精选文档 目录 液压缸由什么构成 1 液压缸各构成部分各是什么材质 2 【实战】油缸厂家手把手教您液压油缸选型 3 基本看法 3 第 1 步：确立系统压力 P 3 第 2 步：初选缸径 D/ 杆径 d 5 练习题 6 练习题解答 8 依照选择原则 9 第 3：选定行程 S 10 第 4：选定安装方式 10 （ 1）法兰安装 11 （ 2）铰支安装 11 （ 3）脚架安装 13 第 5：端位缓冲的选择 14 第 6：油口种类与通径选择 14 （ 1）油口种类 14 （ 2）油口通径选择原则 14 第 7：特定工况对条件选择 15 （ 1）工作介质 15 （ 2）环境或介质温度 15 （ 3）高运转精度 15 （ 4）零泄漏 15 （ 5）工作的压力、速度，工况 15 （ 6）高频振动的工作环境 16 （ 7）低温结冰或污染的工作环境，工况 16 第 8：密封件质量的选择 16 第 9：其余特征的选择 17 （ 1）排气阀 17 （ 2）泄漏油口 17 举例说明如何选择适合的液压缸型号 17 附录 A 19 附录 B 21 附录 C 23 计算液压缸承受的推力和拉力 24 . 精选文档 液压缸由什么构成 平时状况下，液压缸由后端盖、缸筒、活塞、活塞杆和前端盖等主要部分构成。 为防范工作介质向缸外或由高压腔向低压腔泄漏，在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设有密封装置（密封圈）。在前端盖外侧还装有防尘装置。 为防范活塞快速地运动到行程终端时撞击端盖，缸的端部还可设置缓冲装置。必需的时候，为了排气，还要设置排气装置。 No 零件名 数目 No 零件名 数目 1 活塞杆 1 8 轴心螺母 1 2 防尘环 1 9 前盖 1 3 轴用油封 1 10 缸筒 1 4 O型环 2 11 拉杆 1 5 孔用油封 2 12 O型环 1 6 弹环垫片 1 13 活塞 1 7 螺母 1 14 后盖 1 . 精选文档 液压缸各构成部分各是什么材质 1，缸筒 常用材质为 20 、 35 、 45 号无缝钢管，钢管经过珩磨也许滚压，达到 0.4 μm 之内的粗糙度要求。低压油缸可采 用 20 号钢管，高压油缸采纳 45 号钢管。 2，活塞杆 活塞杆有实心杆和空心杆两种，空心活塞杆的一端需要留出焊接和热办理时用的通气孔 实心活塞杆资料为 35 、45 钢，空心活塞杆资料为 35 、45 无缝钢管。 活塞杆粗加工后调质到印度为 229~285HB ，必需时，再经高频淬火，硬度达 45~55HRC 3，缸盖 低压用铸件，中低压用 HT300 灰铁，中高压用 35 、 45 号钢。 当缸盖自己又是活塞杆的导向套时，缸盖最好采纳铸铁。同时，应在导向表面上熔堆黄铜、青铜或其余耐磨材 料。假如采纳在缸盖中压入导向套的结构时，导向套则应为耐磨铸铁、青铜或黄铜。 4，活塞 常用资料为耐磨铸铁、灰铸铁（ HT300 、 HT350 ）、钢及铝合金。 活塞和活塞杆的同轴度公差值应为 . 精选文档 【实战】油缸厂家手把手教您液压油缸选型 准备工具：计算器 纸 笔 汉力达油缸样本 基本看法 ： 1.油缸基本参数 缸径 D（缸筒内径）、杆径 d （活塞杆直径）、行程 S、使用压力 P，安装方式、安装尺寸 此中最重要的是缸径、行程、使用压力 . 缸径有标准系列可选，使用压力也是分几个档 相关阅读： 缸筒惯例规格型号 ( 附录 A ) 液压缸的主要参数 (附录 B) 2 ）F = PS 由力的计算公式可知 : F = PS （ P：压强； S：受压面积—由油缸的缸径、杆径决定） 举例：油缸的推力需要达到 10 吨，即 F=10 ，则 P、S 有多种组合。 100 缸径油缸，使用压力打到 14MPA 时可以达到 10 吨 80 缸径油缸，使用压力打到 21MPA 相同可以达到 10 吨 相关阅读： 如何计算推力、拉力 第 1 步：确立系统压力 P 初选液压工作压力： 压力的选摘要依据载荷大小（即 F）和设备种类而定。还要考虑执行元件的装置空间、经济条 件及元件供应状况等的限制。 在载荷必定的状况下，工作压力低，必然要要加大执行元件的结构尺寸，对某些设备来说， . 