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液壓缸機械式鎖緊關鍵技術

作者: 發布于:2016/8/24 18:02:18 點擊量:

液壓缸是一種驅動并承受大載荷的執行元件, 通常要求它在運動停止時能長時間穩定地承受外負載而無任何位移,即需要具有鎖緊定位功能、無“軟腿”現象。對于一些鎖緊定位要求較高的場合,特別是要求在載荷作用下長期可靠鎖定的場合,就必須采用機械式鎖緊液壓缸。

這是一種特殊的液壓缸,采用機械結構實現活塞在外部載荷下在任意位置的長時間、高精度的鎖緊定位,即可避免因液壓缸內部泄漏而產生的活塞滑移,并且有的鎖定裝置結構簡單,無單獨的鎖定、解鎖回路,簡化了液壓系統設計,降低了成本,得到了廣泛應用。


1、鎖緊力

鎖緊力應進行理論分析與計算,并留較大安全裕量。產品制成后一般采用液壓加載法進行鎖緊力等參數的測試。測試鎖緊力約為有效鎖緊力的2倍。對于較長行程的液壓缸,應在各個位移段分段測試鎖緊力。


2、解鎖壓力

有的鎖緊裝置,如鋼珠摩擦式鎖緊缸無需專門的解鎖控制油路。其它鎖緊液壓缸一般需單獨的高壓解鎖控制油路。解鎖壓力應合適,壓力過高,系統可能工作不正常;壓力過低,解鎖不完全,工作不可靠,并影響缸的壽命。

 

3、工作可靠性和壽命

(1)結構、材料、工藝選擇。材料選擇主要考慮其彈性、強度、摩擦系數、溫度系數等,盡量做到摩擦系數大、溫度系數匹配、強度高、彈性好,以提高鎖緊缸工作壽命。缸體及鎖緊套材料匹配一般有:鋼-鋼、鋼-球墨鑄鐵、鋼-青銅、鋼一鋁合金、鋁合金-鋁合金等。

(2)溫度影響。有些場合,如軍用裝備系統,其環境溫度變化范圍比較大,要求液壓缸在(-40~+50)℃環境下可靠工作,這時必須考慮溫度影響。特別是內脹式鎖緊液壓缸,因為其產生鎖緊力的過盈量很小,而溫度變化就可導致過盈量變化,特別是缸體與鎖緊套材料不同時影響更大,這時務必考慮溫度影響,仔細計算其過盈量,確保鎖緊力滿足要求和系統工作可靠。


4、制造工藝

帶有鎖緊裝置的液壓缸,相對來說結構比較復雜,設計時務必考慮其裝配性和維護工藝性。對于內脹式鎖緊液壓缸,過盈量不大的可采用溫差法裝配;過盈量較大的,則采用專用裝配工具裝配;因過盈量很小,所以構件尺寸加工誤差及形位誤差都將嚴重影響鎖緊力和解鎖壓力的大小, 尺寸誤差應小于過盈量的 1/5~1/10。

液壓缸機械式鎖緊技術的發展趨勢是:力求鎖定裝置結構簡單,無須單獨的鎖定、解鎖回路,易于實現;鎖緊力、解鎖力不大,且可準確計算、易調整、可控制;鎖緊力比較均勻,夾緊可靠,液壓缸鎖緊和解鎖過程中液壓缸筒或活塞桿等液壓件不受損傷。

鎖緊狀況下可承受比較大的外界載荷;在任意位置可長時間、高精度地鎖緊定位;設備成本低,構件的加工、制造、裝配工藝性好;鎖緊液壓缸適應環境廣,能在大溫差、腐蝕環境下可靠工作;抗干擾能力強,工作可靠,壽命長。


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