DG型液壓缸設(shè)計(jì)
資源目錄里展示的全都有，所見(jiàn)即所得。下載后全都有,請(qǐng)放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問(wèn)可加】
四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 DG液壓缸設(shè)計(jì)說(shuō)明書
本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）
題 目 DG型液壓缸設(shè)計(jì)說(shuō)明書
系 別 機(jī)械工程系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào) 年級(jí)
指導(dǎo)教師
二0一四 年十一 月 十 日
DG型液壓缸的設(shè)計(jì)
專業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)生: 指導(dǎo)老師:
摘 要
液壓缸是液壓系統(tǒng)的最重要的動(dòng)力元件，它由油壓驅(qū)動(dòng)，主要應(yīng)用在重載荷的場(chǎng)合。一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成，即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。
動(dòng)力元件的作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。
執(zhí)行元件(如液壓缸和液壓馬達(dá))的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)負(fù)載作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為益流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計(jì)等。液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。
本次設(shè)計(jì)的DG型液壓缸是綜合運(yùn)用所學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和相關(guān)的液壓系統(tǒng)專業(yè)知識(shí)，完成對(duì)DG型液壓缸的設(shè)計(jì)，并繪制必要的液壓缸裝配圖、液壓系統(tǒng)原理圖。
本文通過(guò)設(shè)計(jì)DG型液壓缸，分析液壓缸的工作原理和動(dòng)作過(guò)程，確定液壓系統(tǒng)工作原理圖，根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)要求設(shè)計(jì)液壓缸，完成液壓缸的裝配圖，并且能夠使大家對(duì)液壓缸的具體結(jié)構(gòu)構(gòu)造和工作與原理有很好的認(rèn)識(shí)和了解。
關(guān)鍵詞： DG型液壓缸 液壓系統(tǒng) 具體結(jié)構(gòu)
Design of DG type hydraulic cylinder
Major: Mechanical?Manufacturing?and?Automation
Student: Supervisor:
Abstract
DGtypehydraulicIn?national?economic?construction,?cement?is?the?indispensable?basis?of?raw?materials.?As?an?important?basic?industry,?cement?industry?development?has?become?a?national?and?social?development?level?and?comprehensive?strength?is?important?measure?index.?The?economy?of?our?country?is?in?the?period?of?rapid?development,?infrastructure?construction?has?become?the?main?mode?of?domestic?investment.?Therefore,?the?cement?as?the?main?raw?materialalso?in?the?expansion?phase.In?the?process?of?cement?production,?most?of?the?raw?material?to?be?crushed,?such?as?limestone,?clay,?iron?ore,?coal?and?other.?Limestone?is?the?productionof?cement?dosage?is?the?biggest?raw?material,?after?mining?of?large?size,?high?hardness,?therefore?limestone?crusher?in?cement?plant?material?crushing?occupies?a?fairly?important?position.? Crushing?process?than?grinding?process?is?economical?and?convenient,?reasonable?selection?of?crushing?equipment?is?very?important,?the?material?into?the?grinding,?as?far?as?possible?the?large?crushing?to?uniform,?fine?granularity,?so?as?to?reduce?the?grinding?equipment?load,?improve?mill?output,?but?also?conducive?to?the?material?uniformity,?high?accuracy?of?batching.?Categories?include:?crusher?jaw?crusher,?impact?crusher,?impact?crusher,?cone?crusher,?hammer?crusher,?gyratory?crusher,?compound?crusher?etc..? Strike?back?type?crushing?machine?is?composed?of?a?rotor,?cover,?a?base,?a?rear?rack?four?parts,?the?upper?cover?is?broken?machine?shell,?and?is?associated?with?the?internal?structure?of?complement?component,?the?inside?of?the?upper?cover?of?the?lining?board?for?stone?crushing?granularity?and?the?crusher?work?efficiency?plays?an?important?role?in.? Cover?design?not?only?to?request?the?appearance?and?practicability,?a?machine?design?too?fancy?will?cause?complex?processing?technology,?manufacturing?cost?rises,?bloated,?will?cause?the?transportation?difficulty?also?increases?the?cost?of?manufacture.?I?am?in?the?design?process,?focusing?on?the?functional,?material?saving,?light?body,?generous?appearance?aspects,?especially?in?making?the?selection?of?materials,?materials?selected?to?both?economy?and?durability.?
?Key?words:?DG type hydraulic ? strike?back?type?crushing?machine the?upper?cover?
目 錄
1緒論................................................................................................................................5
1.1液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)................................................................................................6
1.2液壓系統(tǒng)的基本組成...............................................................................................7
1.3 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)...................................................................................................7
1.4液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用...............................................................................8
2液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………...…………………............................9
2.1 液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)介………………………………...……………………………...........10
2.2.液壓元件選擇..........................................................................................................12
2.3液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行元件………………………………...………………............13
2.3.1 執(zhí)行元件的載荷計(jì)算及變化規(guī)律................................................................14
2.3.2液壓缸的組成.................................................................................................16
3 DG型液壓缸的設(shè)計(jì)..............................................................................................16
3.1 液壓缸的說(shuō)明..........................................................................................................17
3.2 DG型液壓缸的設(shè)計(jì)...............................................................................................18
