在高度機(jī)械化的現(xiàn)代,越來(lái)越多的工作都是由機(jī)械設(shè)備來(lái)完成,人類(lèi)已經(jīng)離不開(kāi)它們,借助機(jī)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(huì)發(fā)展得這么快也有它們的功勞。
: t3 J: G, _$ u1 ^" y
為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展,提高工作效率,現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)備造得越來(lái)越大,效率也越來(lái)越高,這些大機(jī)械能夠高效的完成工作,離不開(kāi)它們的核心部件液壓缸,很多重力性的機(jī)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。
/ h( n+ P) B& A; o1 A8 z, k5 a5 G0 |
$ M$ q: ?% N6 r9 i
4 n% P# z) a, s9 I3 d液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或者擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的液壓設(shè)備,它結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),在各種工程機(jī)械,船舶,機(jī)床,甚至國(guó)防裝備等行業(yè)中廣泛使用。
! j8 i- m5 y" s0 r2 v
![]()
# H, S+ h4 @- T8 b7 i3 }& f6 O( I: S, b f( d4 k) Q' J: j3 R4 ~
在17世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓傳動(dòng)原理,為后來(lái)的液壓缸發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 7 z+ ~( n/ I3 j
1795年英國(guó)人用水做介質(zhì),以水壓機(jī)的形式應(yīng)用在工業(yè)上,誕生了世界上第一臺(tái)水壓機(jī)。 & v( y4 X8 T, a5 r$ F
1905年將工作介質(zhì)水改為油,性能得到進(jìn)一步改進(jìn)。
1 X& N0 t, {! P' Y( g! ]
第一次世界大戰(zhàn)后,人類(lèi)進(jìn)入工業(yè)時(shí)代,液壓傳動(dòng)開(kāi)始廣泛使用。
: q) d- _! |" D: w9 y; G
![]()
1 h# q' ] L1 {
$ r% ?- T5 {8 O8 B
* M- j- E% F7 K% V不同的機(jī)械就要使用不同類(lèi)型的液壓缸,液壓缸按結(jié)構(gòu)形式主要分為活塞缸,柱塞缸和擺動(dòng)缸,不同的種類(lèi)就有不同的功能。
0 C9 U5 B2 W& y( ^% E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(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動(dòng),也稱(chēng)為雙作用缸,常用于液壓挖掘機(jī)等工程機(jī)械。
* i+ e4 W% ? `# ], b/ _
▼ ![]()
5 ?; `5 f E+ P# M( k% ^" Y& t5 R4 J6 p8 O
: n( A9 ~& K4 f6 V1 U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(dāng)液壓缸右腔進(jìn)油,左腔回油時(shí),活塞左移,反之活塞右移。 $ I P% Y0 f, G9 ?$ r, L5 O( M
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(chǎn)生的推力和往復(fù)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(tái)。
, o7 n% {0 A5 _# m# ]
▼ ![]()
, ]) y% z, R, ^- x$ e# X
8 O e) r9 ?9 c0 q
1 c6 C7 ?5 ~) r& Y( O. s& i( C8 n那么,你是不是還有這樣的疑問(wèn),這個(gè)液壓油的動(dòng)力是從哪里來(lái)的,油又回到哪里去了呢,下面這張圖或許你能看明白了。 2 { W5 }* ~4 n- g; j, M8 T8 m5 |
▼ ; p4 _, W" T3 M7 p, r
1 h' Q# F: v- \& }2 `液壓泵的動(dòng)力是來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)有個(gè)輸出軸,液壓泵也有個(gè)輸出軸,兩端連接后,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)就帶動(dòng)液壓泵轉(zhuǎn)動(dòng),這也就是我們平時(shí)能看到挖機(jī)在轟油門(mén)時(shí),液壓系統(tǒng)跟打了雞血一樣越干越猛。 ; f, k4 H5 T+ v+ ]* ~5 L
