对液压缸活塞的改进设计.pdf

液 压 气 动 与 密 ,J I ／2 0 1 5年 第 09期 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ． i s s n ． 1 0 0 8 - 0 8 1 3 ． 2 0 1 5 ． 0 9 ． 0 0 4 对液压缸活塞的改进设计 王足生， 李瑞生 I mpr o v e me n t De s i g n o f Cyl i nd e r Pi s t o n W ANG Z u - s h e n g , L I Ru i - s h e n g 柳州柳工液压件有限公司 ， 广西 柳州5 4 5 0 0 6 摘 要 工程机械中液压缸经常出现缸筒内壁被活塞拉伤的现象 ， 导致液压缸内泄漏以致于液压缸失效 ， 该文从活塞加工工艺上进行 分析， 对传统活塞的结构进行改进， 避免因活塞结构而导致的工艺属性差造成的液压缸拉伤问题。 关键词 活塞； 液压缸； 改进； 设计 中图分类号 T H1 3 7 ． 5 1 ； T G 5 0 6 文献标志码 B 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 5 0 9 0 0 1 2 0 2 O 引言 随着工业技术 的进步 ， 液压系统广泛应用于工程 建筑业 、 旷 山开采业及机械制造业等领域 中。在液压 系统 中 ， 常见 的问题有液压缸 内壁 与活塞表面 的划伤 现象 ， 造成密封件的损坏、 与油缸的报废” 。特别是工 况复杂、 工作行程比较长的液压缸， 发生液压缸内壁划 伤 的情况更加 突出。本文针对上述问题 ， 对活塞结构 设计进行改进 ， 从而减低活塞和液压缸 内壁划伤 的机 率 ， 减少其发生的可能。 1传统活塞结构 图1 为传统的液压缸中活塞结构形式， 常见的液压 缸的运动就是活塞在筒内做直线运动， 当液压缸作业 时， 施加在其两端的力， 特别是突变的冲击载荷， 会使 液压缸产生弹性弯曲。这种弹性弯曲往往造成活塞与 缸筒 轴心线偏 转一个角度 即活塞与缸体不 同心 口 。 如果活塞和活塞杆、 缸体的同轴度不好 ， 液压缸受载时 活塞 与缸筒轴心线 的偏转角度会变得更大 ， 这会加剧 液压缸 内壁划伤。因此各零件之间的同轴度是液压缸 性能好坏的关键p ， 传统活塞设计为圆柱形对称状 ， 外 圆上有三个槽 ， 中间沟槽装配密封件 ， 两端为装配导向 环 ， 通过光滑 内孔 以锁紧螺母装配到活塞杆上 。对 于 这种结构的活塞其加工工序为 ①夹活塞右端外圆， 车 端面 ， 内孑 L ， 倒角 ， 及左端外 圆， 左导向环槽 ， 密封件槽 ； ②调头夹活塞左端外圆， 车右导向环槽和右端活塞外 圆， 倒圆角。这种结构的活塞因是两次装夹车削而成， 非一刀车削而成 ， 活塞的右端外圆及内孑 L 和活塞左端 收稿 日期 2 0 1 5 0 6 3 0 作者简介 王足生 1 9 8 3 一 ， 男 ， 广西全州人 ， 助理工程师， 学士， 从事液 压缸 的设 计 、 质量改进 、 技术改造方 面的工作 。 1 2 外圆的同轴度存在差异 。以内孔为基准装 配后 ， 活塞 的右端外 圆与缸筒 内孔不 同轴 ， 液压缸不变形或者变 形不大 的情况下 ， 这不会影响到液压缸的性能 ， 但是一 旦液压缸受到重载荷发生弯曲变形 时就会存在活塞拉 伤缸筒的风险。同时由于导向环沟槽和缸筒的同轴度 偏差大 ， 在装配导向环后还会 出现爬行等故障。 1 ， 4 7 卜缸 体2 一 活塞3 一 活塞杆4 一 导 向环5 、 6 - 密封件7 一 锁紧螺母 图1传统活塞结构 2 改进后 的活塞结构 改进设计后的活塞结构如图2 所示， 该结构在传统 活塞 的右端增加一个 台肩 ， 同时在 内孔上增加一道螺 纹 ， 通过该螺纹 和活塞杆连接 。这种结构的活塞加工 时 ， 夹活塞右端的小 台肩 ， 一刀车削活塞 的内孔 、 螺纹 、 外 圆、 各密封件 沟槽及倒角 。这样车削加工而成 的活 塞其 内孔 、 螺纹 、 外 圆及 各密封件沟槽 的 同轴度 大大 j d 5 7 1 一 缸体2 一 活塞3 一 活塞杆4 一 导向环5 、 6 - 密封件7 一 锁紧螺母 图 2 改进后 的活 塞结构 Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s ／ No ． 0 9 ． 2 01 5 d o i l O ． 3 9 6 9 ／j ． is s n ． 1 0 0 8 0 8 1 3 ．2 0 1 5 ． 0 9 ．0 0 5 一 种特殊噪声搜索传感器的设计 周 波 西安工程大学 ， 陕西 西安 7 1 0 0 4 8 摘 要 该文以解决深海中搜索特殊噪声源的问题为 目标 ， 首先提出特殊噪声源的频率范围是2 0 H z 一2 ．3 MH z ， 接着分析了现在测量手 段存在知识门槛的问题。为了解决这些问题， 提出了双通道复合型智能化的测量方法， 设计了双通道复合型智能化的测量系统， 并把 传感器的灵敏度提高了n 倍， 实现了分离出干扰信号和依靠提高分辨力消除干扰的目的。该测量原理及实现方法 ， 可以解决在深海 中搜索特殊噪声源方面的问题。 