3.2.1缸體壁厚的計(jì)算...............................................................................................19
3.2.2 缸底厚度的計(jì)算..............................................................................................19
3.2.3缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計(jì)算...............................................................20
3.2.4缸筒徑向變形計(jì)算...........................................................................................21
3.2.5活塞桿強(qiáng)度的計(jì)算...........................................................................................21
4 負(fù)載圖和速度圖...................................................................................................22
5 液壓缸在實(shí)際中的應(yīng)用情況分析.............................................................24
結(jié)論………………………………...………………………………….......................25參考文獻(xiàn)………………………………...…………………………………………......26
致謝………………………………...………………………………………………........27
1緒論
1.1液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)
液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)稱為流體傳動(dòng)，是根據(jù)17世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動(dòng)原理而發(fā)展起來(lái)的一門新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門技術(shù)。如今，流體傳動(dòng)技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。1795年英國(guó)約瑟夫·布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在倫敦用水作為工作介質(zhì),以水壓機(jī)的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上,誕生了世界上第一臺(tái)水壓機(jī)。1905年將工作介質(zhì)水改為油,又進(jìn)一步得到改善。 第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動(dòng)廣泛應(yīng)用,特別是1920年以后,發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在 19 世紀(jì)末 20 世紀(jì)初的20年間,才開始進(jìn)入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。1925 年維克斯(F.Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵,為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動(dòng) 的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。20 世紀(jì)初康斯坦丁·尼斯克(G·Constantimsco)對(duì)能量波動(dòng)傳遞所進(jìn)行的理論及實(shí)際研究;1910年對(duì)液力傳動(dòng)(液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻(xiàn)，使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。 第二次世界大戰(zhàn)(1941-1945)期間,在美國(guó)機(jī)床中有30%應(yīng)用了液壓傳動(dòng)。應(yīng)該指出,日本液壓傳動(dòng)的發(fā)展較歐美等國(guó)家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速發(fā)展液壓傳動(dòng),1956 年成立了“液壓工業(yè)會(huì)”。近20~30 年間，日本液壓傳動(dòng)發(fā)展之快，居世界領(lǐng)先地位。
液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工。業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等；行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等；發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等；船舶用的甲板起重機(jī)械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等；特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測(cè)量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。液壓傳動(dòng)的基本原理是在密閉的容器內(nèi)，利用有壓力的油液作為工作介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞動(dòng)力的。其中的液體稱為工作介質(zhì)，一般為礦物油，它的作用和機(jī)械傳動(dòng)中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動(dòng)元件相類似。 在液壓傳動(dòng)中，液壓油缸就是一個(gè)最簡(jiǎn)單而又比較完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，分析它的工作過(guò)程，可以清楚的了解液壓傳動(dòng)的基本原理.機(jī)械工程的服務(wù)領(lǐng)域廣闊而多面，凡是使用機(jī)械、工具，以至能源和材料生產(chǎn)的部門，都需要機(jī)械工程的服務(wù)。概括說(shuō)來(lái)，現(xiàn)代機(jī)械工程有五大服務(wù)領(lǐng)域：研制和提供能量轉(zhuǎn)換機(jī)械、研制和提供用以生產(chǎn)各種產(chǎn)品的機(jī)械、研制和提供從事各種服務(wù)的機(jī)械、研制和提供家庭和個(gè)人生活中應(yīng)用的機(jī)械、研制和提供各種機(jī)械武器。
? 不論服務(wù)于哪一領(lǐng)域，液壓系統(tǒng)的工作內(nèi)容基本相同，主要有：建立和發(fā)展液壓工程的理論基礎(chǔ)。例如，研究流體和壓力的工程力學(xué)和流體力學(xué)；研究金屬和非金屬材料的性能，及其應(yīng)用的工程材料學(xué)；研究熱能的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和轉(zhuǎn)換的熱力學(xué)；研究各類有獨(dú)立功能的機(jī)械元件的工作原理、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和計(jì)算的機(jī)械原理和機(jī)械零件學(xué)；研究金屬和非金屬的成形和切削加工的金屬工藝學(xué)和非金屬工藝學(xué)等等。
?研究、設(shè)計(jì)和發(fā)展新的機(jī)械產(chǎn)品，不斷改進(jìn)現(xiàn)有液壓產(chǎn)品和生產(chǎn)新一代液壓產(chǎn)品，以適應(yīng)當(dāng)前和將來(lái)的需要。
液壓產(chǎn)品的生產(chǎn)，包括：生產(chǎn)設(shè)施的規(guī)劃和實(shí)現(xiàn)；生產(chǎn)計(jì)劃的制訂和生產(chǎn)調(diào)度；編制和貫徹制造工藝；設(shè)計(jì)和制造工具、模具；確定勞動(dòng)定額和材料定額；組織加工、裝配、試車和包裝發(fā)運(yùn)；對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行有效的控制。液壓制造企業(yè)的經(jīng)營(yíng)和管理。液壓系統(tǒng)的機(jī)械部件一般是由許多各有獨(dú)特的成形、加工過(guò)程的精密零件組裝而成的復(fù)雜的制品。生產(chǎn)批量有單件和小批，也有中批、大批，直至大量生產(chǎn)。銷售對(duì)象遍及全部產(chǎn)業(yè)和個(gè)人、家庭。而且銷售量在社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況的影響下，可能出現(xiàn)很大的波動(dòng)。因此，液壓元件制造企業(yè)的管理和經(jīng)營(yíng)特別復(fù)雜，企業(yè)的生產(chǎn)管理、規(guī)劃和經(jīng)營(yíng)等的研究也多是肇始于機(jī)械工業(yè)。
? 液壓產(chǎn)品的應(yīng)用。這方面包括選擇、訂購(gòu)、驗(yàn)收、安裝、調(diào)整、操作、維護(hù)、修理和改造各產(chǎn)業(yè)所使用的機(jī)械和成套機(jī)械裝備，以保證液壓產(chǎn)品在長(zhǎng)期使用中的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
液壓產(chǎn)品的應(yīng)用。這方面包括選擇、訂購(gòu)、驗(yàn)收、安裝、調(diào)整、操作、維護(hù)、修理和改造各產(chǎn)業(yè)所使用的機(jī)械和成套液壓裝備，以保證液壓產(chǎn)品在長(zhǎng)期使用中的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
1.2液壓系統(tǒng)的基本組成
液壓系統(tǒng)主要由：動(dòng)力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達(dá)）、控制元件（各種閥)、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。
1、動(dòng)力元件（油泵） 它的作用是把液體利用原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓力能；是液壓傳動(dòng)中的動(dòng)力部分。
2、 執(zhí)行元件（油缸、液壓馬達(dá)） 它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。其中，油缸做直線運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
3、 控制元件 包括壓力閥、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據(jù)需要無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)液動(dòng)機(jī)的速度，并對(duì)液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。
4、輔助元件 除上述三部分以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件及油箱等，它們同樣十分重要。
