一、液壓缸的分類(lèi)和組成
液壓缸按結構形式,可分為活塞缸、柱塞缸、擺動(dòng)缸和特殊缸四類(lèi);按額定壓力分為高壓和超高壓液壓缸、中高壓液壓缸與中低壓液壓缸……。
1、缸筒:缸筒是液壓缸的主體零件,它與缸蓋、活塞等零件構成密閉的容腔,推動(dòng)活塞運動(dòng)。常用的缸筒結構有8類(lèi),通常根據缸筒與端蓋的連接形式選用。材料一般要求有足夠的強度和沖擊韌性,對焊接的還要有良好的焊接性能,所以常用材料有:25,45,ZG200~400,1Cr18Ni9等等。缸筒毛坯多采用冷拔或熱扎無(wú)縫鋼管,因此工序通常是調質(zhì)(保證缸筒的強度,使其能承受油壓不會(huì )變形和破壞)→珩磨或鏜滾壓(保證缸筒內徑的粗糙度、圓度、圓柱度和直線(xiàn)度等,使活塞密封性在長(cháng)期往復運動(dòng)后不變)→車(chē)(保證缸筒全長(cháng)等設計尺寸要求)→鉆(加工出油口孔,保證進(jìn)出油路)→鉗
2、缸蓋:缸蓋裝在液壓缸兩端,與缸筒構成緊密的油腔。通常有焊接、螺紋、螺栓、卡鍵和拉桿等多種連接方式,一般根據工作壓力,油缸的連接方式,使用環(huán)境等因素選擇。
3、活塞桿:活塞桿是液壓缸傳遞力的主要元件。材料一般選擇中碳鋼(如45號鋼)。油缸工作時(shí),活塞桿受推力、拉力或彎曲力矩等,固保證其強度是必要的;并且活塞桿常在導向套中滑動(dòng),配合應合適,太緊了,摩擦力大,太松了,容易引起卡滯現象和單邊磨損,這就要求其表面粗糙度、直線(xiàn)度和圓度等合適。所以,活塞桿的工藝通常是粗車(chē)→調質(zhì)→半精車(chē)→淬火→鍍前磨→鍍鉻→鍍后磨→精車(chē)。
4、活塞:活塞是將液壓能轉為機械能的主要元件,它的有效工作面積直接影響液壓缸的作用力和運動(dòng)速度?;钊c活塞桿連接有多種形式,常用的有卡環(huán)型、軸套型和螺母型等。當無(wú)導向環(huán)時(shí),活塞用高強度鑄鐵HT200~300或球墨鑄鐵;當有導向環(huán)時(shí),活塞用優(yōu)質(zhì)碳素鋼20號、35號和45號。
5、導向套:導向套對活塞桿起導向和支撐作用,它要求配合精度高,摩擦阻力小,耐磨性好,能承受活塞桿的壓力、彎曲力以及沖擊振動(dòng)。內裝有密封裝置以保證缸筒有桿腔的密封,外側裝有防塵圈,以防止雜質(zhì)、灰塵和水分帶到密封裝置處,損壞密封。金屬導向套一般采用摩擦系數小、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動(dòng)下運動(dòng)時(shí)具有很大的動(dòng)量,當進(jìn)入油缸的端蓋和缸底部分時(shí),會(huì )引起機械碰撞,產(chǎn)生很大的沖擊壓力和噪音。采用緩沖裝置,就是為了避免這種碰撞。其工作原理是使缸筒低壓腔內油液(全部或部分)通過(guò)節流把動(dòng)能轉換為熱能,熱能則由循環(huán)的油液帶到液壓缸外。緩沖裝置的結構分為恒節流面積緩沖裝置和變節流型緩沖裝置兩種。