。
3、活塞行程：活塞行程指活塞往復(fù)運(yùn)動時在兩極之間走過的距離。通常在滿足了油缸的穩(wěn)定性要求后，按實(shí)際工作行程選定與其相仿似的標(biāo)準(zhǔn)行程。
4、活塞的運(yùn)動速率：運(yùn)動速率是單位時間內(nèi)壓力油液推進(jìn)活塞聯(lián)通的距離，可表示為v=Q/A。
5、尺寸尺寸：規(guī)格尺寸主要包括缸筒的內(nèi)直徑、活塞半徑、活塞桿半徑和發(fā)動機(jī)規(guī)格等，這種規(guī)格按照油壓缸的使用環(huán)境，安裝方式，所需提供的推拉力以及行程等來估算，設(shè)計(jì)和校核。
三、液壓缸常見問題及修理
油壓缸作為一種器件、一種工作裝置，與所有機(jī)械設(shè)備一樣，在常年運(yùn)行過程中不可防止地在其結(jié)構(gòu)零部件中會形成不同程度的銹蝕、疲勞、腐蝕、松動、老化酸敗甚至損毀等現(xiàn)象，致使油壓缸工作性能、技術(shù)狀況惡化，以致直接導(dǎo)致整臺油壓設(shè)備的故障，甚至失效。因而，對油壓缸日常工作中常見問題的排除和修理是極其重要的。
四、液壓缸的發(fā)展動態(tài)
隨著油壓技術(shù)的深入普及和應(yīng)用領(lǐng)域、場合的日漸擴(kuò)大，對油壓缸的工作性能、構(gòu)造、使用范圍、制造精度、外觀、材料、試驗(yàn)方式都不斷提出新的要求，因而不斷推進(jìn)著油壓缸的發(fā)展和進(jìn)步。
其總的趨勢為：
1、高壓化、小型化。
高壓化是降低油壓缸徑向規(guī)格和減少重量，并縮小整套油壓裝置容積的有效途徑。
2、新材質(zhì)、輕量化。
隨著高壓化、小型化，油壓缸使用環(huán)境的考驗(yàn)等，新材質(zhì)、輕量化也成了解決辦法之一。
3、新穎結(jié)構(gòu)復(fù)合化。
為了適應(yīng)油壓缸應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，各類新穎結(jié)構(gòu)的油壓缸不斷出現(xiàn)，如自控油壓缸、自鎖油壓缸、鋼纜式油壓缸、蠕動式油壓缸和復(fù)合化油壓缸等。
4、高性能、多品種。
5、節(jié)能化與耐腐蝕。
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