5、 工作介質(zhì) 工作介質(zhì)是指各類液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過(guò)油泵液動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。
1.3液壓傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
〈1〉體積小、重量輕，單位重量輸出的功率大（一般可達(dá)32MPa,個(gè)別場(chǎng)合更高）。
〈2〉可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。
〈3〉操縱簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。特別是和電氣控制聯(lián)合使用時(shí)，易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)。
〈4〉慣性小、響應(yīng)速度快，起動(dòng)、制動(dòng)和換向迅速。(液壓馬達(dá)起動(dòng)只需0.1s)
〈5〉易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，安全性好；采用礦物油作為工作介質(zhì)，自潤(rùn)滑性好。
〈6〉液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系列化 標(biāo)準(zhǔn)化和通用化。
缺點(diǎn)：
〈1〉由于液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中存在的泄漏和油液的壓縮性，影響了傳動(dòng)的準(zhǔn)確性，不易實(shí)現(xiàn)定比 傳動(dòng)。
〈2〉不適應(yīng)在溫度變化范圍較大的場(chǎng)合工作。
〈3〉由于受液體流動(dòng)阻力和泄漏的影響，液壓傳動(dòng)的效率還不是很高，不易遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。
〈4〉液壓傳動(dòng)出現(xiàn)故障不易查找。
1.4液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
液壓技術(shù)與機(jī)械系統(tǒng)之間的關(guān)系近似于腦與手之間的關(guān)系，其區(qū)別僅在于液壓系統(tǒng)還需要利用機(jī)械制造出來(lái)。過(guò)去，各種液壓系統(tǒng)離不開人的操作和控制，其反應(yīng)速度和操作精度受到進(jìn)化很慢的人腦和神經(jīng)系統(tǒng)的限制，液壓系統(tǒng)將會(huì)消除了這個(gè)限制。計(jì)算機(jī)科學(xué)與液壓系統(tǒng)之間的互相促進(jìn)，平行前進(jìn)，將使液壓系統(tǒng)在更高的層次上開始新的一輪大發(fā)展。
19世紀(jì)時(shí)，液壓系統(tǒng)的知識(shí)總量還很有限，在歐洲的大學(xué)院校中它一般還與土木工程綜合為一個(gè)學(xué)科，被稱為民用工程，19世紀(jì)下半葉才逐漸成為一個(gè)獨(dú)立學(xué)科。進(jìn)入20世紀(jì)，隨著液壓系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展和知識(shí)總量的增長(zhǎng)，液壓系統(tǒng)開始分解，陸續(xù)出現(xiàn)了專業(yè)化的分支學(xué)科。這種分解的趨勢(shì)在20世紀(jì)中期，即在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束的前后期間達(dá)到了最高峰。
由于液壓系統(tǒng)的知識(shí)總量已擴(kuò)大到遠(yuǎn)非個(gè)人所能全部掌握，一定的專業(yè)化是必不可少的。但是過(guò)度的專業(yè)化造成知識(shí)過(guò)分分割，視野狹窄，不能統(tǒng)觀和統(tǒng)籌稍大規(guī)模的工程的全貌和全局，并且縮小技術(shù)交流的范圍，阻礙新技術(shù)的出現(xiàn)和技術(shù)整體的進(jìn)步，對(duì)外界條件變化的適應(yīng)能力很差。封閉性專業(yè)的專家們掌握的知識(shí)過(guò)狹，考慮問(wèn)題過(guò)專，在協(xié)同工作時(shí)配合協(xié)調(diào)困難，也不利于繼續(xù)自學(xué)提高。因此自20世紀(jì)中、后期開始，又出現(xiàn)了綜合的趨勢(shì)。人們更多地注意了基礎(chǔ)理論，拓寬專業(yè)領(lǐng)域，合并分化過(guò)細(xì)的專業(yè)。
綜合-專業(yè)分化-再綜合的反復(fù)循環(huán)，是知識(shí)發(fā)展的合理的和必經(jīng)的過(guò)程。不同專業(yè)的專家們各具有精湛的專業(yè)知識(shí)，又具有足夠的綜合知識(shí)來(lái)認(rèn)識(shí)、理解其他學(xué)科的問(wèn)題和工程整體的面貌，才能形成互相協(xié)同工作的有力集體。
綜合與專業(yè)是多層次的。在液壓系統(tǒng)內(nèi)部有綜合與專業(yè)的矛盾；在全面的工程技術(shù)中也同樣有綜合和專業(yè)問(wèn)題。在人類的全部知識(shí)中，包括社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)和工程技術(shù)，也有處于更高一層、更宏觀的綜合與專業(yè)問(wèn)題。
液壓系統(tǒng)自1795年被發(fā)明以來(lái)，經(jīng)過(guò)兩個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，已被電力、冶金、煤炭、化工、礦山、港口等各行各業(yè)廣泛采用。特別是第二次工業(yè)革命帶來(lái)了新材料、新技術(shù)的采用，使液壓系統(tǒng)的發(fā)展步入了一個(gè)新紀(jì)元。當(dāng)今，無(wú)論從傳動(dòng)效率、經(jīng)濟(jì)效益等各方面來(lái)衡量，它已經(jīng)可以同氣壓技術(shù)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)相抗衡，成為三足鼎立局面，并成為各國(guó)爭(zhēng)先發(fā)展的行業(yè)。液壓系統(tǒng)因其具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高、噪聲低、使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、工作可靠性和密封性好、占據(jù)空間小等特點(diǎn)，并能適應(yīng)在各種惡劣工作環(huán)境下工作包括潮濕、泥濘、粉塵多等，所以它已經(jīng)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。加之國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)，又大大縮短了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造、銷售的周期，使它更加具有競(jìng)爭(zhēng)力。
?目前，液壓缸已經(jīng)成為露天礦和地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中重要的組成部分。為了更好的研究液壓系統(tǒng)的工作組成原理，發(fā)現(xiàn)及改進(jìn)其不足之處，本課題所研究的是DG型液壓缸。此次研究的主要問(wèn)題在于液壓缸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置、以及啟動(dòng)及停止等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)本課題的深入研究，伴隨著課題的不斷深入，對(duì)液壓缸將會(huì)有更深入的了解，為以后的學(xué)習(xí)也能打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。
2 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)介
液壓系統(tǒng)是一種以油液作為工作介質(zhì)，利用油液的壓力能并通過(guò)控制閥門等附件操縱液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作的整套裝置，包括動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件（附件）和液壓油。原動(dòng)機(jī)的輸出特性往往不能和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求（力，速度，位移）理想匹配。因此，就需要某種傳動(dòng)裝置，將原動(dòng)機(jī)的輸出量進(jìn)行適當(dāng)變換，使其滿足工作機(jī)構(gòu)的要求。液壓系統(tǒng)就是用液壓原理來(lái)實(shí)現(xiàn)這種變換功能的裝置。
2.2.液壓元件選擇
（一）液壓缸
液壓缸在整個(gè)工作循環(huán)中的最大工作壓力為1.62MPa，如果取進(jìn)油路上的壓力損失為0.8MPa,為使壓力繼電器能可靠工作，取其調(diào)整壓力高出系統(tǒng)最高工作壓力0.5MPa，則小流量液壓泵的最大工作壓力為
大流量液壓泵在快進(jìn)，快速運(yùn)動(dòng)時(shí)才向液壓缸輸油，如果取進(jìn)油路上的壓力損失為0.5MPa，則大流量閥的最高工作壓力為:
，則由工況圖可知：
最大流量為17.64L/min,因系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，所以取泄露系數(shù)為：
則兩個(gè)液壓泵的實(shí)際流量為
由于溢流閥的最小穩(wěn)定溢流量為3L/min,而工進(jìn)時(shí)輸入液壓缸的流量為0.5L/min，由小流量液壓泵單獨(dú)供油，所以小液壓泵的流量規(guī)格最少應(yīng)為3.5L/min。
根據(jù)以上壓力和流量的數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本，最后確定選取PV2R12-6/26型雙連葉片液壓泵，其小液壓泵和大液壓泵的排量分別為6ml/r和26ml/r,當(dāng)液壓泵的轉(zhuǎn)速時(shí)該液壓泵的理論流量為20.08L/min，若取液壓泵的容積效率，由于液壓缸在工進(jìn)時(shí)輸入功率最大，這是液壓泵工作壓力為2MPa，流量為27.1L/min.按圖標(biāo)去液壓泵的總效率為則液壓泵驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)所需的功率為：
根據(jù)此數(shù)值查閱電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品樣本選取Y100L-6型電動(dòng)機(jī)，其額定功率為，額定轉(zhuǎn)速。
圖3.11 活塞桿
缸體、活塞和活塞桿的材料
1)缸體：
機(jī)床----多數(shù)采用高強(qiáng)度鑄鐵（HT200），當(dāng)壓力超過(guò)8MPa時(shí)，采用無(wú)縫鋼管。
工程機(jī)械----多數(shù)采用35鋼和45鋼無(wú)縫鋼管。壓力高時(shí)，可采用27SiMn無(wú)縫鋼管或45鋼鍛造。
2）活塞：
整體式活塞----多數(shù)采用35鋼和45鋼。
裝配式活塞----常采用灰鑄鐵、耐磨鑄鐵、鋁合金等，特殊需要的可在鋼活塞坯外面裝上青銅、黃銅和尼龍耐磨套。
3)活塞桿：
一般采用35鋼和45鋼，當(dāng)液壓缸的沖擊振動(dòng)很大時(shí)，可使用55鋼或40Cr等合金材料
（二）閥類原件及輔助原件：
1）單向閥
單向閥分成兩類:有普通單向閥和液控單向閥.普通單向閥只允許液流向一個(gè)方向通過(guò).液控單向閥既有普通單向閥的功能,并且只要在遠(yuǎn)程控制口通以一定壓力的控制油液,液流反向也能通過(guò).在工程應(yīng)用中常用兩個(gè)液控單向閥組成液壓鎖.