精选文档 尺寸要遇到限制，从资料耗费角度看也不经济；反之，压力选择得太高，对泵、缸、阀等元件的 材质、密封、制造精度也要求很高，必然要提升设备成本。 一般来说，对于固定的尺寸不太受限的设备，压力可以选低一些，行走机械重在设备压力要 选高一些。 详尽选择参照下表。 依据负载选择液压缸的设计压力： 负载 / 吨 1-2 2-3 3-5 5 工作压力 /Mpa 3-4 4-5 大于 5 依据主机种类选择液压执行器的设计压力： 主机种类 设计压力 精加工机床，比方磨床 半精加工机床 3-5 机床 龙门刨床 2-8 拉床 8-10 农机机械、小型工程机械 10-16 液压机、大中型发掘机、中型机械、起重运输机械 20-32 地质机械、冶金机械、铁路保护机械 25-100 . 精选文档 第 2 步：初选缸径 D/ 杆径 d 选择好设计压力后，即 P 可知的，负载大小 F 又是可知的，则用公式得出 S 受力面积，再根 据受力面积计算出油缸的缸径 也可以依照以下表格选择 . 精选文档 练习题 公式 单位 练习题 F-N P-Mpa 1，缸径 50mm 的油缸， P P=4*F/(D 2 *3.1415*10 6) （ 0.098Mpa=1Kg 需要推进 500KG 的力 工作压力 =4*mg/(D 2*3.1415*10 6 ) 量，压力需要多大？ /cm 2 ） D-M F F=PA=P/4*D 2*3.1415*10 6 F— N 2，缸径 100mm 的 . 精选文档 活塞杆伸 P— Mpa 出时的理 （ 0.098Mpa=1Kg 论推力 /cm 2 ） D--M m G— N 活塞杆伸 （P/4*D 2*3.1415*10 6 ）m — kg m=F/g= 出时的理 论推力 g — d 2 =D 2 [($-1)/ $] P≤10 ， $ 液压缸的来去速度 d P=12.5 ～ 比 活塞杆直 P20 ， V 2 活塞杆伸出速度 径 ψ=V 2 /V 1 V 1 活塞杆缩入速度 ψ 2 d 的油缸，是多大 的力？（单位 N ） 3，缸径 100mm 的 的油缸，是多大 的力？（单位 kg ） 4，缸径 100 的 的油缸，活塞杆直径取多 少？ 公称压力 （Mpa ） . 精选文档 练习题解答 ： 1，缸径 50mm 的油缸，需要推进 500KG 的力量，压力多大？ P=4*F/(D 2*3.1415*10 6 )= （4*500*9.8 ）/ （ 0.05 2 *3.1415*10 6） 答案：压力 2 ，缸径 100mm 的 的油缸，是多大的力？（单位 N ） F=PS=P/4* D 2 *3.1415*10 6=4.5*(0.1/2) 2*3.1415*10 6 答案：理论推力为 35341 牛 3 ，缸径 100mm 的 的油缸，是多大的力？（单位 kg ） F=PS=P/4* D 2 *3.1415*10 6=4.5*(0.1/2) 2*3.1415*10 6 答案：理论推力为 3.6 吨 4 ，缸径 100mm 的 的油缸，活塞杆直径取多少？ d ≤0.5D=0.5*100=50mm 5，8 吨力，选择多大内径多少压力的油缸？ F=P/4*D 2 *3.1415*10 6≈80*10 3 以下三种方案均可实现 8 吨力： P=16 ，则 D=0.25m=250mm . 精选文档 P=18 ，则 D=0.237m ≈240mm P=25 ，则 D=0.20m=200mm 依照选择原则 ： ①不要上高压，一般 ≤21Mpa ，原由见 P1/8 初选液压工作压力，别的参照依据主机种类选择液 压执行器的设计压力； ②缸径要小，可以降低成本； ③缸筒选标准尺寸 记着公式： P=4F/ D 2 基本单位换算 长度： 1 毫米 =0.1 厘米 =0.001 米 重量： 吨 磅 力： ； 9.80665N=1kgf 压力 bar Kgf/cm 2 Mpa Psi（ lb/in2 ） 1 1 10 1 1 . 精选文档 再选杆径 d 1)P ≤10 ， 2)P=12.5 ～ 3)P20 ， 第 3：选定行程 S 依据设备或装置系统整体设计的要求，确立安装方式和行程 S，详尽确立原则以下： 1）行程 S= 实质最大工作行程 Smax+ 行程丰饶量△S； 行程丰饶△S= 行程余量△S1+ 行程余量△S2+ 行程余量△S3。 