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四柱压力机液压缸部件结构概述(图解一)

来源:www。yeyajiwd。com/作者:压力机厂家 发布日期:2017-11-27 10:46:19

液压缸部件的作用在于把液体压力能转换成机械功。高压液体进入缸内后,作用于柱塞(活塞)上,经过活动横粱将力传到工件上,使工件产生塑性变形。它是四柱压力机主要部件之一。

    一、结构概述

    (一)液压缸的型式及用途

    液压缸部件通常可以分为柱塞式、活塞式和差动柱塞式三种(图2-6)。一般根据四柱压力机总体结构、缸的总压力大小及工作条件的要求来选定。

四柱压力机液压缸的型式及用途

    1.柱塞式液压缸(图2-6 a)此结构在水压机中应用最多,广泛用于主工作缸、回程缸、工作台移动缸及平衡缸等处。它结构简单,

制造容易,但只能单方向作用,反向运动则需用回程缸来实现。

    2.活塞式液压缸(图2-6 b)活塞在运动的两个方向上都要求密封,因此缸的内表面在全长上均需加工,精度及光洁度要求较高,结构比较复杂,故在水压机中应用不多,仅在顶出缸和其他辅助机构中采用,但中小型油压机上应用很普遍。

    3.差动柱塞式液压缸(图2-6 c)多用于回程缸,该种结构多一处密封,但当回程缸装予上横粱上时,与活动横梁的连接比较简单。

    如图2-7。柱塞2在导套3内往复运动,导套起导向作用。4为密封,用以保持液体压力并防止高压液体泄漏,密封下面有压套5、法蓝6及螺栓和螺母7等组成的压盖,它们主要起支承密封的作用,在压盖外面一般还有一圈毡垫,以防止灰尘带入缸内。某些四柱压力机上,采用波纹折叠式防尘套,效果较好。

柱塞式液压缸的典型结构33.png

    (二)液压缸的支承型式

    1.法蓝支承(图2—7)液压缸以法蓝支承并安装在横梁内,由缸外壁的两个环形面积与横梁相配合,配合等级为D。肛c。。缸内进入高压液体时,通过法蓝与横梁的接触面将反作用力传给横梁,液压缸本身则靠法蓝上的一圈螺钉固定在横梁上。这种结构的缺点是缸壁法蓝过渡区存在应力集中,易于疲劳损坏。在有的四柱压力机中,缸的法蓝嵌入横梁内,采用压环固定,这样可避免在法蓝上开螺钉孔,并减小法蓝外径,如图2-8所示。这种结构的法蓝受力情况较好,但法蓝和横梁接触面的贴紧情况不易检查。

    2.缸底支承(图2-9)  液压缸直接靠缸底固定在横梁上。这种缸不需要法蓝,消除了法蓝区的应力集中,并可减小缸体毛坯尺寸。缺点是压机高度有较大增加,缸底与横梁的接触情况不易测量。目前这种支承型式在大型模锻四柱压力机上使用较多。

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    (三)工作缸柱塞与活动横梁的连接型式

    工作缸柱塞与活动横梁的连接型式有三种,即刚性连接、球面支承连接和双球面中间杆连接。

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    1.刚性连接结构如图2-10所示,柱塞下端插入活动横梁内。在偏心加载时,柱塞跟随活动横梁一起倾斜,将动梁所受偏心力矩的一部分传给工作缸导向铜套上,使导向铜套承受侧向水平推力或一对力偶,从而加剧导向铜套及密封的磨损。单缸四柱压力机及三缸四柱压力机的中间工作缸多采用此种结构。柱塞与活动横梁孔的配合为D4/dc4。

    2.球面支承连接结构如图2-11所示,柱塞支承于活动横梁的球面座上。球面座一般做成凸球形,在水平方向可以稍有移动。当偏心锻造时,活动横梁在偏心力矩作用下倾斜,此时,如果球面处润滑良好,球面副可相对滑动,则柱塞只传递轴向压力及摩擦力矩,柱塞仍然保持垂直,因此侧推力将大大减少,改善了柱塞导套及密封的磨损情况。

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    图2—12表示了球面支承处的受力情况。阻止球面座移动的摩擦力为N≈fP,而球面处摩擦力矩Mt为

    t≈fPr+fPr(1+f)(N.cm)(2-1)

式中  P——该缸的总压力(N);

      r——球面座的球面半径(cm);

      f——摩擦系数。


    这种连接型式常用于多缸四柱压力机及三缸四柱压力机的侧缸,球面半径一般取为柱塞直径的1.5~2倍,球面处应注意保持良好的润滑。有些四柱压力机中,由于球面副之间单位压力过大,润滑条件又差,甚至生锈粘住,往往起不到球铰作用。

    3.双球面中间杆连接这种连接型式多用于大型四柱压力机,结构如图2-13所示。中间杆1的两端均为球面,支承予上下球面座2与3之间,柱塞4通过中间杆传递压力。中间杆与柱塞之间有间隙,当四柱压力机受偏心载荷时,中间杆能在球面座中转动,使柱塞保持垂直,因而作用在密封上的僦推力最小,密封寿命长,但结构比较复杂,造价高,柱塞直径过小时不宜采用。使用时球面必须保持良好的润滑,特别是上球面。

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