液压缸锻件的受力分析
2019-11-01 16:51
admin
液压缸的受力分析是确定设计方案的前提。设计前，如果我们对液压缸的受力情况不明确，没有预计和考虑到液压缸可能会承受及产生的各种力，就可能导致设计方案的失败，所以必须认真地对待这个问题。
液压缸是一种密闭的压力容器锻件，它除了承受相当大的液压力外，还要承受外部负载力、因速度变化引起的惯性力、液压系统可能产生的冲击力等。这样，设计时需要考虑的受力因素就很多。
(1）液压力的影响
①当活塞杆突然进入液压缸的缓冲部位时，会产生冲击压力。这个冲击压力，大约是额定压力的两倍。
②正在工作的液压缸，如果中途突然停止运动，由于惯性力的影响，缸内会产生较大的冲击压力。
③外部负载惯性力和突然冲击，缸内会产生冲击压力。
④当负载超重，系统内压力超过额定压力时，液压控制阀的急剧转换会在 缸内产生冲击压力。
⑤如果系统回路设计不当，产生增压效应，会使缸内压力升高。
(2）机械力的影响
①没有缓冲装置的液压缸，在行程终端，活塞杆头与缸底或缸盖会发生冲击碰撞。
②往复直线运动的液压缸锻件，当受到偏心载荷和横向载荷以及安装不良时， 会产生扭曲和弯曲应力。
③液压缸因自身重量和运动件间的间隙产生挠曲弯曲应力。
（2）机械力的影响
①没有缓冲装置的液压缸，在行程终端，活塞杆头与缸底或缸盖会发生冲击碰撞。
②往复直线运动的液压缸，当受到偏心载荷和横向载荷以及安装不良时，会产生扭曲和弯曲应力。
③液压缸因自身重最和运动件间的间隙产生挠曲弯曲应力。
④长行程活塞杆顶端受压缩负载，安装长度过大，稳定性不好时，会产生 纵向弯曲现象。
⑤由于制造质量不好而引起各运动部位的“憋劲”现象。
⑥密封圈的摩擦阻力大，机械效率不髙。
（3）与安全系数有关的因素
①材质和材料选用不合理的影响。
②结构形状变化部分和沟槽部位的应力集中现象的影响。
③表面强化处理和表面粗糙度的影响。
④疲劳强度和寿命要求。
由于上述种种原因的影响，液压缸锻件在工作中会发生缸筒膨胀变形、活塞杆弯曲、启动压力过髙、导向套单边磨损等损坏现象，诸如此类问题，全涉及到受力情况的分析。对于设计者来说，最重要的就是充分地分析受力、受力变化及因它们的变化而引起的应力变化，尽量设计出合理的结构形式和避免发生损坏现象，并在这个基础上选取恰当的许用应力和安全系数，确定液压缸的强度和合理的结构。