柱塞式液壓缸是一種單作用式液壓缸,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,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(wěn)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(zhǎng)行程機(jī)床上。
( H. P N' T1 Q. q+ Q5 s4 K
一個(gè)柱塞缸上有兩個(gè)單向閥,而且方向相反,柱塞向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)缸內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,這是一個(gè)單向閥打開(kāi)液體被吸入缸內(nèi),柱塞向另一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),將液體壓縮后另一個(gè)單向閥被打開(kāi),被吸入缸內(nèi)的液體被排出,這種工作方式連續(xù)運(yùn)動(dòng)后就形成了連續(xù)供油。 # ~# B8 Y9 I. t* |' G. `8 t: U
▼ 4 @3 g: q$ ]; i7 o6 z
) ?- B" t, ^ x/ O/ Z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)行件,也稱(chēng)擺動(dòng)式液壓馬達(dá),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(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),被用在大扭矩領(lǐng)域,工程機(jī)械,車(chē)輛上。
, e) H9 S, e% c# K' j. N
當(dāng)一個(gè)油口進(jìn)壓力油,另一個(gè)油口回油時(shí),葉片在壓力作用下,往一個(gè)方向擺動(dòng),帶動(dòng)軸偏轉(zhuǎn)一定角度,當(dāng)進(jìn)回油口互換時(shí),馬達(dá)反轉(zhuǎn)。
7 y1 f, {- U4 C9 H" O+ b5 q1 L
▼ 7 z- H3 z) @6 w/ F6 o6 i- A
$ j# r3 N/ o% I6 w' i4 D在生產(chǎn)中不管是工廠還是礦山,各種機(jī)械都是靠液壓缸在傳動(dòng)力量,下面就來(lái)看看機(jī)械上這個(gè)重要的部件是怎么生產(chǎn)的(活塞式液壓缸)
1 k2 Y4 P7 M" R6 \1 b' `& Z; t' p: v( e
) [+ U) Q( U+ z7 N, ^3 E6 ~, ~
它的制造從這個(gè)缸筒開(kāi)始,首先把鋼管切成需要的長(zhǎng)度,在兩頭內(nèi)壁車(chē)出螺紋。
1 E! o1 a6 c/ @; v/ V- N" F, Z; v# U) | D, l. F* B( r5 e1 f
把鋼柱切成需要的尺寸,在機(jī)床上將實(shí)心鋼柱加工成活塞桿,這個(gè)活塞桿會(huì)被液壓帶動(dòng),將動(dòng)力傳送到機(jī)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(qū)動(dòng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候,能有緩沖的作用,活塞桿的另一端被裝在活塞上。
+ _; z8 @. _2 ?* p7 U+ x2 F
▼ ![]()
9 w& L7 @" l4 f* x$ o3 q
8 m5 _* ?& _+ y! X+ Z* k! |+ K取一節(jié)鋼柱制做成活塞,用鉆頭在活塞一端中央打一個(gè)孔,在外圈車(chē)出凹槽,活塞就制成了,在內(nèi)部和外面凹槽內(nèi)都安裝上密封圈。 4 ^3 m/ S1 T2 B/ o" p; T% b j
▼ : ^4 o4 i. h" ~/ ^* g5 v# g
9 Y4 N3 y, `/ B# ]把裝好密封圈的活塞安裝在活塞桿的一端,用螺帽拴緊。
/ v" @- C: E8 w4 @$ k* [
▼ . U3 v5 f3 c [# `4 Y$ }
3 [& B4 F* |. L7 ?/ I9 s自動(dòng)焊機(jī)把缸筒一端的蓋子和進(jìn)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。 ! _( y7 `) |$ E
▼ 7 U. M# s6 u1 ~4 J: L1 Y
! {( X- Z9 R3 n, k, V液壓筒裝好后就開(kāi)始從進(jìn)油口注入液壓油,液壓桿會(huì)自動(dòng)伸出,從液壓桿上觀察是否有漏油現(xiàn)象。