关键词 特殊噪声搜索； 知识门槛； 复合型传感器； 智能化传感器 中图分类号 T H1 3 7 ； T P 2 1 2 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 5 0 9 0 0 1 3 0 3 De s i g ni n g a Ki n d o f S e ns o r f o r S e a r c hi n g S pe c i a l Noi s e zHoU Bo Xi ’ a n P o l y t e c h n i c Un i v e r s i t y ， X i ’ a n 7 1 0 0 4 8 ， C h i n a Ab s t r a c t Th i s p a p e r t a k e s t h e p r o b l e m o f s e a r c h i n g s p e c i a l n o i s e S O U r c e i n d e e p s e a a s the r e s e a r c h q u e s t i o n a n d t h e n fir s t l y p r e s e n t s the f r e - q u e n c y r a n g e o f s p e c i a l n o i s e s o u r c e b e t we e n 2 0 HZ一 2 ． 3 M HZ， a n a l y z e d t h e e x i s t i n g p r o b l e m s o f the k n o wl e d g e t h r e s h o l d ． I n o r d e r t o s o l v e the s e p r o b l e ms ， thi s p a p e r p r e s e n t s a d u a l c h a n n e l c o mp l e x i n t e l l i g e n t me a s u r e me n t me tho d a n d d e s i g n e d a d u a l c h a n n e l c o mp l e x i n t e l l i g e n t me a s ure me n t s y s t e m， i mp r o v e d t h e s e n s i t i v i t y o f t h e s e n s o r b y N t i me s ， wh i c h C an a c h i e v e the p u r p o s e o f s e pa r a t i n g t h e i n t e r f e r e n c e s i gn a l s a n d i mp r o v i n g the r e s o l u t i o n o f the i n t e r f e r e n c e ． Th e me a s ure me n t p r i n c i p l e s a n d i mp l e me n t a t i o n me tho d s c a n s o l v e the p r o b l e m o f s e arc h - i n gf o rt h e s p e c i a l n o i s e s o u r c ein thed e e p s e a． Ke y wo r d s s e arc h ing s p e c i a l n o i s e ； k n o wl e d g e t h r e s h o l d ； c o mp o u n d s e n s o r ； i n t e l l i g e n t s e n s o r O 引言 深海 内存在很多 自然界产生 的和有 限人类制造 的 收稿 日期 2 0 1 5 0 8 0 7 基金项 目 中国纺织工业联合会纵向基金 2 0 1 4 0 7 9 作者简介 周波 1 9 7 9 一 ， 男， 陕西临潼人， 工程师， 硕士 ， 研究方向 液压 仿真技术。 噪声源， 怎样搜索一些特殊的噪声源 ， 是科技工作者、 海军和远洋运输行业一直关心 的问题 。在假设一个极 度危险的距离 ．s 。 之外 ， 由于海水对噪声能量的吸收 ， 测 量2 ．6 M H z 以上的信号已无意义， 所以将特殊噪声搜索 传感器的工作频率定义在2 0 H z ～ 2 ．3 M H z 的范围之内， 这样就能囊括全部噪声源。例如， 由于干扰、 取样环节 提高， 同时由于该设计的活塞有足够的夹持长度， 可以 大大提高车床的车削速度 ， 活塞的各个密封面的粗糙 度质量得到显著 的提高 ， 液压缸 的密封性能得到极大 的改善。 3 结论 本文对液压缸 的活塞改进设计首先从活塞加工工 艺分析人手 ， 对活塞的结构进行改进 ， 在活塞的一端增 加一个台肩 ， 提高活塞车削的加工精度， 使得装配后活 塞外圆和缸筒的同轴度大大提高 ， 可以避免液压缸内 壁与活塞表面的划伤 ； 同时又对活塞与活塞杆连接进 行了改进 ， 变成活塞与活塞杆之 间直接通过螺纹连接 ， 不再需要锁紧螺母锁紧， 减少零件个数， 减少装配工 序， 降低液压缸成本。如果活塞能批量生产， 该改进设 计方案 的活塞可 以采用灰铸铁铸造成型 的毛坯 ， 该 活 塞的成本和缸体内壁划伤的几率都会大大的降低。 参考文献 张梅， 金施群． 避免活塞划伤缸壁的改进设计[ J ] ． 液压与气 动， 2 0 0 6 ， 1 0 8 6 - 8 7 ． 杨凌峰， 李丹． 液压油缸活塞的改进设计[ J ] ． 矿业快报， 2 0 0 0 ， 1 8 1 2 1 4 ． 时圣勇， 李宏伟． 对气缸活塞及活塞杆结构的改进『 J 1 ． 液压与 气动， 2 0 0 3 ， 8 4 8 - 7 9 ． 游全球， 马博． 浅析油缸活塞加工工艺的改进方法[ J 】 ． 机床与 液压， 2 0 1 2 ， 1 6 2 6 3 2 ． 陈宏钧， 马素敏． 机械制造工艺技术管理手册[ M】 ． 北京 机械 工业 出版社。 1 9 9 8 ． 华楚生， 王忠魁， 谢黎明， 等． 机械制造技术基础[ M】 ．重庆 重庆 大学出版社， 2 0 0 4 ． 李芹． 机械制造 中典型盘类零件 的 J I J X． [ J ] ． 科技资讯， 2 0 1 0 ， 3 2 9 6 9 7 ． 王文斌． 机械设计手册第三卷【 M】 ． 北京 机械工业 出版社， 20 04． 1 3 Ⅲ 网 嘲