资源描述：
学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 液压缸承受外载荷 的有效工作面积为整个活塞面 积 A， 见 图 2 。当活塞处 的 Y形密封 圈损坏时， 液 压缸内泄量过大 ，液压缸有杆腔与无杆腔连通 ， 液 压缸处于差动状态 ， 承受外载荷的有效工作面积为 无杆腔活塞面积与有杆腔液压油作用面积之差， 即 活塞杆面积 A 见 图 3 。 图 2 活塞面积 A。 承受外载荷 图 3 活塞杆面积 A 承受外载荷 在 同样载荷 F的作用下 ，当活塞承受外载荷 时， 液压缸 内的压强为 pI F／ A1 当活塞杆承受外载荷时 ， 液压缸内的压强为 p2 F／ A 2 因 A 远大于 A ， 所以活塞处 Y形密封失效后 ， 液压缸支撑相同负载时， 液压缸内的工作压强将增 加。由于液压油的压缩量及液压缸缸筒 内径变形量 均随着缸筒 内压强的增大而增加 ， 所 以导致液压缸 下沉量过大。 将故 障支腿液压缸拆下 ， 在液压 车间解体后观 察 ， 发现 0形圈与 Y形密封圈损坏， 确定导向套渗 油为 0形圈损坏所致 ， 液压缸下沉量过大为活塞处 Y形密封圈损坏引发内泄所致。 2 密封圈损坏原因分析 图 1 所示结构是支腿液压缸的一种常见形式 ， 其结构简单紧凑 ，受空间尺寸影响小 ，受力状态较 -- 4 6--- 好，极细微的轴向及径向窜动不会对主机工作产生 大的影响。经过对支腿液压缸密封形式 、 结构形式和 图纸尺寸公差进行分析， 发现都不存在问题， 经过与 工艺人员沟通及现场装配工人反映 ，可能是缸筒导 向套安装螺纹与缸筒 内径接近 缸筒内径 q b 1 8 0 m m， 导向套安装螺纹 M1 8 53 ， 见图 1 ， 导致 向缸筒内安 装活塞总成时 ， Y形密封 圈很容易碰到 M1 8 53螺 纹而被划伤 ，而且无法做工装将 Y形密封圈引入缸 筒内。此外 ， 支腿液压缸缸筒加工好以后 ， 受材料残 余内应力及焊接应力的影响，内孔圆度公差不好保 证 ， 会造成失圆。在加工缸筒端部的内螺纹 ， 二次装 卡时需要用百分表校正， 由于内孔变形， 即便是完全 校正了， 表针仍会不停地跳动， 致使操作者无法准确 判断是否已经校正到允许的公差范围，故内螺纹与 内孔的同轴度也不好保证 。由于上述原因， 导向套在 旋合时， 其外 圆极易划伤缸筒内壁 ， 划伤的内壁又会 划伤 0形圈， 最终导致导向套处渗油。 而且此种结构 导向套锁片处的沟槽距离法兰焊缝很近 ， 沟槽窄 ， 焊 接后局部组织硬化， 加工时难度大 见图4 。导向套 内的密封件与活塞杆相互摩擦 ， 使旋合力矩加大， 不 便于安装 ， 所以应对此种结构进行改进。 此处不便于加工 图4 沟槽处不便于J j n - r 3 改进方案 为避免以上问题 ， 需对支腿液压缸结构形式进 行改进 。 将导向套处的螺纹 M1 8 53加大会便于安 装 ， 但是缸筒外径为 2 1 4 mm， 加大螺纹后在螺纹根 部会产生应力集中现象， 出现危险端面。所以， 还需 对导 向套处 的结构形式进行进一步改进 。改进后的 结构形式如图 5所示 。 在导向套端 面上钻孔 ， 并在缸筒安装法兰端面 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 图 5改进后结构 上的对应位置攻均布螺纹孔 8 M1 6 ，最后用内六 角螺钉拧紧， 将导向套固定在缸筒上 ， 在缸筒端面 加倒角 ， 以利于 Y形密封圈和 0形圈的装配。在导 向套外侧再加 1处 0形圈。此种结构加工方便 ， 缸 影响负 筒内径镗好后不再需要二次装卡 。装配时将导向套 直接放进缸筒 内， 不再旋合 ， 不会造成 0形圈的划 伤。用内六角扳手对导 向套进行紧固， 装配方便。 改进后 的支腿液压缸 已批量生产 ， 在使用过程 中未出现导向套渗油以及液压缸内泄过大的问题。 参考文献 [ 1 ]刘观华． 液压缸的密封结构[ J 】 ． 液压气动与密封， 2 0 0 8 2 9 - 1 2 ． [ 2 】吴宗泽． 机械零件设计手册[ M] ． 北京 机械工业 出版社 ， 2 00 4． [ 3 ]曹建东， 龚 肖新． 液压传动与气动技术【 M ] ． 北京 北京大 学出版社 ， 2 0 0 6 ． [ 4 】 雷天觉．新编液压工程手册【 J 】 ． 北京 北京理工大学出版 社 ， 1 9 9 9 ． [ 5 ]姜继海． 液压与气压传动【 M ] ． 北京 高等教育出版社 ， 2 002 ． [ 6 ] 郭彦斌， 王丽， 刘朋． 混凝土泵车液压缸导向套结构形式 改进建议[ J 1 ． 液压气动与密封， 2 0 0 9 6 6 2 6 4 ． 通信地址哈尔滨市平房工业园区月华路 1号 哈尔滨工程 机械制造有 限责任公 司研究所 1 5 0 0 0 0 收稿 日期 2 0 1 2 0 2 2 7 流量液压系统泵流量因素的试验分析 殷鹏龙 ， 张军 ， 焦生杰 ， 黄鸣辉 ， 王剑波 1 ． 常州常林机械有 限公司； 2 ． 长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验 室 摘 要 挖掘机的功率损失主要是因为发动机与泵的功率不匹配造成的， 开展泵流量影响因素的研究 可以为控制系统调节泵吸收功率提供依据。 以负流量液压系统为研究对像， 以泵出口压力、 回油负流量控制 压力 和电液 比例 阀二次压力作为影响泵流量的主要因素 ， 在挖掘 机动作过 程中 ， 使用便携式采集系统对相 关量进行采集。 试验结果表明， 泵工作过程中的流量主要受二次压力影响； 负流量控制压力主要作用于无负 荷阶段， 泵出口压力主要作用于溢流阶段， 二者主要功能是压力切断， 减少能量损失。 关键词 挖掘机 ； 负流量 系统 ； 系统测试 ； 性能分 析 挖掘机是土方施工 中的主要工程机械之一 ， 在 建筑 、 公路 、 铁路 、 矿山和水利等工程 中得 到广泛应 用【 l _ 3 】。 其 2 0 1 1 年的销售量已超过 1 7 万台 ， 且逐年递 增 ， 其中 6 0 ％为中型挖掘机。 目前 ， 中型挖掘机的主 要部件 ， 如发动机 、 液压系统和电控系统均受国外企 业技术封锁 ， 国产挖掘机市场份额累计小于 4 0 ％， 且 核心部件均为进 口， 高额利润被 国外企业剥夺 ， 深入 研究挖掘机对提高国产挖掘机性能至关重要。 基金项目 中央高校基本科研业务费专项资金 C HD 2 0 0 9 J C 1 6 2 作者简介 殷鹏龙 1 9 7 1 一 ， 男， 江苏武进人， 高级工程师， 工程硕士， 研究方向 液压挖掘机研发。 4 7- 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m
展开阅读全文