圖2.11 單向閥
液控單向閥可作為單向閉鎖和保壓使用。它用于液壓系統(tǒng)中，阻止油液反向流動(dòng)，起到普通單向閥作用；但可利用控制壓力油，通過(guò)控制活塞打開單向閥芯，使油液實(shí)現(xiàn)反向流動(dòng)。液控單向閥可用在需要嚴(yán)格封閉的油路中，進(jìn)行單向閉鎖，起到保壓作用。
對(duì)單向閥的要求：
1、對(duì)于正向開啟壓力為0.04Mpa的液控單向閥，使用時(shí)不允許閥芯錐面垂直向上方安裝。
2、管接頭連接處，禁止用油漆、麻絲、聚四氟乙烯密封帶，可用密封膠。
3、對(duì)于外泄式結(jié)構(gòu)的液控單向閥，控制活塞部分的泄漏油應(yīng)從L口單獨(dú)接回油箱。
2）溢流閥
圖示為球閥式直動(dòng)型溢流閥。它也有一個(gè)阻尼活塞，但與錐閥式結(jié)構(gòu)不同活塞與球閥之間不是剛性連接，而是通過(guò)阻尼彈簧使活塞與球閥接觸（活塞兩端的液壓力平衡）。由于活塞的阻尼作用，可使始終與活塞相連接的球閥運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。
當(dāng)壓力油自進(jìn)油口經(jīng)環(huán)形槽進(jìn)入油腔時(shí)，同時(shí)液壓油經(jīng)油道進(jìn)入閥芯右面腔。當(dāng)油口處壓力升高到作用在閥芯右側(cè)的力超過(guò)彈簧力的時(shí)候。閥芯左移，閥口處于某一開度，油腔和回油環(huán)形槽接通，油液從回油口排出，這時(shí)壓力油作用在閥心上的力就和開度下作用在閥芯上的彈簧力保持平衡：
P·A=Fs=k(x0+△x)
由于閥芯位移量△x遠(yuǎn)小于x0，所以
P·A=Fs=k(x0+△x)≈kx0
P=F/A= k(x0+△x)/A≈kx0/A=常數(shù)
即壓力也就基本穩(wěn)定在kx0數(shù)值上。
圖3.13 溢流閥
3）三位四通換向閥
由閥體和閥芯組成。閥體圓孔內(nèi)有5條環(huán)形槽，分別對(duì)應(yīng)P、A、B、T1四個(gè)油口，閥芯上有三個(gè)凸臺(tái)。
圖3.14 三位四通換向閥
4 液壓壓泵
當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，在A腔，由于輪齒脫開使容積逐漸增大，形成真空從油箱吸油，隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)充滿在齒槽內(nèi)的油被帶到B腔，在B腔，由于輪齒嚙合，容積逐漸減小，把液壓油排出、
利用齒和泵殼形成的封閉容積的變化，完成泵的功能，不需要配流裝置，不能變量結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、價(jià)格低、徑向載荷大
圖3.15 液壓泵
（三）油管：
各原件間連接軌道的規(guī)格按液壓原件接口處的尺寸決定，液壓缸進(jìn)，出油管則按輸入、排出的最大流量計(jì)算。由于液壓泵選定之后液壓缸在各個(gè)工作階段的進(jìn)、出流量已與原定數(shù)值不同，所以需要重新計(jì)算。
按照經(jīng)驗(yàn)值推薦去油液在壓油管的流速v=3m/s,則算得與液壓缸無(wú)桿腔及有桿腔相連的油管內(nèi)徑分別為
這兩根油管都選用內(nèi)徑、外徑mm的冷拔無(wú)縫鋼管。
（四）油箱
油箱容積按公式估計(jì)，取其經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故其容積為,按GB/T7938——1999規(guī)定，其標(biāo)準(zhǔn)值為V=250L。
2.3液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行元件
2.3.1 液壓缸的類型及結(jié)構(gòu)形式
根據(jù)常用液壓缸的結(jié)構(gòu)形式，可將其分為四種類型：
1. 活塞式 單活塞桿液壓缸只有一端有活塞桿。其兩端進(jìn)出口油口A和B都可通壓力油或回油,以實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動(dòng),故稱為雙作用缸。活塞式液壓缸可分為單桿式和雙桿式兩種結(jié)構(gòu)，其固定方式由缸體固定和活塞桿固定兩種，按液壓力的作用情況有單作用式和雙作用式。在單作用式液壓缸中，壓力油只供液壓缸的一腔，靠液壓力使缸實(shí)現(xiàn)單方向運(yùn)動(dòng)，反方向運(yùn)動(dòng)則靠外力（如彈簧力、自重或外部載荷等）來(lái)實(shí)現(xiàn)；而雙作用液壓缸活塞兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)則通過(guò)兩腔交替進(jìn)油，靠液壓力的作用來(lái)完成。如圖所示為單桿雙作用活塞式液壓缸示意圖。它只在活塞的一側(cè)設(shè)有活塞桿，因而兩腔的有效作用面積不同。在供油量相同時(shí)，不同腔進(jìn)油，活塞的運(yùn)動(dòng)速度不同；在需克服的負(fù)載力相同時(shí)，不同腔進(jìn)油，所需要的供油壓力不同，或者說(shuō)在系統(tǒng)壓力調(diào)定后，環(huán)衛(wèi)垃圾車液壓缸兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)所能克服的負(fù)載力不同。
2. 柱塞式?。ǎ保┲揭簤焊资且环N單作用式液壓缸,靠液壓力只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng),柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重；（２）柱塞只靠缸套支承而不與缸套接觸,這樣缸套極易加工,故適于做長(zhǎng)行程液壓缸；（３）工作時(shí)柱塞總受壓,因而它必須有足夠的剛度；（４）柱塞重量往往較大，水平放置時(shí)容易因自重而下垂，造成密封件和導(dǎo)向?單邊磨損，故其垂直使用更有利?！?
