缸的结构及其设计

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3．2．1 缸筒和端盖的连接方式

图7．5－3所示为螺纹连接，其优点是外径尺寸小，重量轻。缺点是端盖结构复杂，拆装需专用工具，旋拧端盖时易损伤密封件，此种连接多数用于直径较小的缸。螺纹的设计和计算可参见第四篇第一章。

图7．5－4、7．5－5所示为缸筒端部法兰厚度、法兰连接和螺栓。法兰连接的优点是拆装方便，加工方便，且能承受高压，适合于直径较大的缸。缸体端部法兰厚度h的计算公式如下：

1－拉杆；2－缸筒；3－端盖

图7．5－8所示为卡环连接。其优点是结构紧凑，外形尺寸小，缺点是安装时易损坏密封圈，缸筒有所消弱。卡环强度可按下列各式计算。

a－a断面的剪应力：τ=≤〔τ〕(7．5－9)

式中 〔τ〕为材料的许用剪切应力(MPa)；p为最大压力(MPa)；D₁为缸筒外径(mm)；l为卡环宽度(mm)。

ab侧面挤压应力

3．2．2 活塞的常用结构

活塞的常用结构见表7．5－11。因设有密封件，根据结构定出的活塞长度，其强度已足够，故不需验算。密封件和放置密封件的沟槽尺寸，可参阅本篇第八章密封部分。

表7．5－11 活塞的常用结构

a)嵌入型导向环，1－导向环；2－活塞；b)浮动型导向环

❶ 导向环和缸筒内径的同轴度好，径向间隙均匀，可减少泄漏。

❷ 导向环由耐磨材料制成，摩擦系数小，见表7．5－15，磨损也小，即便磨损了，更换也很方便。

表7．5－15 导向环的摩擦系数

3．2．5 排气阀

在液压缸两端的最高位置装有排气阀，以便在调试过程中排出缸中积留的空气。常用排气阀的结构见图7．5－12。其中图a)是针阀阀芯和阀体做成整体的结构，其材料为3Cr13不锈钢，图b)和c)所示是将阀芯和阀体做成两体，阀芯材料用不锈钢3Cr13，锥部热处理至硬度HRC38～44，阀体材料用30或45号碳素钢。

1－阀芯；2－阀体

3．2．6 液压缸常用材料

液压缸常用材料见表7．5－17。

表7．5－17 液压缸常用材料