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液壓缸在整個(gè)液壓系統(tǒng)裝置中起到的是重要的能量傳遞作用,通過(guò)液壓缸液壓裝置才能夠完成整個(gè)機(jī)械由液壓能量向動(dòng)能方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變,使各個(gè)驅(qū)動(dòng)元件達(dá)到整體的運(yùn)行狀態(tài)。在提高液壓缸整體運(yùn)行效率的基礎(chǔ)上,要提前做好對(duì)液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析,因?yàn)椴煌δ艿囊簤焊渍w結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在一定的差別,只有做好了對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析,才能對(duì)液壓缸運(yùn)行特點(diǎn)的分析,將運(yùn)行特點(diǎn)做到科學(xué)的掌握以后,才能有效防范液壓缸在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障,并提高對(duì)故障和問(wèn)題的解決能力,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)工作的有效開(kāi)展。
液壓缸在運(yùn)行的過(guò)程中,不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)造在運(yùn)行中體現(xiàn)的效果是有很大不同的,液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與整體液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著密切的聯(lián)系,因此,液壓缸的整體設(shè)計(jì)也是以整體的液壓系統(tǒng)作為主要依據(jù)的。不同的設(shè)計(jì)在工作的方式上也有所不同,因此我們?cè)趯?duì)液壓缸結(jié)構(gòu)的分析上,要結(jié)合全面的分析和研究,必要的時(shí)候要查找一些液壓缸設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)科學(xué)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后再完善設(shè)計(jì)過(guò)程。具體地說(shuō),液壓缸在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,首先要對(duì)液壓缸在整個(gè)液壓系統(tǒng)運(yùn)行中的作用做好分析,在對(duì)這些內(nèi)容做好了解的基礎(chǔ)上,能夠幫助人們更好地完成對(duì)液壓缸的設(shè)計(jì)工作。
在液壓缸的設(shè)計(jì)中,為了確保液壓缸的穩(wěn)定運(yùn)行,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須遵循一些科學(xué)的原則。首先,在液壓缸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,要確保液壓缸的輸出力、額定的工作壓力在能夠承受的范圍內(nèi),要想保證這點(diǎn)原則,就要對(duì)液壓缸的設(shè)計(jì)條件和工作的環(huán)境展開(kāi)逐一的分析,液壓缸的往返速度、行程等重要的因素都是導(dǎo)致液壓缸設(shè)計(jì)受到影響的環(huán)節(jié),因此,設(shè)計(jì)人員要將這些也加入液壓缸設(shè)計(jì)的原則中去。通常情況下,設(shè)計(jì)載荷應(yīng)為(1.25~1.5)倍的額定載荷,超過(guò)這個(gè)額定的壓力液壓缸將負(fù)載沉重,同時(shí),還要提高液壓缸的自身剛度和強(qiáng)度,只有保證了液壓缸的自身剛度和強(qiáng)度,才能提高性能的耐用性。
(1)端蓋設(shè)計(jì)。端蓋在液壓缸的設(shè)計(jì)中是重要的部分,端蓋屬于液壓缸的輔助零件,但是發(fā)揮的作用卻是十分重要的。因?yàn)槌艘簤簵U的缸底和缸筒外,端蓋的設(shè)計(jì)屬于最重要的部分,在端蓋的設(shè)計(jì)中,應(yīng)該保證端蓋的設(shè)計(jì)對(duì)整體的液壓缸有較好的完整性和較強(qiáng)的封閉性,在端蓋的設(shè)計(jì)中,應(yīng)該逐步完善活塞桿的設(shè)計(jì)、導(dǎo)向圈的設(shè)計(jì)以及防塵圈的設(shè)計(jì)等,做好這些設(shè)計(jì)要求需要液壓缸有足夠的連接強(qiáng)度,如果連接的強(qiáng)度不夠,就會(huì)導(dǎo)致液壓缸的設(shè)計(jì)與實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)嚴(yán)重的脫離,并且無(wú)法滿足整體液壓系統(tǒng)的工作強(qiáng)度。通常在液壓缸連接管的設(shè)計(jì)中,主要采用的是連接缸體的端部來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的連接的,這種連接的方式在實(shí)際的運(yùn)用中具有很好的功能,在液壓缸的實(shí)際運(yùn)行中能夠提供較大的便捷性。