3.伸縮式伸縮式液壓缸具有二級(jí)或多級(jí)活塞，伸縮式液壓缸中活塞伸出的順序式從大到小，而空載縮回的順序則一般是從小到大。伸縮缸可實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的行程，而縮回時(shí)長(zhǎng)度較短，結(jié)構(gòu)較為緊湊。此種液壓缸常用于工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械上?！?
4.擺動(dòng)式擺動(dòng)式液壓缸是輸出扭矩并實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件，也稱擺動(dòng)式液壓馬達(dá)。有單葉片和雙葉片兩種形式。定子塊固定在缸體上，而葉片和轉(zhuǎn)子連接在一起。根據(jù)進(jìn)油方向，葉片將帶動(dòng)轉(zhuǎn)子作往復(fù)擺動(dòng)。
表2-1液壓缸的類型和特點(diǎn)
類型
速度
作用力
特點(diǎn)
單
作
用
液
壓
缸
雙活塞桿液壓缸
U=q/A3
F=p1A1
活塞的兩側(cè)都裝有活塞桿，只能向活塞一側(cè)供給壓力油，由外力使活塞反向運(yùn)動(dòng)
單活塞桿液壓缸
U=q/A3
F1=p1A1
活塞僅單向運(yùn)動(dòng)，返回行程利用自重或負(fù)荷將活塞推回
柱塞式液壓缸
U=q/A3
F1=p1A1
柱塞僅單向運(yùn)動(dòng)，由外力使柱塞反向運(yùn)動(dòng)
差動(dòng)液壓缸
U3=q/A3
F3=p1A1
可使速度加快，但作用力相應(yīng)減小
伸縮液壓缸
---
---
以短缸獲得長(zhǎng)行程；缸由大到小逐節(jié)推出，靠外力由小到大逐節(jié)縮回
雙
作用液壓缸
雙活塞桿液壓缸
U1=q/A3
U2=q/A2
F1=（p1-p2）A1
F2=（p2-p1）A2
雙邊有桿，雙向液壓驅(qū)動(dòng)，雙向推力和速度均相等
單活塞桿液壓缸
U1=q/A3
U2=q/A2
F1=（p1-p2）A1
F2=（p2-p1）A2
單邊有桿，雙向液壓驅(qū)動(dòng)，u1〈V U2，F(xiàn)1〉F2
伸縮液壓缸
---
---
雙向液壓驅(qū)動(dòng)，由大到小逐節(jié)推出，由小到大逐節(jié)縮回
組
合
液
壓
缸
彈簧復(fù)位液壓缸
---
---
單向由液壓驅(qū)動(dòng)，回程彈簧復(fù)位
串聯(lián)液壓缸
U1=q/（A1+A2）
U2=q2A2
F1=p1（A1-A2）-2qA2
F1=2p2A2-A2-q1（A1+A2）
用于缸的直徑受限制，而長(zhǎng)度不受限制處，可獲得在的推力
增 壓 缸
---
---
由活塞缸和柱塞缸組合而成，低壓油送入A腔，B腔輸出高壓油
齒條液壓缸
---
---
活塞的移動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變成齒輪的往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
擺動(dòng)液壓缸
單葉片液壓缸
W
=8q/（b（D2-d2）
T=p（D^2-d^2）b/8
把液壓能變?yōu)榛剞D(zhuǎn)的機(jī)械能，輸出軸擺動(dòng)角 < 300度
雙葉片液壓缸
W
=4q/（b（D2-d2）
T=p（D^2-d^2）b/4
把液壓能變?yōu)榛剞D(zhuǎn)的機(jī)械能，輸出軸擺動(dòng)角 < 150度
注：b—葉片寬度；D—葉片的底端 、頂端直徑；w—葉片軸的角速度；T-- 理論轉(zhuǎn)矩；
2.3.2 液壓缸的組成
常見(jiàn)的液壓油缸有活塞式和柱塞式?；钊接透椎闹饕M成零件有：缸體、活塞、活塞桿、端板和密封圈等。柱塞式油缸的主要組成零件有：缸體、柱塞、導(dǎo)向套、密封膠圈和端壓蓋等。
3 DG型液壓缸的設(shè)計(jì)
3.1 液壓缸的說(shuō)明
DG型液壓缸是液壓系統(tǒng)中活塞桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的工作機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)形式均為單活塞桿雙作用耳環(huán)安裝式。主要用于工程機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、礦山機(jī)械及車輛等。
3.2 DG型液壓缸的設(shè)計(jì)
液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算： 由于液壓執(zhí)行元件與主機(jī)結(jié)構(gòu)有著直接關(guān)系，因此
液壓缸的主要尺寸包括缸筒內(nèi)徑D、活塞桿直徑d和缸筒長(zhǎng)度L。
??根據(jù)負(fù)載大小和液壓缸的工作壓力確定活塞的有效工作面積，再根據(jù)液壓缸的不同結(jié)構(gòu)形式計(jì)算出缸筒的內(nèi)徑?；钊麠U直徑是按受力情況決定的，可按表3.1初步選取。缸筒長(zhǎng)度的確定要考慮活塞最大行程、活塞厚度、導(dǎo)向和密封所需長(zhǎng)度等因素。通常情況L≤(20~30)d。計(jì)算結(jié)果要圓整成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的推薦值。主要尺寸初步確定后，還要按速度要求進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí)滿足力和速度的要求后才可以確定下來(lái)。
表3.1? 液壓缸工作壓力與活塞桿直徑
液壓缸工作壓力p/MPa
<5
5～7
>7
推薦活塞桿直徑d
(0.5～0.55)D
(0.6～0.7)D
0.7D
強(qiáng)度校核的項(xiàng)目包括缸筒壁厚δ、活塞桿直徑d和缸蓋固定螺栓的直徑ds。
當(dāng)D/δ>10時(shí)為薄壁，δ按下式校核:
式中，D-缸筒內(nèi)徑；
[σ]—缸筒材料的許用應(yīng)力，[σ]=σb/n，σb是材料的抗拉強(qiáng)度，一般取安全系數(shù)n=5；
py—試驗(yàn)壓力，當(dāng)缸的額定壓力pn≤16Mpa時(shí)，py=1.5pn；pn>16Mpa時(shí)，py=1.25pn。
當(dāng)D/δ<10時(shí)為厚壁，δ按下式校核:
2.活塞桿直徑d
式中，F(xiàn)—活塞桿上的作用力；[σ]—活塞桿材料的許用應(yīng)力，[σ]= σb/1.4。
3.缸蓋固定螺栓直徑ds
式中，F(xiàn)—活塞桿上的作用力；k—螺紋擰緊定螺栓個(gè)數(shù)；
[σ]—螺栓材料的許用應(yīng)力，[σ]= σs/（1.22~2.5），σs為材料的屈服點(diǎn)。[σ]—活塞桿材料的許用應(yīng)力，[σ]= σb/1.4。
3.2.1缸體壁厚的計(jì)算
⑴按薄壁筒計(jì)算：?