8 g/ d$ @; G6 S
▼ ![]()
) \8 q( p& T5 }1 L7 h1 L6 P, Q7 n8 z% _) F
" _7 Y `! A! a E# _. I( a在液壓筒表面噴漆防止生銹,制造完成后被用在各種機(jī)械設(shè)備上,去施展它強(qiáng)勁的力量。 ! F7 O! c5 Z1 o. t& C
▼ 2 _" ]; f4 z+ |+ r0 o: b
5 r7 j: }0 w+ c( j* P
液壓缸在使用一段時(shí)間后就會(huì)由于活塞桿拉傷,密封圈老化等原因,出現(xiàn)漏油現(xiàn)象,漏油就會(huì)影響工作效率甚至導(dǎo)致機(jī)械出現(xiàn)故障,那么液壓缸是怎么保證其不漏油的,這需要液壓缸內(nèi)有很好的密封性及能承受高壓力,液壓缸零件在焊接和機(jī)加工中需要高精度,還要用各種結(jié)構(gòu)的密封圈。
5 A3 k- A% Q9 ?! u- M- Q
在可控的范圍內(nèi)漏油是允許的,活塞桿在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中處于干摩擦狀態(tài),這會(huì)加劇零件的磨損,減少使用壽命,就允許一定量的漏油來(lái)起到潤(rùn)滑和減小摩擦的作用,但要求活塞桿靜止?fàn)顟B(tài)下不能漏油,漏油量也有嚴(yán)格要求,超過(guò)就被視為漏油。
W3 d, C& c" o( M# P$ v+ K1 h: ?6 O9 g
![]()
~; w4 [' s7 Z" r- C X
9 u( U4 t2 @0 T$ C! V/ T+ H連接液壓缸的輸油管那么細(xì),它為何能承受那么高的壓力?) T2 y# I& ]+ S& J( a8 K' Z
相信很多小伙伴都有這樣的疑問(wèn),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(qiáng)層,根據(jù)不同的耐壓等級(jí)再增加編織層數(shù),保證其耐壓等級(jí)。
# b8 m0 g8 l+ o1 ~: B' z
最重要的一點(diǎn)是,什么樣的設(shè)備,需要多大的壓力,液壓油管都有對(duì)應(yīng)耐壓的等級(jí),這是在生產(chǎn)前都嚴(yán)格計(jì)算好的。
8 J8 m' e+ T5 B+ v( m
![]()
& |: ]5 ]6 x; l' y8 x: M$ U0 f2 j4 {0 t) u, w: ^
液壓油管有纏繞和編織兩種工藝,對(duì)應(yīng)的壓力也不一樣
" B9 g& r* ?( D& a
鋼絲編織液壓軟管的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 3683-2011 % ]6 b# `+ e. ~
▼ ; v2 z* s6 @( x" S
* ~3 m# T4 l. i* M: |, l2 l鋼絲纏繞液壓軟管的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 10544-2003
! p+ _% r1 \! E+ f' T
▼ ![]()
: `' a1 ?- p! |% {+ g/ [# y. V5 k
' k+ E, ^' R3 B A9 c9 O/ q4 M7 b從兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,鋼絲纏繞所承受的壓力明顯要比鋼絲編織要大,一般來(lái)說(shuō)鋼絲纏繞膠管的價(jià)格要高于鋼絲編織膠管 - R0 u: f6 x$ U* A0 R
液壓缸的活塞桿在工作中會(huì)長(zhǎng)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(hù)活塞桿的使用壽命,就會(huì)在活塞桿上安裝上可伸縮保護(hù)套。 + k" b- Y% p2 J! U$ f% |
▼ 7 D( l% y! I8 w' L0 r
/ g( {7 m. T' K% y液壓缸自誕生到今天已有上百年歷史,中國(guó)是從上世紀(jì)50年代開(kāi)始生產(chǎn)液壓油缸,產(chǎn)業(yè)起步較晚,技術(shù)和工藝水平較低,在液壓油缸中低端市場(chǎng)基本實(shí)現(xiàn)自主化,在國(guó)際上也占有很大的市場(chǎng)份額,但在高端液壓油缸市場(chǎng)我們與美國(guó)和德國(guó)還有很大的差距。
' S6 n" s& I$ W7 J
但隨著我國(guó)液壓油缸公司多年的追趕,相繼生產(chǎn)出世界上最長(zhǎng)的液壓缸,連續(xù)工作8000小時(shí)無(wú)故障的液壓缸,我們?cè)趯?shí)現(xiàn)一步步超越,現(xiàn)在我國(guó)的工程機(jī)械世界一流,這離不開(kāi)液壓油缸的貢獻(xiàn),希望我國(guó)的液壓缸也能做到世界最好,為我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展保駕護(hù)航。 T5 u% d* `3 b3 U
|