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四柱壓力機液壓缸部件結構概述(圖解一)

來源:dnsxf6k.top/作者:壓力機廠家 發布日期:2017-11-27 10:46:19

液壓缸部件的作用在于把液體壓力能轉換成機械功。高壓液體進入缸内後,作用于柱塞(活塞)上,經過活動橫粱将力傳到工件上,使工件産生塑性變形。它是四柱壓力機主要部件之一。

    一、結構概述

    (一)液壓缸的型式及用途

    液壓缸部件通常可以分為柱塞式、活塞式和差動柱塞式三種(圖2-6)。一般根據四柱壓力機總體結構、缸的總壓力大小及工作條件的要求來選定。

四柱壓力機液壓缸的型式及用途

    1.柱塞式液壓缸(圖2-6 a)此結構在水壓機中應用最多,廣泛用于主工作缸、回程缸、工作台移動缸及平衡缸等處。它結構簡單,

制造容易,但隻能單方向作用,反向運動則需用回程缸來實現。

    2.活塞式液壓缸(圖2-6 b)活塞在運動的兩個方向上都要求密封,因此缸的内表面在全長上均需加工,精度及光潔度要求較高,結構比較複雜,故在水壓機中應用不多,僅在頂出缸和其他輔助機構中采用,但中小型油壓機上應用很普遍。

    3.差動柱塞式液壓缸(圖2-6 c)多用于回程缸,該種結構多一處密封,但當回程缸裝予上橫粱上時,與活動橫梁的連接比較簡單。

    如圖2-7。柱塞2在導套3内往複運動,導套起導向作用。4為密封,用以保持液體壓力并防止高壓液體洩漏,密封下面有壓套5、法藍6及螺栓和螺母7等組成的壓蓋,它們主要起支承密封的作用,在壓蓋外面一般還有一圈氈墊,以防止灰塵帶入缸内。某些四柱壓力機上,采用波紋折疊式防塵套,效果較好。

柱塞式液壓缸的典型結構33.png

    (二)液壓缸的支承型式

    1.法藍支承(圖2―7)液壓缸以法藍支承并安裝在橫梁内,由缸外壁的兩個環形面積與橫梁相配合,配合等級為D。肛c。。缸内進入高壓液體時,通過法藍與橫梁的接觸面将反作用力傳給橫梁,液壓缸本身則靠法藍上的一圈螺釘固定在橫梁上。這種結構的缺點是缸壁法藍過渡區存在應力集中,易于疲勞損壞。在有的四柱壓力機中,缸的法藍嵌入橫梁内,采用壓環固定,這樣可避免在法藍上開螺釘孔,并減小法藍外徑,如圖2-8所示。這種結構的法藍受力情況較好,但法藍和橫梁接觸面的貼緊情況不易檢查。

    2.缸底支承(圖2-9)  液壓缸直接靠缸底固定在橫梁上。這種缸不需要法藍,消除了法藍區的應力集中,并可減小缸體毛坯尺寸。缺點是壓機高度有較大增加,缸底與橫梁的接觸情況不易測量。目前這種支承型式在大型模鍛四柱壓力機上使用較多。

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    (三)工作缸柱塞與活動橫梁的連接型式

    工作缸柱塞與活動橫梁的連接型式有三種,即剛性連接、球面支承連接和雙球面中間杆連接。

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    1.剛性連接結構如圖2-10所示,柱塞下端插入活動橫梁内。在偏心加載時,柱塞跟随活動橫梁一起傾斜,将動梁所受偏心力矩的一部分傳給工作缸導向銅套上,使導向銅套承受側向水平推力或一對力偶,從而加劇導向銅套及密封的磨損。單缸四柱壓力機及三缸四柱壓力機的中間工作缸多采用此種結構。柱塞與活動橫梁孔的配合為D4/dc4。

    2.球面支承連接結構如圖2-11所示,柱塞支承于活動橫梁的球面座上。球面座一般做成凸球形,在水平方向可以稍有移動。當偏心鍛造時,活動橫梁在偏心力矩作用下傾斜,此時,如果球面處潤滑良好,球面副可相對滑動,則柱塞隻傳遞軸向壓力及摩擦力矩,柱塞仍然保持垂直,因此側推力将大大減少,改善了柱塞導套及密封的磨損情況。

66.png

    圖2―12表示了球面支承處的受力情況。阻止球面座移動的摩擦力為N≈fP,而球面處摩擦力矩Mt為

    t≈fPr+fPr(1+f)(N.cm)(2-1)

式中  P――該缸的總壓力(N);

      r――球面座的球面半徑(cm);

      f――摩擦系數。


    這種連接型式常用于多缸四柱壓力機及三缸四柱壓力機的側缸,球面半徑一般取為柱塞直徑的1.5~2倍,球面處應注意保持良好的潤滑。有些四柱壓力機中,由于球面副之間單位壓力過大,潤滑條件又差,甚至生鏽粘住,往往起不到球鉸作用。

    3.雙球面中間杆連接這種連接型式多用于大型四柱壓力機,結構如圖2-13所示。中間杆1的兩端均為球面,支承予上下球面座2與3之間,柱塞4通過中間杆傳遞壓力。中間杆與柱塞之間有間隙,當四柱壓力機受偏心載荷時,中間杆能在球面座中轉動,使柱塞保持垂直,因而作用在密封上的僦推力最小,密封壽命長,但結構比較複雜,造價高,柱塞直徑過小時不宜采用。使用時球面必須保持良好的潤滑,特别是上球面。

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