⑵按中等壁厚計(jì)算：
⑶按厚壁筒計(jì)算：
［σ］缸體材料許用應(yīng)力；［σ］＝σb/?n；
σb缸體材料的抗拉強(qiáng)度。對(duì)于45鋼正火處理，σb＝580?Mpa；
n安全系數(shù)；一般取3.5～5；
ψ強(qiáng)度系數(shù)；對(duì)于無(wú)縫鋼管ψ＝1；
c計(jì)入管壁公差及侵蝕的附加壁厚；一般按標(biāo)準(zhǔn)圓整缸體外圓值；
D缸體內(nèi)徑(mm);?
3.2.2缸底厚度的計(jì)算
?
⑴平形無(wú)油孔：;
⑵平形有油孔：
d0 油口直徑(mm)；
3.2.3缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計(jì)算
式中：
Ppl缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力；
σs缸體材料的屈服強(qiáng)度。對(duì)于45鋼正火處理，σs＝340?Mpa；
D1缸體外徑
3.2.4缸筒徑向變形計(jì)算
式中：△D? 缸體材料在試驗(yàn)壓力下的變形量；
E?缸體材料彈性模數(shù)；對(duì)于鋼材E＝2.1×105Mpa；
γ缸體材料的泊松系數(shù)；對(duì)于鋼材γ＝0.3；
3.2.5活塞桿強(qiáng)度的計(jì)算
活塞桿強(qiáng)度計(jì)算公式為：
d1 活塞桿危險(xiǎn)截面直徑
4負(fù)載圖和速度圖
取液壓缸的機(jī)械效率η=0.9，計(jì)算液壓缸各工作階段的負(fù)載情況 啟動(dòng)：F=Ffj=880N;
F‵=F/η=1160/0.9 N=1289 N;
加速：F=Ffd+Fg=580+493.20=1073.20 N;
F‵=F/η=1073.20/0.9=1193 N;
快進(jìn)：F=Ffd=290 N;
F‵=F/η=580/0.9=645 N;
工進(jìn)：F=Ffd+Fw=580+3183=3763 N;
F‵=F/η=3763/0.9=4182 N;
快退：F=Ffd=290N;
F‵=F/η=580/0.9=645 N;
液壓缸各階段負(fù)載情況
階段
負(fù)載計(jì)算公式
液壓缸負(fù)載F/N
液壓缸推力F‵/N
啟動(dòng)
F=Ffj
1160
1289
加速
F=Ffd+Fg
1073.20
1193
快進(jìn)
F=Ffd
580
645
工進(jìn)
F=Ffd+Fw
3763
4182
快退
F=Ffd
580
1193
根據(jù)工況負(fù)載F及行程S，繪制負(fù)載圖（根據(jù)工進(jìn)速度V1，快進(jìn)速度V2確定下圖）：
液壓缸是液壓系統(tǒng)中將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的執(zhí)行元件。其故障可基本歸納為液壓缸誤動(dòng)作、無(wú)力推動(dòng)負(fù)載以及活塞滑移或爬行等。由于液壓缸出現(xiàn)故障而導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，因此，應(yīng)重視液壓缸的故障診斷與使用維護(hù)工作。
5 液壓缸在實(shí)際中的應(yīng)用情況分析
一、 故障診斷及處理
1、誤動(dòng)作或動(dòng)作失靈
原因和處理方法有以下幾種：
(1)閥芯卡住或閥孔堵塞。當(dāng)流量閥或方向閥閥芯卡住或閥孔堵塞時(shí)，液壓缸易發(fā)生誤動(dòng)作或動(dòng)作失靈。此時(shí)應(yīng)檢查油液的污染情況；檢查臟物或膠質(zhì)沉淀物是否卡住閥芯或堵塞閥孔；檢查閥體的磨損情況，清洗、更換系統(tǒng)過(guò)濾器，清洗油箱，更換液壓介質(zhì)。
(2)活塞桿與缸筒卡住或液壓缸堵塞。此時(shí)無(wú)論如何操縱，液壓缸都不動(dòng)作或動(dòng)作甚微。這時(shí)應(yīng)檢查活塞及活塞桿密封是否太緊，是否進(jìn)入臟物及膠質(zhì)沉淀物：活塞桿與缸筒的軸心線是否對(duì)中，易損件和密封件是否失效，所帶負(fù)荷是否太大。
(3)液壓系統(tǒng)控制壓力太低?？刂乒苈分泄?jié)流阻力可能過(guò)大，流量閥調(diào)節(jié)不當(dāng)，控制壓力不合適，壓力源受到干擾。此時(shí)應(yīng)檢查控制壓力源，保證壓力調(diào)節(jié)到系統(tǒng)的規(guī)定值。
(4)液壓系統(tǒng)中進(jìn)入空氣。主要是因?yàn)橄到y(tǒng)中有泄漏發(fā)生。此時(shí)應(yīng)檢查液壓油箱的液位，液壓泵吸油側(cè)的密封件和管接頭，吸油粗濾器是否太臟。若如此，應(yīng)補(bǔ)充液壓油，處理密封及管接頭，清洗或更換粗濾芯。
(5)液壓缸初始動(dòng)作緩慢。在溫度較低的情況下，液壓油黏度大，流動(dòng)性差，導(dǎo)致液壓缸動(dòng)作緩慢。改善方法是，更換黏溫性能較好的液壓油，在低溫下可借助加熱器或用機(jī)器自身加熱以提升啟動(dòng)時(shí)的油溫，系統(tǒng)正常工作油溫應(yīng)保持在40℃左右。
2、工作時(shí)不能驅(qū)動(dòng)負(fù)載
主要表現(xiàn)為活塞桿停位不準(zhǔn)、推力不足、速度下降、工作不穩(wěn)定等,其原因是：
(1)液壓缸內(nèi)部泄漏。液壓缸內(nèi)部泄漏包括液壓缸體密封、活塞桿與密封蓋密封及活塞密封均磨損過(guò)量等引起的泄漏。
活塞桿與密封蓋密封泄漏的原因是，密封件折皺、擠壓、撕裂、磨損、老化、變質(zhì)、變形等，此時(shí)應(yīng)更換新的密封件。