(2)襯套設(shè)計(jì)。襯套在液壓缸的設(shè)計(jì)中也占據(jù)重要的作用,在液壓缸的整體運(yùn)行中,襯套所起到的作用是負(fù)責(zé)支撐活塞桿,將活塞桿進(jìn)行合理的支撐才會(huì)使液壓缸在運(yùn)作的過(guò)程中能夠有很好的支撐力,并保證活塞桿能夠在運(yùn)行的時(shí)候發(fā)揮出有效的作用。襯套中裝配的密封圈一直支撐著活塞桿,在活塞桿往復(fù)工作時(shí),密封圈與活塞桿的表面會(huì)發(fā)生較大的摩擦,因此在設(shè)計(jì)的時(shí)候設(shè)計(jì)人員要將這點(diǎn)考慮周到,實(shí)際上O型密封圈的摩擦力是最大的,而其他的形式相對(duì)較小,考慮O型圈的泄漏較小,其他形式的密封泄漏稍大,應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用工況來(lái)選擇采取何種形式的密封結(jié)構(gòu)。
缸體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)考慮到缸體與端蓋的連接情況,因工作壓力、缸體材料、工作條件的不同,因此連接形式多種多樣。通常缸體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要考慮與端蓋的連接形式,主要分為法蘭連接、半環(huán)連接、螺紋連接、焊接連接等?;钊Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,主要受到工作壓力、安裝方式、工作條件等因素的影響,也使得活塞組件有多種結(jié)構(gòu)形式,例如,整體式、焊接式、螺紋式、半環(huán)式等結(jié)構(gòu)??傊?,設(shè)計(jì)師在對(duì)缸體和活塞設(shè)計(jì)前,應(yīng)全面考慮各方面因素,才能保證其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。
在液壓缸運(yùn)行的過(guò)程中,要做好對(duì)液壓缸運(yùn)行特點(diǎn)的分析,只有把握住運(yùn)行的特點(diǎn),才會(huì)逐步提高液壓缸平穩(wěn)運(yùn)行的效率。通常在液壓缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,速度是衡量液壓缸運(yùn)行特點(diǎn)的最準(zhǔn)確的指標(biāo),設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)對(duì)液壓缸運(yùn)行速度的檢測(cè)辨別液壓缸的運(yùn)行特點(diǎn)。速度的控制一般情況下都需要依靠仿真性的實(shí)驗(yàn)來(lái)完成,具體的實(shí)驗(yàn)步驟為:設(shè)計(jì)人員需對(duì)液壓缸處于斷壓時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行分析,在該狀態(tài)下,液壓缸中的活塞運(yùn)動(dòng)速度會(huì)下降,這是由于活塞的運(yùn)動(dòng)主要依靠的就是液壓系統(tǒng)中油液的工作壓力作用;在具體對(duì)其控制時(shí),設(shè)計(jì)人員要依靠監(jiān)控活塞的運(yùn)行速度,從而把握液壓缸的運(yùn)行特點(diǎn)。其次,當(dāng)液壓缸處于運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候,要對(duì)活塞做好檢測(cè),檢查活塞是否出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象,活塞的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與液壓缸的整體運(yùn)行效率有密切的關(guān)系,做好對(duì)活塞的檢測(cè),才能夠充分的保證運(yùn)行效率。通過(guò)這樣的方式,我們能夠充分得出液壓缸的運(yùn)行具有速度快的特點(diǎn),而且隨著速度的逐漸加快,液壓缸的運(yùn)作時(shí)間也會(huì)逐漸的縮短,設(shè)計(jì)人員還是要做好對(duì)特點(diǎn)的分析之后,才能夠保證液壓缸的高效運(yùn)行。
總之,本文重點(diǎn)分析了液壓缸的整體設(shè)計(jì),分別對(duì)液壓缸、活塞的設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)的原則展開(kāi)了透徹的分析,然后對(duì)液壓缸的部件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)展開(kāi)了分析,包括端蓋、襯套、缸體和活塞的設(shè)計(jì)。基于對(duì)液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究,對(duì)液壓缸的運(yùn)行特點(diǎn)展開(kāi)了科學(xué)的分析,由分析可知,適當(dāng)?shù)貙⒁簤焊椎倪\(yùn)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化,從而提高液壓缸的運(yùn)行效率。