液壓油缸的動(dòng)力穩(wěn)定性分析

劉燦勇

（山東銳馳機(jī)械有限公司，山東 泰安 271000）

我國(guó)是一個(gè)石油大國(guó)，工業(yè)生產(chǎn)之中不可避免地會(huì)使用到油缸，所以油缸是比較成熟且常見(jiàn)的產(chǎn)品。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)不斷發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)日臻完善。

1 液壓油缸簡(jiǎn)介

液壓油缸是一種比較簡(jiǎn)單的裝置，主要由以下幾個(gè)部分組成：活塞、活塞桿、導(dǎo)向套、缸筒、缸底、桿頭。

1.1 活塞

液壓油缸的活塞裝置主要以活塞和活塞桿結(jié)構(gòu)為主，活塞主要以耐磨的鑄鐵材料制成，而活塞桿則以鋼料進(jìn)行制造。活塞裝置主要以一體式、推銷連接式、螺紋式和半接環(huán)式為主，在這幾種結(jié)構(gòu)中，螺紋式結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，而且容易拆卸，但此種結(jié)構(gòu)形式的螺帽一旦處于高壓負(fù)荷下極易出現(xiàn)松動(dòng)情況。半環(huán)式結(jié)構(gòu)不易拆卸，結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜，但具有較高的可靠性。只有當(dāng)液壓油缸尺寸較小的情況下時(shí)，才能適用于一體化活塞和活塞環(huán)結(jié)構(gòu)。

1.2 密封圈密封

密封圈密封結(jié)構(gòu)的應(yīng)用使其能夠與液壓油缸構(gòu)件之間具有更好的貼合性，所以其結(jié)構(gòu)所采用的制作材料費(fèi)通常都以橡膠和塑料為主，這兩種材料都具有較好的彈性，不僅具有較好的貼合性，而且在磨損發(fā)生后也具有自我補(bǔ)償能力，可靠性較高，其對(duì)于液壓油缸各個(gè)部件處的密封工作具有較好的適用性。

1.3 緩沖裝置

緩沖裝置的使用就是為了有效避免活塞和缸蓋之間直接發(fā)生碰撞，可以更好地提升液壓油缸的使用壽命。其主要是在行程的終前幾天、活塞蓋和缸蓋之間依靠活塞和缸筒來(lái)對(duì)部分油液進(jìn)行封住，在這種情況下，由于產(chǎn)生較大的阻力，所以會(huì)在壓力下使油液從小孔和縫隙處擠出，工件運(yùn)動(dòng)的速度受到限制，確保了緩沖作用的實(shí)現(xiàn)。

2 密封裝置

2.1 密封件

即使是一個(gè)微小的間隙也會(huì)產(chǎn)生泄漏，所以說(shuō)每一個(gè)細(xì)節(jié)都不可以忽略。間隙的密封是比較簡(jiǎn)單的，在一定的條件之下，在表面設(shè)計(jì)一些小的細(xì)節(jié)，比如說(shuō)制造出一個(gè)凹槽。這樣一來(lái)，裝置在運(yùn)作之時(shí)，就會(huì)受到一定的壓力，那么自然就不會(huì)不受限制地往外噴，從而提高了間隙的密封性。但是導(dǎo)向套密封對(duì)工藝要求比較的高，一般不適合大范圍的應(yīng)用，所以還是只能應(yīng)用于小規(guī)模液壓油缸。

2.2 液壓缸本身的密封性

液壓缸之間也并不是完全密封的，還是會(huì)出現(xiàn)泄漏的問(wèn)題。這種情況下，進(jìn)行密封就要采用其他的方式方法，比如加大摩擦力。長(zhǎng)時(shí)間與油缸以及油打交道，裝置之間的摩擦力會(huì)變小，這樣一來(lái)不利于裝置的穩(wěn)定。加大摩擦力的方法多種多樣，比較實(shí)際的是添加摩擦環(huán)。摩擦環(huán)對(duì)這兩者的摩擦力是比較小的，但是這兩者之間的摩擦力會(huì)變得更大，這是我們想要的結(jié)果。裝置本身具有比較好的穩(wěn)定性，因而，采用這個(gè)裝置是十分有好處的。

3 改進(jìn)技術(shù)

液壓技術(shù)現(xiàn)在廣泛地應(yīng)用子各個(gè)行業(yè)，這足以說(shuō)明它的優(yōu)勢(shì)，但是這并不代表它不存在問(wèn)題，技術(shù)還是有待改進(jìn)。具體如下。

3.1 活塞以及活塞桿的卡鍵式改進(jìn)

卡鍵式裝置是將活塞頭以及活塞設(shè)計(jì)為卡鍵的方式，這樣的操作是要切割掉周邊大量的金屬?；钊麠U要進(jìn)行大量的工作，因而，其材料不同于表面的材料，質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于表面的質(zhì)量。由于大范圍的同性質(zhì)金屬被剪裁掉，剩下的與周圍的材料性質(zhì)不相符，在運(yùn)作時(shí)就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。嚴(yán)重的話，會(huì)出現(xiàn)活塞桿斷裂的情況。這就告誡我們?cè)诮ㄔO(shè)時(shí)要避免運(yùn)用這種裝置。

要生產(chǎn)，就要想辦法解決問(wèn)題吧。比如說(shuō)，在相應(yīng)的位置增加卡鍵槽?；钊麅啥说倪B接方式也發(fā)生相應(yīng)改變。改進(jìn)之后，換成了卡鍵式，減少了力學(xué)原理的應(yīng)用，也就在某種程度上提高了裝置的可靠性與穩(wěn)定性。

