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小小的液压油缸怎么能提供如此大的力?其工作原理是什么?

发布时间:2020-07-30 15:08 阅读次数: 发布者:河南双志

为了适应社会的发展,提高工作效率,现在的机械设备造得越来越大,效率也越来越高,这些大机械能够有效的完成工作,离不开它们的核心部件液压油缸,很多重力型的机械都要使用液压油缸,作为力量传输核心,也只有在液压油缸的帮助下才能完成这些工作。

液压油缸

液压油缸是将液压能转化成机械能,做直线往复运动或者摆动运动的液压设备。在各种工程机械,车辆应用,海事吊桥系统,铁轨焊机系统,甚至国防装备等行业中广泛使用。

液压油缸

不同的机械需要使用不同类型的液压油缸,液压油缸按结构形式主要分为活塞缸,柱塞缸和摆动缸,不同的种类就有不同的功能。


活塞式液压油缸有单活塞缸和双活塞缸两种,单活塞液压油缸只有一端有活塞杆,其两端分别是出油口和回油口,以实现双向运动,也称为双作用缸,常用于液压挖掘机等工程机械。

液压油缸工作

双活塞液压油缸两端都有活塞杆伸出,其组成与单活塞杆液压油缸基本相同。当液压油缸右腔进油,左腔回油时,活塞左移,反之活塞右移。


液压油缸工作原理

由于两边的活塞杆直径相同,所以活塞两端的有效作用面积相同,若左右两端分别输入相同压力和流量的油液,则活塞产生的推力和往复速度也相等,这种液压油缸常用于往返速度相同但推力不大的地方,如磨床工作台。


那么,你是不是还有这样的疑问,这个液压油的动力是从哪里来的,油又回到哪里去了呢,下面这张图或许你能看明白了。


油缸工作原理

液压泵的动力是来自发动机,发动机有个输出轴,液压泵也有个输出轴,两端连接后,发动机转动就带动液压泵转动,这也就是我们平时能看到挖机在轰油门时,液压系统跟打了鸡血一样越干越猛。


柱塞式液压油缸是一种单作用式液压油缸,靠液压力只能实现一个方向的运动,柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重,柱塞与缸体不接触,柱塞式端部受压,为保证柱塞有足够的推力和稳定性,柱塞一般较粗,重量较大,水平安装容易造成单边磨损,宜垂直安装,一般用于长行程机床上。


一个柱塞缸上有两个单向阀,而且方向相反,柱塞向一个方向运动时缸内产生负压,这是一个单向阀打开液体被吸入缸内,柱塞向另一个方向运动时,将液体压缩后另一个单向阀被打开,被吸入缸内的液体被排出,这种工作方式连续运动后就形成了连续供油。

油缸工作状态


摆动式液压油缸是输出扭矩并实现往复运动的执行件,也称摆动式液压马达,有单叶片和双叶片两种形式,钉子固定在缸体上,而叶片和转子连接在一起,根据进油方向叶片将带动转子作往复摆动,被用在大扭矩领域,工程机械,车辆上。


当一个油口进压力油,另一个油口回油时,叶片在压力作用下,往一个方向摆动,带动轴偏转一定角度,当进回油口互换时,马达反转。


液压油缸风扇


液压油缸在使用一段时间后就会由于活塞杆拉伤,密封圈老化等原因,出现漏油现象,漏油就会影响工作效率甚至导致机械出现故障,那么液压油缸是怎么保证其不漏油的,这需要液压油缸内有很好的密封性及能承受高压力,液压油缸零件在焊接和机加工中需要高精度,还要用各种结构的密封圈。


在可控的范围内漏油是允许的,活塞杆在往复运动中处于干摩擦状态,这会加剧零件的磨损,减少使用寿命,就允许一定量的漏油来起到润滑和减小摩擦的作用,但要求活塞杆静止状态下不能漏油,漏油量也有严格要求,超过就被视为漏油。

油缸工作原理

连接液压油缸的输油管那么细,它为何能承受那么高的压力?


相信很多小伙伴都有这样的疑问,液压油管是由多层耐压的橡胶层组成,中间还有用钢丝编织的增强层,根据不同的耐压等级再增加编织层数,保证其耐压等级。


重要的一点是,什么样的设备,需要多大的压力,液压油管都有对应耐压的等级,这是在生产前都严格计算好的。


油缸工艺

液压油管有缠绕和编织两种工艺,对应的压力也不一样,钢丝缠绕所承受的压力明显要比钢丝编织要大,一般来说钢丝缠绕胶管的价格要高于钢丝编织胶管。


液压油缸的活塞杆在工作中会长期暴露在外面,容易受到腐蚀氧化或者受到破坏,造成活塞杆的损坏,容易造成漏油,为了保护活塞杆的使用寿命,就会在活塞杆上安装上可伸缩保护套。


液压油缸

1653年法国B.帕斯卡提出了液体静压传动原理,为后来的液压油缸发展奠定了基础。


1795年英国人根据帕斯卡原理用水做介质,以水压机的形式应用在工业上,从而诞生了水压机。


1905年将工作介质水改为油,性能得到进一步改进。


世界大战后,人类进入工业时代,液压油缸,液压系统,液压传动装置开始得到广泛使用。


液压油缸自诞生到今天已有上百年历史,中国是从上世纪50年代开始生产液压油缸,产业起步较晚,技术和工艺水平较低,在液压油缸中低端市场基本实现自主化,在国际上也占有很大的市场份额,但在液压油缸市场我们与美国和德国还有很大的差距。


但随着我国液压油缸公司多年的追赶,相继生产出世界上更长的液压油缸,连续工作8000小时无故障的液压油缸,我们在实现一步步超越,现在我国的工程机械位于世界前列,这离不开液压油缸的贡献,我们油缸厂家希望我国的液压油缸也能做更好,为我国制造业的发展保驾护航。


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