液压缸结构设计及运行特性分析

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随着机械工业的不断发展，液压传动就其响应快、惯性小以及工作平稳等特点被广泛应用于各种工程机械液压传动中。液压传动自 17世纪中叶被提出，发展至今已经成为现代 自动化控制技术中-门关键的新兴技术[1-21。液压缸传动可实现无级调速 ，且调速范围大。

调速方便13I液压缸作为液压传动系统的执行元件.以液压油为传递能量的介质[41。液压缸运动过程中将液压能转变为机械动能.驱动机械元件做直线往复或回转运动。同等输出功条件下，液压缸重量轻 、惯性孝集成度高且力矩大，方便过载保护设计 ，运动系统能自行润滑 ，运动过程中功率损失产生的热量由油液带走.不必安装基金项目：同家自然科学基金资助项目(50877048)，辽宁侍育厅优秀人才支持计划资助项目(LR2011002)收稿日期：2013-01-22作者简介：刘晓明(1968-)，女，山东招远人，教授，研究方向为现代高压电器设计与应用、高电压与绝缘技术、智能电器。

散热系统I51液压缸主要由活塞、活塞杆 、活塞导向套及端盖等部分组成.各零部件结构参数的合理性直接影响液压缸整体运行性能。液压缸缸体强度、刚度及工作稳定性决定了液压传动系统的工作性能、可靠性及使用寿命。

液压缸的结构设计会导致液压缸爆裂、扭曲及断裂.造成-系列的经济损失。因此，液压缸的结构分析与合理设计.对提高液压传动系统工作性能具有重要意义。基于上述分析 .本文对 30MPa压力等级液压传动系统液压缸进行研究 .对其各结构参数计算的同时定量分析机构主要结构参数对于液压缸运动特性的影响。

1 液压缸结构参数计算液压传动系统原理示意图如图 1所示.液压传动系统通常以液压泵及其驱动电机作为能源元件 .液压缸作为执行元件用以实现特定功能 液压传动系统能以较轻质量的设备获得较大的功率，安装灵活方便，调速范围大.工作平稳16117液压 气动 与密 封/2013年 第 07期l-油箱 2-滤油器 3-液压泵 4-月 力表开关5-压力表 6-节流阀 7-阀系统 8-液压缸 9-溢流阀图 1 液压传动系统原理示意图作为液压系统主要零部件之- .液压缸结构尺寸大小直接影响到液压传动系统的结构、体积、系统强度、刚度及载荷作用位置等 。

1.1 液压缸直径液压缸结构示意图如图 2所示.当活塞有杆侧通高压油.无杆侧通低压油即与油箱相通时，活塞向右运动实现开断：当活塞两侧均通高压油时，由于两侧承压面积不同.无杆侧压力大于有杆侧.活塞向左运动实现闭合。选用液压缸时.不仅要保证液压缸有足够的驱动力、速度及行程，而