經(jīng)過(guò)上述的改進(jìn)，可以有效地提升裝置的質(zhì)量，易于拆卸，使用以及維修十分簡(jiǎn)潔便利。

3.2 焊接技術(shù)的改進(jìn)

所謂的焊接技術(shù)，就是減少裝置之間的縫隙。在這項(xiàng)技術(shù)中最常見(jiàn)的就是使用千斤頂。事實(shí)上，使用千斤頂是極其容易出現(xiàn)問(wèn)題的。力度控制不好的話，就會(huì)出現(xiàn)裝置碎裂的問(wèn)題。以前裝置都是比較粗糙的，導(dǎo)致裝置之間的受力不均勻，出現(xiàn)斷裂的狀況。如今技術(shù)在進(jìn)步，裝置本身的質(zhì)量也在不斷的改進(jìn)，這樣的情況下，裝置碎裂的概率就會(huì)大大地降低。

僅僅是這些方面的改變是不夠的，還要在技術(shù)、裝置方面進(jìn)行更改。比如說(shuō)改變缸的形狀還有厚度，減少厚度，使受熱均勻。在不懈的努力之下，裝置碎裂的狀況就會(huì)減少，從而保證質(zhì)量與工程進(jìn)度。

3.3 環(huán)狀液壓式油缸

環(huán)狀液壓油缸容易出現(xiàn)易損壞的問(wèn)題，環(huán)損壞不容易取出。解決這個(gè)問(wèn)題并非不可以，但難度大。經(jīng)過(guò)不懈的研究探討，終于研究出了解決辦法，那就是將環(huán)傾斜一定的角度。這樣一來(lái)，即使環(huán)狀物壞掉，相對(duì)于以前，比較方便取下。

還有一個(gè)問(wèn)題是拆卸的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)銹蝕問(wèn)題，銹蝕之后拆卸就會(huì)比較困難。這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)改造內(nèi)部的裝置設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)，即改變內(nèi)部活塞桿以及內(nèi)部的空間設(shè)置。這樣一來(lái)，既能實(shí)現(xiàn)最初的目標(biāo)，又不會(huì)損害到其他的裝置。

3.4 螺旋狀的液壓油缸

現(xiàn)在的狀況是這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)比較明顯，設(shè)計(jì)以及加工比較方便，應(yīng)用范圍也比較廣泛。還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是拆裝有專門的機(jī)械設(shè)備，這是現(xiàn)如今其他的裝備設(shè)施所沒(méi)有的。當(dāng)然它的劣勢(shì)也是十分明顯的，就是穩(wěn)定性比較的差。然而這正是我們所需要的。螺旋式的結(jié)構(gòu)，花紋比較多，在其上安裝設(shè)備設(shè)施，有脫離主體的風(fēng)險(xiǎn)。這就需要加固裝置，在其外添加加固裝置，避免其損壞。

還有其他的設(shè)置方式是設(shè)計(jì)螺旋本身，螺旋本身也是一個(gè)關(guān)鍵因素，使得螺旋的接觸面稍長(zhǎng)于螺旋本身的花紋。

3.5 螺旋式柱子外缸結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

在實(shí)際的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題。比如柱子的問(wèn)題，外力過(guò)大，時(shí)會(huì)對(duì)柱子產(chǎn)生不利的影響，甚至?xí)绊懙接透椎恼Ｊ褂?。活塞裝置之中也有一個(gè)活塞桿，同樣的道理，一旦桿子出現(xiàn)問(wèn)題，那么整個(gè)裝置也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。保證桿子的正常運(yùn)行十分重要。

還有一個(gè)問(wèn)題是缸內(nèi)含有豐富的液體，因而桿子內(nèi)部也會(huì)有液體。如果桿子出現(xiàn)問(wèn)題，那么桿子內(nèi)的液體就會(huì)涌出來(lái)，然后對(duì)正常的運(yùn)行產(chǎn)生影響。甚至于這些液體反過(guò)來(lái)還會(huì)反作用于桿子，壓迫桿子甚至是折斷桿子，這樣整個(gè)裝置都會(huì)受到極大的影響，帶來(lái)的危害不言而喻。

3.6 活塞裝置的設(shè)置

這里的活塞裝置主要是新式的設(shè)計(jì)方式，即螺母式的連接方式。這樣的設(shè)計(jì)方式可以增強(qiáng)裝備之間的緊密性。但是對(duì)于其他的設(shè)備設(shè)施卻沒(méi)有那么友好。甚至還會(huì)帶來(lái)不好的影響。在緊急的情況下，會(huì)出現(xiàn)意外情況，完全不可控。例如，當(dāng)外界的壓力突然超過(guò)了自身所能承受的限度，螺母不能承受這個(gè)限度，就會(huì)崩裂，甚至是脫離裝置。

4 結(jié)語(yǔ)

液壓油缸是將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的一個(gè)裝置，是現(xiàn)如今一個(gè)被廣泛應(yīng)用的裝置設(shè)備。因?yàn)槠浣M裝簡(jiǎn)單，實(shí)施起來(lái)比較方便，受到了廣泛地歡迎。雖然好處多多，但是這個(gè)裝備也并非十全十美，還有許多的改進(jìn)方面。在活塞裝置方面，在外部以及內(nèi)部的缸體設(shè)置方面，依然存在著問(wèn)題，都是需要我們?nèi)ソ鉀Q的。要注重實(shí)施的條件，避免超負(fù)荷；注意油缸的設(shè)計(jì)，使之均勻受熱，避免缸體的破裂；還要注意裝備設(shè)施的質(zhì)量問(wèn)題。這些都是必須考慮的因素，是在建設(shè)過(guò)程中不可忽略的因素。這些條件都得到改善之后，穩(wěn)定性也就得到了保證。