在高度機械化的現代,越來越多的工作都是由機械設備來完成,人類已經離不開它們,借助機械能夠高效的完成工作,正是有了它們,我們的生活也更加便捷,社會發展得這么快也有它們的功勞。 % w* g: z' w2 U9 d
為了適應社會的發展,提高工作效率,現在的機械設備造得越來越大,效率也越來越高,這些大機械能夠高效的完成工作,離不開它們的核心部件液壓缸,很多重力性的機械都必須用液壓缸,作為力量傳輸核心,也只有在液壓缸的幫助下才能完成這些工作。 # U2 F8 G- e7 N% G# p; f" ?( C' a
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- w" T8 r! W+ [4 W" H' n液壓缸是將液壓能轉化成機械能,做直線往復運動或者擺動運動的液壓設備,它結構較簡單,做往復運動時,運動平穩,在各種工程機械,船舶,機床,甚至國防裝備等行業中廣泛使用。 6 @) E$ _+ L" B6 }3 y
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: l6 D) v* c1 |8 Q' O在17世紀帕斯卡提出的液體靜壓傳動原理,為后來的液壓缸發展奠定了基礎。 ) w3 Z) ]4 j) y& P# g
1795年英國人用水做介質,以水壓機的形式應用在工業上,誕生了世界上第一臺水壓機。
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1905年將工作介質水改為油,性能得到進一步改進。 3 D, J# V: n6 F
第一次世界大戰后,人類進入工業時代,液壓傳動開始廣泛使用。 4 \ Z, e9 M! W3 }+ }$ `! {5 M
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不同的機械就要使用不同類型的液壓缸,液壓缸按結構形式主要分為活塞缸,柱塞缸和擺動缸,不同的種類就有不同的功能。
, Z4 _5 ]& a) U( O' l% f; G/ W. z4 h活塞式液壓缸有單活塞缸和雙活塞缸兩種,單活塞液壓缸只有一端有活塞桿,其兩端分別是出油口和回油口,以實現雙向運動,也稱為雙作用缸,常用于液壓挖掘機等工程機械。 5 p3 G/ X& o% B% r- S1 Q
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7 h' S& Q( y4 H7 z( X雙活塞液壓缸兩端都有活塞桿伸出,其組成與單活塞桿液壓缸基本相同。當液壓缸右腔進油,左腔回油時,活塞左移,反之活塞右移。 6 G3 W6 Q( C1 m# T
由于兩邊的活塞桿直徑相同,所以活塞兩端的有效作用面積相同,若左右兩端分別輸入相同壓力和流量的油液,則活塞產生的推力和往復速度也相等,這種液壓缸常用于往返速度相同但推力不大的地方,如磨床工作臺。
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% \4 k) L" H+ @6 U那么,你是不是還有這樣的疑問,這個液壓油的動力是從哪里來的,油又回到哪里去了呢,下面這張圖或許你能看明白了。 E0 a1 q2 m- z3 z( n! b
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液壓泵的動力是來自發動機,發動機有個輸出軸,液壓泵也有個輸出軸,兩端連接后,發動機轉動就帶動液壓泵轉動,這也就是我們平時能看到挖機在轟油門時,液壓系統跟打了雞血一樣越干越猛。 4 `3 Z6 m7 z9 U' L
柱塞式液壓缸是一種單作用式液壓缸,靠液壓力只能實現一個方向的運動,柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重,柱塞與缸體不接觸,柱塞式端部受壓,為保證柱塞有足夠的推力和穩定性,柱塞一般較粗,重量較大,水平安裝容易造成單邊磨損,宜垂直安裝,用于長行程機床上。
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一個柱塞缸上有兩個單向閥,而且方向相反,柱塞向一個方向運動時缸內產生負壓,這是一個單向閥打開液體被吸入缸內,柱塞向另一個方向運動時,將液體壓縮后另一個單向閥被打開,被吸入缸內的液體被排出,這種工作方式連續運動后就形成了連續供油。 3 y- S' E* M5 o9 L
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- ~" o2 Q' D+ _8 \% X- e- g擺動式液壓缸是輸出扭矩并實現往復運動的執行件,也稱擺動式液壓馬達,有單葉片和雙葉片兩種形式,定子固定在缸體上,而葉片和轉子連接在一起,根據進油方向葉片將帶動轉子作往復擺動,被用在大扭矩領域,工程機械,車輛上。 $ {6 e# B. _: R9 `! y1 m ]
當一個油口進壓力油,另一個油口回油時,葉片在壓力作用下,往一個方向擺動,帶動軸偏轉一定角度,當進回油口互換時,馬達反轉。 2 A8 S3 `# k0 o
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9 `0 i- ?0 a2 Y" z7 H在生產中不管是工廠還是礦山,各種機械都是靠液壓缸在傳動力量,下面就來看看機械上這個重要的部件是怎么生產的(活塞式液壓缸)
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它的制造從這個缸筒開始,首先把鋼管切成需要的長度,在兩頭內壁車出螺紋。" s) z& c0 q* d$ d* ~
