在高度机械化的现代,越来越多的工作都是由机械设备来完成,人类已经离不开它们,借助机械能够高效的完成工作,正是有了它们,我们的生活也更加便捷,社会发展得这么快也有它们的功劳。
4 Q: u9 ~6 m w4 c4 P4 K& O
为了适应社会的发展,提高工作效率,现在的机械设备造得越来越大,效率也越来越高,这些大机械能够高效的完成工作,离不开它们的核心部件液压缸,很多重力性的机械都必须用液压缸,作为力量传输核心,也只有在液压缸的帮助下才能完成这些工作。
) @3 R9 ^, R( J* x
5 z. L5 z p/ i$ V, R l# u
4 t# ~1 `# r U9 E# E7 }液压缸是将液压能转化成机械能,做直线往复运动或者摆动运动的液压设备,它结构较简单,做往复运动时,运动平稳,在各种工程机械,船舶,机床,甚至国防装备等行业中广泛使用。
6 |- U2 G: p' e. P+ a( T. y ! ]( R T3 v4 z+ e# A6 v: l
* U5 I$ t- j, g/ y. i1 d" U& J
在17世纪帕斯卡提出的液体静压传动原理,为后来的液压缸发展奠定了基础。
. g2 g& ^+ H5 f4 Y2 G, N
1795年英国人用水做介质,以水压机的形式应用在工业上,诞生了世界上第一台水压机。
7 _! ]! p5 ? @2 M% k
1905年将工作介质水改为油,性能得到进一步改进。 1 ~9 H- @+ }! i2 y; T" T5 H
第一次世界大战后,人类进入工业时代,液压传动开始广泛使用。 + C- ]: e5 W; t1 T2 n; z1 e8 x
+ `! k( i; N) e1 s
2 y' g% L. q2 m# e+ P9 f: g) C$ N( g% P- S) H
不同的机械就要使用不同类型的液压缸,液压缸按结构形式主要分为活塞缸,柱塞缸和摆动缸,不同的种类就有不同的功能。
" J$ H0 e/ o+ u& a* f9 q活塞式液压缸有单活塞缸和双活塞缸两种,单活塞液压缸只有一端有活塞杆,其两端分别是出油口和回油口,以实现双向运动,也称为双作用缸,常用于液压挖掘机等工程机械。 . k3 g2 c8 n2 F6 T1 V. V
▼
: v! a1 `# ^$ K# G4 _
# ~, B* o. K1 r' w5 D7 m
9 s* }/ q3 {0 e) o: U6 v5 A( v R双活塞液压缸两端都有活塞杆伸出,其组成与单活塞杆液压缸基本相同。当液压缸右腔进油,左腔回油时,活塞左移,反之活塞右移。 " _: O( Y4 I8 Q! E9 z
由于两边的活塞杆直径相同,所以活塞两端的有效作用面积相同,若左右两端分别输入相同压力和流量的油液,则活塞产生的推力和往复速度也相等,这种液压缸常用于往返速度相同但推力不大的地方,如磨床工作台。 2 O% Y1 h/ g' H" i! z
▼ ) b. `% A% \- C# C* {9 A0 V
' c5 ^9 D3 g- V6 j. @4 r
: N2 E; w2 K4 B0 v/ r3 [4 W那么,你是不是还有这样的疑问,这个液压油的动力是从哪里来的,油又回到哪里去了呢,下面这张图或许你能看明白了。 ! E( \( Z" B8 `% t$ e# U7 u
▼
$ [& ^ C& h- a" C
/ A2 S0 c6 P" i# n9 q$ s液压泵的动力是来自发动机,发动机有个输出轴,液压泵也有个输出轴,两端连接后,发动机转动就带动液压泵转动,这也就是我们平时能看到挖机在轰油门时,液压系统跟打了鸡血一样越干越猛。
& k/ O: b5 m0 D) H3 r
柱塞式液压缸是一种单作用式液压缸,靠液压力只能实现一个方向的运动,柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重,柱塞与缸体不接触,柱塞式端部受压,为保证柱塞有足够的推力和稳定性,柱塞一般较粗,重量较大,水平安装容易造成单边磨损,宜垂直安装,用于长行程机床上。 ! o: C& T% e. V& z& v, Q0 u
一个柱塞缸上有两个单向阀,而且方向相反,柱塞向一个方向运动时缸内产生负压,这是一个单向阀打开液体被吸入缸内,柱塞向另一个方向运动时,将液体压缩后另一个单向阀被打开,被吸入缸内的液体被排出,这种工作方式连续运动后就形成了连续供油。
' ^% L9 m% |' N G+ d; f. _- H/ S
▼
' J2 f- B2 d4 V0 T% E
: q, U( q) ~- }! f' n* G O: D摆动式液压缸是输出扭矩并实现往复运动的执行件,也称摆动式液压马达,有单叶片和双叶片两种形式,定子固定在缸体上,而叶片和转子连接在一起,根据进油方向叶片将带动转子作往复摆动,被用在大扭矩领域,工程机械,车辆上。
$ j/ C2 j% V' U, e$ g. A
当一个油口进压力油,另一个油口回油时,叶片在压力作用下,往一个方向摆动,带动轴偏转一定角度,当进回油口互换时,马达反转。
* w! c7 c9 h/ Q3 ~+ l
▼ * E. @6 N- z. {: i
0 i6 T* \" i u) s4 [' g3 U! A( s
在生产中不管是工厂还是矿山,各种机械都是靠液压缸在传动力量,下面就来看看机械上这个重要的部件是怎么生产的(活塞式液压缸)
