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液压缸

液压缸的典型结构及组成

发布日期:2022-10-09 点击率:381


   一、单杆活塞缸

    图1所示为单杆活塞缸的结构。由图可见,缸体和前后两个缸盖是可分开的,这便于加工缸体的内孔。活塞、活塞杆和导套上都装有密封圈,因而液压缸被分隔为两个互不相通的油腔。当活塞腔通入高压油而活塞杆腔回油时,可实现工作行程,当从相反方向进油和排油时,则实现回程。所以它是双作用液压缸。此外,在缸的两端还装有缓冲装置,当活塞高速运动时,能保证在行程终点上准确定位并防止冲击。当活塞退回左端时,活塞头部的缓冲柱塞插入头侧端盖1 的孔内,活塞腔的油必须经过节流阀13 才能排出,所以在活塞腔形成了回油阻力,使活塞得到缓冲。调整节流阀13 的开口,可以得到合适的回油阻力。单向阀14 可使活塞在左端终点位置上开始伸出时,油流不受节流阀的影响。当活塞运动到右端终点位置时,活塞杆上的加粗部分插入杆侧端盖8 的孔中,使油从节流阀中排出,缓冲原理与前相同。11是活塞杆的导向套,它对活塞杆起导向和支承作用,为了便于磨损后进行更换,设计为可拆卸结构。

    


    图2空心双活塞杆式液压缸的结构

    1—活塞杆;2—堵头;3—托架;4、17—V形密封圈;5、14—排气孔;6、19—导向套;

    7—O形密封圈;8—活塞;9、22—锥销;10—缸体;11、20—压板;12、21—钢丝环;



    13、23—纸垫;15—活塞杆;16、25—压盖;18、24—缸盖


    (2)双活塞杆液压缸的特点和应用 

    特点:



    ①根据不同的要求,两活塞杆的直径可以相等,也可以不相等。两直径相等时,由于活塞两端的有效作用面积相同,因此,在供油压力和流量均相同情况下,往复运动的速度相等、推力相等。②固定缸体时(实心双活塞杆液压缸),:工作台的往复运动范围约为有效行程L的3倍(图4);固定活塞杆时(空心双活塞杆液压缸),工作台往复运动的范围约为有效行程L的2倍(图3)。

    ③活塞与缸体之间采用间隙密封,结构简单,摩擦阻力小,但内泄漏较大,仅适于工作台运动速度较高的场合。



    



    图5缸筒和缸盖结构


    (a)法兰连接式(b)半环连接式(c)螺纹连接式(d)拉杆连接式(e)焊接连接式



    1—缸盖;2—缸筒;3—压板;4—半环;5—防松螺帽;6—拉杆



    (2)活塞与活塞杆。可以把短行程的液压缸的活塞杆与活塞做成一体,这是最简单的形式。但当行程较长时,这种整体式活塞组件的加工较费事,所以常把活塞与活塞杆分开制造,然后再连接成一体。图6所示为几种常见的活塞与活塞杆的连接形式。

    图6(a)所示为活塞与活塞杆之间采用螺母连接,它适用负载较小,受力无冲击的液压缸中。螺纹连接虽然结构简单,安装方便可靠,但在活塞杆上车螺纹将削弱其强度。图6(b)和(c)所示为卡环式连接方式。图6(b)中活塞杆5上开有一个环形槽,槽内装有两个半圆环3以夹紧活塞4,半环3由轴套2套住,而轴套2的轴向位置用弹簧卡圈1来固定。图6(c)中的活塞杆,使用了两个半圆环4,它们分别由两个密封圈座2套住,半圆形的活塞3安放在密封圈座的中间。图6(d)所示是一种径向销式连接结构,用锥销1把活塞2固连在活塞杆3上。这种连接方式特别适用于双出杆式活塞。

    (3)密封装置。液压缸中常见的密封装置如图7所示。图7(a)所示为间隙密封,它依靠运动间的微小间隙来防止泄漏。为了提高这种装置的密封能力,常在活塞的表面上制出几条细小的环形槽,以增大油液通过间隙时的阻力。它的结构简单,摩擦阻力小,可耐高温,但泄漏大,加工要求高,磨损后无法恢复原有能力,只有在尺寸较小、压力较低、相对运动速度较高的缸筒和活塞间使用。图7(b)所示为摩擦环密封,它依靠套在活塞上的摩擦环(尼龙或其他高分子材料制成)在O形密封圈弹力作用下贴紧缸壁而防止泄漏。这种材料

    



    图7密封装置



    (a)间隙密封(b)摩擦环密封(c)O形圈密封(d)V形圈密封


    (4)缓冲装置。液压缸一般都设置缓冲装置,特别是对大型、高速或要求高的液压缸,为了防止活塞在行程终点时和缸盖相互撞击,引起噪声、冲击,则必须设置缓冲装置。

    缓冲装置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程终端时封住活塞和缸盖之间的部分油液,强迫它从小孔或细缝中挤出,以产生很大的阻力,使工作部件受到制动,逐渐减慢运动速度,达到避免活塞和缸盖相互撞击的目的。

    如图8(a)所示,当缓冲柱塞进入与其相配的缸盖上的内孔时,孔中的液压油只能通过间隙δ排出,使活塞速度降低。由于配合间隙不变,故随着活塞运动速度的降低,起缓冲作用。当缓冲柱塞进入配合孔之后,油腔中的油只能经节流阀1排出,如图8(b)所示。由于节流阀1是可调的,因此缓冲作用也可调节,但仍不能解决速度减低后缓冲作用减弱的缺点。如图8(c)所示,在缓冲柱塞上开有三角槽,随着柱塞逐渐进入配合孔中,其节面积越来越小,解决了在行程最后阶段缓冲作用过弱的问题。



    

    图9放气装置


    1—缸盖2—放气小孔3—缸体4—活塞杆


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