活塞密封過(guò)量磨損的主要原因是速度控制閥調(diào)節(jié)不當(dāng)，造成過(guò)高的背壓以及密封件安裝不當(dāng)或液壓油污染。其次是裝配時(shí)有異物進(jìn)入及密封材料質(zhì)量不好。其后果是動(dòng)作緩慢、無(wú)力，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成活塞及缸筒的損壞，出現(xiàn)“拉缸”現(xiàn)象。處理方法是調(diào)整速度控制閥，對(duì)照安裝說(shuō)明應(yīng)做必要的操作和改進(jìn)。
(2)液壓回路泄漏。包括閥及液壓管路的泄漏。檢修方法是通過(guò)操縱換向閥檢查并消除液壓連接管路的泄漏。
(3)液壓油經(jīng)溢流閥旁通回油箱。若溢流閥進(jìn)入臟物卡住閥芯，使溢流閥常開，液壓油會(huì)經(jīng)溢流閥旁通直接流回油箱，導(dǎo)致液壓缸沒(méi)油進(jìn)入。若負(fù)載過(guò)大，溢流閥的調(diào)節(jié)壓力雖已達(dá)到最大額定值，但液壓缸仍得不到連續(xù)動(dòng)作所需的推力而不動(dòng)作。若調(diào)節(jié)壓力較低，則因壓力不足達(dá)不到仍載所需的椎力，表現(xiàn)為推力不夠。此時(shí)應(yīng)檢查并調(diào)整溢流閥。
3、活塞滑移或爬行
液壓缸活塞滑移或爬行將使液壓缸工作不穩(wěn)定。主要原因如下：
(1)液壓缸內(nèi)部澀滯。液壓缸內(nèi)部零件裝配不當(dāng)、零件變形、磨損或形位公差超限，動(dòng)作阻力過(guò)大，使液壓缸活塞速度隨著行程位置的不同而變化，出現(xiàn)滑移或爬行。原因大多是由于零件裝配質(zhì)量差，表面有傷痕或燒結(jié)產(chǎn)生的鐵屑，使阻力增大，速度下降。例如：活塞與活塞桿不同心或活塞桿彎曲，液壓缸或活塞桿對(duì)導(dǎo)軌安裝位置偏移，密封環(huán)裝得過(guò)緊或過(guò)松等。解決方法是重新修理或調(diào)整，更換損傷的零件及清除鐵屑。
(2)潤(rùn)滑不良或液壓缸孔徑加工超差。因?yàn)榛钊c缸筒、導(dǎo)軌與活塞桿等均有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如果潤(rùn)滑不良或液壓缸孔徑超差，就會(huì)加劇磨損，使缸筒中心線直線性降低。這樣，活塞在液壓缸內(nèi)工作時(shí)，摩擦阻力會(huì)時(shí)大時(shí)小，產(chǎn)生滑移或爬行。排除辦法是先修磨液壓缸，再按配合要求配制活塞，修磨活塞桿，配置導(dǎo)向套。
(3)液壓泵或液壓缸進(jìn)入空氣?？諝鈮嚎s或膨脹會(huì)造成活塞滑移或爬行。排除措施是檢查液壓泵，設(shè)置專門的排氣裝置，快速操作全行程往返數(shù)次排氣。
(4)密封件質(zhì)量與滑移或爬行有直接關(guān)系。O形密封圈在低壓下使用時(shí)，與U形密封圈比較，由于面壓較高、動(dòng)靜摩擦阻力之差較大，容易產(chǎn)生滑移或爬行；U型密封圈的面壓隨著壓力的提高而增大，雖然密封效果也相應(yīng)提高，但動(dòng)靜摩擦阻力之差也變大，內(nèi)壓增加，影響橡膠彈性，由于唇緣的接觸阻力增大，密封圈將會(huì)傾翻及唇緣伸長(zhǎng)，也容易引起滑移或爬行，為防止其傾翻可采用支承環(huán)保持其穩(wěn)定。
4.液壓缸缸體內(nèi)孔表面劃傷的不良后果及快速修復(fù)方法：① 劃傷溝槽擠出的材料屑沫會(huì)嵌人密封件，運(yùn)行時(shí)在損壞密封件工作部位的同時(shí)，可能造成新的劃傷區(qū)域痕路。
② 惡化缸筒內(nèi)壁的表面粗糙度，增大摩擦力，易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。
③ 加重液壓缸的內(nèi)泄漏，使液壓缸工作效率降低。引起缸體內(nèi)孔表面劃傷的主要原因如下：
（1）裝配液壓缸時(shí)造成的傷痕
① 裝配時(shí)混人異物造成傷痕液壓缸在總組裝前，所有零件必須充分去除毛刺并洗凈， 零件上帶有毛刺或臟物進(jìn)行安裝時(shí)，由于"別勁"及零件自重，異物易嵌進(jìn)缸壁表面，造成傷痕。
② 安裝零件中發(fā)生的傷痕液壓缸安裝時(shí)，活塞及缸蓋等零件質(zhì)量大、尺寸大、慣性大，即使有起重設(shè)備輔助安裝，由于規(guī)定配合間隙都較小，無(wú)論怎樣均會(huì)別勁投人，因此， 活塞的端部或缸蓋凸臺(tái)在磕碰缸壁內(nèi)表面時(shí)，極易造成傷痕。解決此問(wèn)題的方法：對(duì)于數(shù)量多，上批量的小型產(chǎn)品，安裝時(shí)采用專制裝配導(dǎo)向工具；對(duì)重、粗、大的大、中型液壓缸， 只有細(xì)致、謹(jǐn)慎操作才能竭力避免。
③測(cè)量?jī)x器觸頭造成的傷痕通常采用內(nèi)徑千分表測(cè)量缸體內(nèi)徑時(shí)，測(cè)量觸頭是邊摩擦邊插人缸體內(nèi)孔壁中的，測(cè)量觸頭多為髙硬度的耐磨硬質(zhì)合金制成。一般地說(shuō)，測(cè)量時(shí)造成深度不大的細(xì)長(zhǎng)形劃傷是輕微的，不影響運(yùn)行精度，但如果測(cè)量桿頭尺寸調(diào)節(jié)不當(dāng)，測(cè)量觸頭硬行嵌人，會(huì)造成較為重度的傷痕。解決此問(wèn)題的對(duì)策，首先是測(cè)量出調(diào)節(jié)好的測(cè)量頭的長(zhǎng)短度，此外，用一張只在測(cè)量位置上開孔的紙帶，貼在缸壁內(nèi)表面，即不會(huì)產(chǎn)生上述形狀劃痕。測(cè)量造成的輕微劃痕，一般用舊砂布的反面或馬糞紙即可擦去。
（2）不嚴(yán)重的運(yùn)行磨損痕跡
① 活塞滑動(dòng)表面的傷痕轉(zhuǎn)移活塞安裝之前，其滑動(dòng)表面上帶有傷痕，未加處理，原封不動(dòng)地進(jìn)行安裝，這些傷痕將反過(guò)來(lái)使缸壁內(nèi)表面劃傷。因此，安裝前，對(duì)這些傷痕必須做充分的修整。