& E6 D$ A$ P: |& F; D O7 o, S" _3 C# d0 X& d3 a9 y$ O
2 B3 C8 Q, T+ M. l- U! P
它的制造从这个缸筒开始,首先把钢管切成需要的长度,在两头内壁车出螺纹。
. H* _2 N3 r/ g7 V z6 c
) V2 {) V9 K1 Q把钢柱切成需要的尺寸,在机床上将实心钢柱加工成活塞杆,这个活塞杆会被液压带动,将动力传送到机器中,在一端雕出螺纹,以及多种直径的圆柱形,这在液压筒驱动机器运转的时候,能有缓冲的作用,活塞杆的另一端被装在活塞上。
6 J9 B& G3 H7 y& @' I% j
▼
! y9 z* ] n, `+ ^
( o) c/ N3 Y1 R- t9 V取一节钢柱制做成活塞,用钻头在活塞一端中央打一个孔,在外圈车出凹槽,活塞就制成了,在内部和外面凹槽内都安装上密封圈。
. v: v' Z8 R1 S- y w. Q8 }* @/ c
▼ $ o% G9 i' K0 h9 |
8 I1 @6 U% C, d. g$ L3 {, ^
把装好密封圈的活塞安装在活塞杆的一端,用螺帽拴紧。 7 [, u- }5 D3 Y+ b: m0 S7 w2 H
▼
* D9 f5 j; m6 r/ u) t- {2 q) o3 O! W' |/ Y9 ^, P
自动焊机把缸筒一端的盖子和进出油口焊上去,将活塞杆插入液压筒中,将液体筒与活塞杆靠螺纹拧紧。 ' k) i J5 T" T [. [
▼ $ v& f( k& Z/ }
% `2 r% k# X- ?, u$ C( h液压筒装好后就开始从进油口注入液压油,液压杆会自动伸出,从液压杆上观察是否有漏油现象。
" O) H% v! d9 z; k: P. }
▼
4 p0 G/ |3 f% e: o$ a; }
0 b, L9 u5 Q7 S在液压筒表面喷漆防止生锈,制造完成后被用在各种机械设备上,去施展它强劲的力量。 % j! K! A3 p# p0 L8 q
▼ 4 l) _7 Q" k: F3 ]
# b5 Y6 S+ S4 l5 r4 k, b液压缸在使用一段时间后就会由于活塞杆拉伤,密封圈老化等原因,出现漏油现象,漏油就会影响工作效率甚至导致机械出现故障,那么液压缸是怎么保证其不漏油的,这需要液压缸内有很好的密封性及能承受高压力,液压缸零件在焊接和机加工中需要高精度,还要用各种结构的密封圈。 " P. @: f3 I1 k8 ~) h$ B; v
在可控的范围内漏油是允许的,活塞杆在往复运动中处于干摩擦状态,这会加剧零件的磨损,减少使用寿命,就允许一定量的漏油来起到润滑和减小摩擦的作用,但要求活塞杆静止状态下不能漏油,漏油量也有严格要求,超过就被视为漏油。 O9 z% t0 R3 g) i f0 L% X- q, n
1 E% Q* ?7 k5 A4 M9 @0 D! \
" S# Q# a! r! W1 g3 A; `连接液压缸的输油管那么细,它为何能承受那么高的压力?
8 B. f/ g. f+ @! U" k相信很多小伙伴都有这样的疑问,液压油管是由多层耐压的橡胶层组成,中间还有用钢丝编织的增强层,根据不同的耐压等级再增加编织层数,保证其耐压等级。
0 X2 p. a( B0 ^& F. \3 W
最重要的一点是,什么样的设备,需要多大的压力,液压油管都有对应耐压的等级,这是在生产前都严格计算好的。
9 \/ V8 b$ i3 o+ B- `- h
. F8 B% s* M# J2 o X
; v! _8 r3 ` C4 l- C液压油管有缠绕和编织两种工艺,对应的压力也不一样
8 d V4 W4 h' s' X
钢丝编织液压软管的标准为GB/T 3683-2011 1 w: L, [2 K+ U
▼ ( v7 |4 J5 M1 f4 ~3 p
% b4 D7 m$ ~. d) \# `3 m; M/ I) z/ {& M钢丝缠绕液压软管的标准为GB/T 10544-2003
" F. b- U6 f" u7 u( _
▼
$ H$ l. ?3 W4 v8 T5 h
! f. e. g1 o" C! N3 }( A从两个标准来看,钢丝缠绕所承受的压力明显要比钢丝编织要大,一般来说钢丝缠绕胶管的价格要高于钢丝编织胶管 3 }* `) Y8 G3 q* W; j
液压缸的活塞杆在工作中会长期暴露在外面,容易受到腐蚀氧化或者受到破坏,造成活塞杆的损坏,容易造成漏油,为了保护活塞杆的使用寿命,就会在活塞杆上安装上可伸缩保护套。
; Q5 Q3 F ], r9 M. x7 d
▼
4 y0 \, e! Q0 g1 ~- d; Y
; R! e0 `; V! N. n液压缸自诞生到今天已有上百年历史,中国是从上世纪50年代开始生产液压油缸,产业起步较晚,技术和工艺水平较低,在液压油缸中低端市场基本实现自主化,在国际上也占有很大的市场份额,但在高端液压油缸市场我们与美国和德国还有很大的差距。
" X5 A+ A/ m1 ], X# U: b
但随着我国液压油缸公司多年的追赶,相继生产出世界上最长的液压缸,连续工作8000小时无故障的液压缸,我们在实现一步步超越,现在我国的工程机械世界一流,这离不开液压油缸的贡献,希望我国的液压缸也能做到世界最好,为我国制造业的发展保驾护航。 ( l8 o( @0 j* \# [2 D$ @' P8 p
|