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把鋼柱切成需要的尺寸,在機床上將實心鋼柱加工成活塞桿,這個活塞桿會被液壓帶動,將動力傳送到機器中,在一端雕出螺紋,以及多種直徑的圓柱形,這在液壓筒驅動機器運轉的時候,能有緩沖的作用,活塞桿的另一端被裝在活塞上。 ; | |& m) Z. g& ?$ H/ Q% }
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取一節鋼柱制做成活塞,用鉆頭在活塞一端中央打一個孔,在外圈車出凹槽,活塞就制成了,在內部和外面凹槽內都安裝上密封圈。 ; U* Z# M. L, x" R7 U
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把裝好密封圈的活塞安裝在活塞桿的一端,用螺帽拴緊。 : b1 ?6 C+ b: c, S. z1 x+ v# Y; m" N
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4 e! K3 Z% s0 n7 L自動焊機把缸筒一端的蓋子和進出油口焊上去,將活塞桿插入液壓筒中,將液體筒與活塞桿靠螺紋擰緊。 # |2 q( w/ C$ P/ ]
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液壓筒裝好后就開始從進油口注入液壓油,液壓桿會自動伸出,從液壓桿上觀察是否有漏油現象。
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4 @7 l. N# E- s5 B6 c. W在液壓筒表面噴漆防止生銹,制造完成后被用在各種機械設備上,去施展它強勁的力量。
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' V! q9 z1 u$ Z/ S5 e5 G# g7 Y& [* q液壓缸在使用一段時間后就會由于活塞桿拉傷,密封圈老化等原因,出現漏油現象,漏油就會影響工作效率甚至導致機械出現故障,那么液壓缸是怎么保證其不漏油的,這需要液壓缸內有很好的密封性及能承受高壓力,液壓缸零件在焊接和機加工中需要高精度,還要用各種結構的密封圈。
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在可控的范圍內漏油是允許的,活塞桿在往復運動中處于干摩擦狀態,這會加劇零件的磨損,減少使用壽命,就允許一定量的漏油來起到潤滑和減小摩擦的作用,但要求活塞桿靜止狀態下不能漏油,漏油量也有嚴格要求,超過就被視為漏油。
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連接液壓缸的輸油管那么細,它為何能承受那么高的壓力?2 o6 w2 i5 t' p/ ~3 {$ X. c2 i
相信很多小伙伴都有這樣的疑問,液壓油管是由多層耐壓的橡膠層組成,中間還有用鋼絲編織的增強層,根據不同的耐壓等級再增加編織層數,保證其耐壓等級。 5 i! X' M( r: |. _! O
最重要的一點是,什么樣的設備,需要多大的壓力,液壓油管都有對應耐壓的等級,這是在生產前都嚴格計算好的。
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液壓油管有纏繞和編織兩種工藝,對應的壓力也不一樣 # f+ I+ X, H+ H: Y: s
鋼絲編織液壓軟管的標準為GB/T 3683-2011 ; A8 G4 f- ]' u0 A8 p) I
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5 M9 H, N; f. o; H* p) N4 f: J! D8 p* f鋼絲纏繞液壓軟管的標準為GB/T 10544-2003
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1 K+ o( j$ ^7 g& w* N' K$ G從兩個標準來看,鋼絲纏繞所承受的壓力明顯要比鋼絲編織要大,一般來說鋼絲纏繞膠管的價格要高于鋼絲編織膠管 : E% q9 p( x7 d. }
液壓缸的活塞桿在工作中會長期暴露在外面,容易受到腐蝕氧化或者受到破壞,造成活塞桿的損壞,容易造成漏油,為了保護活塞桿的使用壽命,就會在活塞桿上安裝上可伸縮保護套。 $ ?6 o% F/ s" X# Z) Z
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( O6 t/ f6 E8 B7 ~7 ?& J9 |$ Q( b) N液壓缸自誕生到今天已有上百年歷史,中國是從上世紀50年代開始生產液壓油缸,產業起步較晚,技術和工藝水平較低,在液壓油缸中低端市場基本實現自主化,在國際上也占有很大的市場份額,但在高端液壓油缸市場我們與美國和德國還有很大的差距。
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但隨著我國液壓油缸公司多年的追趕,相繼生產出世界上最長的液壓缸,連續工作8000小時無故障的液壓缸,我們在實現一步步超越,現在我國的工程機械世界一流,這離不開液壓油缸的貢獻,希望我國的液壓缸也能做到世界最好,為我國制造業的發展保駕護航。 - O. M/ o! Q8 j& k: ]
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