液压油缸结构改进技术探讨

　　0 引言

　　液压设备在工程建筑业、矿山开采业、制造业等行业都有着非常广泛的应用。液压油缸作为液压系统的执行元件，其能否正常使用会直接影响到工作的质量以及可靠性，例如在挖掘机的挖掘机构、汽车的起重部分、推土机的铲土部分等，很大部分要依靠液压油缸。

　　1 液压油缸的结构以及工作特点

　　液压油缸一般由缸体、缸杆以及密封件组成。在缸体的内部，活塞将缸体分为2 个部分，2 个部分分别通着一个油孔，在液体压缩比较小的情况下，一个油孔进油，会带动活塞，推动的结果是使另一个油孔出油，如此，活塞便带动了活塞杆的伸出、缩回运动。现着重介绍活塞和活塞杆、密封装置以及缓冲装置。

　　活塞与活塞杆的形式及结构多种多样，最常见的有一体式、推销连接式、螺纹式以及半接环式等等。其中，螺纹式结构较为简单，拆卸方便，但由于有高压大负荷，因此螺帽的防松装置最关键。半环式连接结构较为复杂，装拆也不方便，但工作较为可靠。值得注意的是，虽然活塞与活塞杆有的也制成整体式的结构，但是这种方式只适合于尺寸较小的场合使用。活塞一般采用耐磨的铸铁制造，而对于活塞杆，不论实心还是空心，均采用钢料制作。密封装置的结构主要有间隙密封、摩擦环密封以及密封圈密封。间隙密封是通过运动件之间及其微小的间隙来防止泄露。有时会在活塞的表面制出细小的环形槽提高装置的密封能力，以增大油液通过间隙的阻力。其结构优点是结构简单、摩擦阻力小、耐高温，然而其对于加工的要求较高，仅可以在尺寸较小、压力较低、相对运动速度较高的缸筒或者活塞间使用。摩擦环密封可以依靠套在活塞上的摩擦环，这种材料的效果很好，摩擦阻力较小，比较稳定，在磨损后有着自动补偿的能力，可耐高温，适用于缸筒以及活塞之间的密封。

　　密封圈主要利用橡胶或者是塑料来防止泄露，因为这种材料的弹性可以使得各个界面环形圈紧紧贴在动静配合面之间，磨损后也有自动补偿的能力，性能较为可靠，并且在缸筒与活塞之间、活塞与活塞杆之间、缸筒与缸盖之间都能有效地使用。缓冲装置的工作原理是运用活塞与缸筒可在行程终端以及在活塞与缸盖中间封住一部分的油液，强迫油液在小孔以及细缝之间挤出，产生较大的阻力，工作部件由此受到制动，慢慢地减慢运动的速度，就可避免活塞与缸盖之间的相互碰撞。

　　2 几个不同类型液压油缸的改进技术

　　下面对几种不同的液压油缸进行简要的介绍。第一，卡键式液压缸。卡键式液压缸就是活塞头或者活塞杆为卡键式连接。如图1(a)所示，这种连接对于锻材以及轧材而言，心部与表层相比加工效果无法在心部充分体现，心部的金属没有外周的金属质地致密，加之会受到应力集中以及液压冲击的作用，从而造成心部力学性能大幅度的降低，由此就会出现一些活塞杆从卡键槽处断裂的现象。这种情况下，就需要在设计时将活塞杆设计成为整体式的活塞杆，在活塞杆车去部分的外周金属以后再车卡键槽。此外，对于图1(a)所示的这种形式的活塞杆，还可进行一系列的改进，可在活塞杆上直接车2 个卡键槽，在活塞的两端改用卡槽来连接，经过改进以后，可以得到效果图1(b)，如此，改进后的卡键槽对于活塞杆有着很强的削弱作用，极大程度的改进了活塞杆的安全系数。