② 活塞滑動(dòng)表面面壓過(guò)大造成的燒結(jié)現(xiàn)象因活塞桿自重作用使活塞傾斜，出現(xiàn)別勁現(xiàn)象，或者由于橫向載荷等的作用，使活塞滑動(dòng)表面的壓力上升，將引起燒結(jié)現(xiàn)象。在液壓缸設(shè)計(jì)時(shí)必須研究它的工作條件，對(duì)于活塞和襯套的長(zhǎng)度以及間隙等尺寸必須加以充分注意。
③ 缸體內(nèi)表面所鍍硬鉻層發(fā)生剝離一般認(rèn)為，電鍍硬鉻層發(fā)生剝離的原因如下。
a.電鍍層黏結(jié)不好。電鍍層黏結(jié)不好的主要原因是：電鍍前，零件的除油脫脂處理不充分；零件表面活化處理不徹底，氧化膜層未去除掉。
b.硬輅層磨損。電鍍硬鉻層的磨損，多數(shù)是由于活塞的摩擦鐵粉的研磨作用造成的， 中間夾有水分時(shí)，磨損更快。因金屬的接觸電位差造成的腐蝕，只發(fā)生在活塞接觸到的部位，而且腐蝕是成點(diǎn)狀發(fā)生的。與上述相同，中間夾有水分時(shí)，會(huì)促使腐蝕的發(fā)展。與鑄件相比，銅合金的接觸電位差要高，因此銅合金的腐蝕程度較嚴(yán)重。
c.因接觸電位差形成的腐蝕。接觸電位差腐蝕，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的液壓缸來(lái)說(shuō)，不易發(fā)生；對(duì)于長(zhǎng)期停止不用的液壓缸來(lái)講是常見(jiàn)的故障。
④ 活塞環(huán)的損壞活塞環(huán)在運(yùn)行中發(fā)生破損，其碎片夾在活塞的滑動(dòng)部分，造成劃傷。
⑤ 活塞滑動(dòng)部分的材料燒結(jié)鑄造活塞，在承受大的橫向載荷時(shí)將引起燒結(jié)現(xiàn)象。此種情況下，活塞的滑動(dòng)部分應(yīng)使用銅合金或者將此類材料焊接上去。
（3）缸體內(nèi)有異物混入
液壓缸的故障當(dāng)中，最成問(wèn)題的是，不好判斷異物是在什么時(shí)候進(jìn)到液壓缸里的。有異物進(jìn)入后，活塞滑動(dòng)表面的外側(cè)如裝有帶唇緣的密封件，那么，工作時(shí)密封件的唇緣即可刮動(dòng)異物，這對(duì)于避免劃傷是有利的。但是裝0形密封圈的活塞，其兩端是滑動(dòng)表面，異物夾在此滑動(dòng)表面之間，容易形成傷痕。
異物進(jìn)入缸內(nèi)的途徑有下列幾種。
① 進(jìn)入缸內(nèi)的異物
a.由于保管時(shí)不注意使油口敞開著，將產(chǎn)生時(shí)刻接受異物的條件，這是絕對(duì)不允許的。保管時(shí)必須注入防銹油或者工作油液，并且塞好。
b.缸體安裝時(shí)進(jìn)入異物。進(jìn)行安裝操作的場(chǎng)所，條件不好，無(wú)意識(shí)中即可進(jìn)入異物。因此安裝地點(diǎn)周圍必須整理干凈，尤其是安放零件的地方一定要清掃干凈，不使其存在臟物。
c.零件上有"毛刺"，或擦洗不充分。缸蓋上的油口或緩沖裝置內(nèi)常有鉆孔加工時(shí)留下的毛刺，應(yīng)加以注意，在砂研去除后再行安裝。
② 運(yùn)行中產(chǎn)生的異物
a.由于緩沖柱塞別勁而形成的摩擦鐵粉或鐵屑。緩沖裝置的配合間隙很小，活塞桿上所受橫向載荷很大時(shí)，可能引起燒結(jié)現(xiàn)象。這些摩擦鐵粉或者因燒結(jié)而產(chǎn)生的已脫落掉的金屬碎片將留在缸內(nèi)。
b.缸壁內(nèi)表面的傷痕?；钊幕瑒?dòng)表面壓力高，引起燒結(jié)現(xiàn)象，于是缸體內(nèi)表面發(fā)生擠裂，被擠裂的金屬脫落，留在缸內(nèi)，會(huì)造成傷痕。
③ 從管路進(jìn)入的異物從管路進(jìn)入的異物，有多種情況。
a.清洗時(shí)不注意。管路安裝好以后進(jìn)行清洗時(shí)，不應(yīng)通過(guò)缸體，必須在缸體的油口前邊加裝旁通管路。這一點(diǎn)很重要。否則，管路中的異物將進(jìn)入缸內(nèi)，一旦進(jìn)入，即難以向外排除，反而變成向缸體內(nèi)輸送異物了。再者，清洗時(shí)要考慮安裝管路操作中所進(jìn)異物的取出方法。此外，對(duì)管內(nèi)的腐蝕等在管路安裝之前即應(yīng)進(jìn)行酸洗等手續(xù)，必須完全去掉銹蝕。
b.管子加工時(shí)形成的切屑。管子在定尺加工之后，在做兩端去毛刺操作時(shí)，不應(yīng)有遺留。再者，在做焊接管路操作的場(chǎng)地附近放置鋼管，是造成焊接異物混進(jìn)的原因。在焊接操作地點(diǎn)附近放置的管子，管口都要封住。還必須注意的是，管件材料應(yīng)在無(wú)塵土的工作臺(tái)上備置齊全。
c.密封帶進(jìn)入缸內(nèi)。作為簡(jiǎn)便的密封材料，在安裝和檢驗(yàn)中經(jīng)常采用聚四氟乙烯塑料密封帶，線形、帶形密封材料的纏繞方法如果不對(duì)，密封帶將被切斷，隨著進(jìn)人缸內(nèi)。線帶形密封件對(duì)滑動(dòng)部分的繞接不會(huì)造成什么影響，但是會(huì)引起缸的單向閥動(dòng)作不靈或造成緩沖調(diào)節(jié)閥不能調(diào)到底；對(duì)回路來(lái)說(shuō)，可能引起換向閥、溢流閥和減壓閥的動(dòng)作失靈。
傳統(tǒng)的修復(fù)方法是將損壞的部件進(jìn)行拆卸后的外協(xié)修復(fù)，或是進(jìn)行刷鍍或是進(jìn)行表面的整體刮研，修復(fù)周期液壓缸缸體劃傷修復(fù)長(zhǎng)，修復(fù)費(fèi)用高。
采用美嘉華應(yīng)用技術(shù)在現(xiàn)象進(jìn)行劃傷尺寸的恢復(fù)修復(fù)，其材料優(yōu)異的附著力和良好的抗壓能力，不但能夠滿足上述的工況要求下的生產(chǎn)使用要求，而且操作工藝簡(jiǎn)單易行，既無(wú)熱影響，涂層厚度又不受限制。同時(shí)涂層本身具有的優(yōu)越的耐油耐腐蝕性能及自潤(rùn)滑功能，確保了修復(fù)后的耐磨性能，保證了企業(yè)的正常生產(chǎn)，避免了設(shè)備部件的損壞加劇。
修復(fù)工藝：
1、用氧-乙炔火焰
收藏