2）行程丰饶量△S 的确定原则 一般条件下应综合考虑： 系统结构安装尺寸的制造偏差需要的行程余量△ S1、液压缸实质工作 时内行程始点可能需要的行程余量△ S2 和终点可能需要的行程余量△ S3（注意液压缸有缓冲功能要 求时：行程丰饶量△ S 的大小对缓冲功能将会产生直接的影响，建议尽可能减小行程丰饶量△ S）； 3）对长行程（超出本产品样本各系列同意的最长行程）或特定工况的液压缸需针对其详尽工况（负载特征、安装方式等）进行液压缸稳固性的校核。 4）对超短行程（超出汉力达液压样本各系列某些安装方式同意的最短行程）的液压缸 第 4：选定安装方式 油缸安装方式，即油缸与设备以什么形式相连接。确立了安装方式后，再确立安装尺寸。 ★ 安装方式的确定原则 . 精选文档 （ 1）法兰安装 适合于液压缸工作过程中固定式安装，其作用力与支承中心处于同一轴线的工况；其安装方 式选择地点有端部、中部或尾部三种，如何选择取决作用于负载的主要作用力对活塞杆造成压缩 （推）应力、还是拉伸（拉）应力，一般压缩（推）应力采纳尾部、中部法兰安装，拉伸（拉） 应力采纳端部、中部法兰安装，确立采纳端部、中部或尾部法兰安装需同时联合系统整体结构设 计要乞降长行程压缩（推）力工况的液压缸曲折稳固性确立。 （ 2）铰支安装 分为尾部单（双）耳环安装和端部、中部或尾部耳轴安装，适合于液压缸工作过程中其作用 力使在此中被挪动的机器构件沿同一运动平面呈曲线运动路径的工况；当带动机器构件进行角度 作业时，其实现转动力矩的作用力和机器连杆机构的杠杆臂与铰支安装所产生的力的角度成比率。 a)尾部单（双）耳环安装 . 精选文档 尾部单耳环 尾部双耳环 尾部单耳环安装是铰支安装工况中最常用的一种安装方式，适合于活塞杆端工作过程中沿同 一运动平面呈曲线运动时，活塞杆将沿一个实质运动平面双侧不超出 3°的路径工况或结构设计需 要的单耳环安装工况；此时可以采纳尾部和杆端球面轴承安装，但应注意球面轴承安装同意承受 的压力载荷。 尾部双耳环安装适合于活塞杆端工作过程中沿同一运动平面呈曲线运动路径的工况；它可以 在同一运动平面任意角度使用，在长行程推力工况一定充分考虑活塞杆因为缸的“折力”作用而 惹起的侧向载荷以致纵弯。 ? 端部、中部或尾部耳轴安装 中间耳轴安装 端部耳轴安装 中部固定耳轴安装是耳轴安装最常用的安装方式，耳轴的地点可以部署成使缸体的重量均衡 或在端部与尾部之间的任意地点以适应多种用途的需要。耳轴销仅针对剪切载荷设计而不该承受 . 精选文档 曲折应力，应采纳同耳轴相同长、带有支承轴承的刚性安装支承座进行安装，安装时支承轴承应 尽可能凑近耳轴轴肩端面，以便将曲折应力降至最小。 c） 尾部耳轴安装与尾部双耳环安装工况周边，选择方法同上。 d ） 端部耳轴安装适合于比尾端或中部地点采纳铰支点的缸更小杆径的液压缸，对长行程端部耳 轴安装的缸一定考虑液压缸悬垂重量的影响。为保证支承轴承的有效承载，建议该种安装的液压 缸行程控制在缸径的 5 倍之内。 （ 3）脚架安装 前后脚座 中间脚座 适合于液压缸工作过程中固定式安装，其安装平面与缸的中心轴线不处于同一平面的工况， 所以当液压缸对负载施加作用力时，脚架安装的缸将产生一个翻转力矩，如液压缸没有很好与它 所安装的构件固定或负载没有进行适合的导向，则翻转力矩将对活塞杆产生较大的侧向载荷，选 择该类安装时一定对所安装的构件进行很好的定位、紧固和对负载进行适合的导向，其安装方式 选择地点有端部和侧面脚架安装两种。 . 精选文档 第 5：端位缓冲的选择 以下工况应试虑选择两端位缓冲或一端缓冲： 1）液压缸活塞全行程运转，其来回动行速度大于100mm/s 的工况，应选择两端缓冲。 2）液压缸活塞单神往（返）速度大于 100mm/s 且运转至行程端位的工况，应选择一端或两端缓冲。 3）其余特定工况。 第 6：油口种类与通径选择 （ 1）油口种类 ： 内螺纹式、法兰式及其余特别型式，其选择由系统中连接收路的接收方式确立。 （ 2）油口通径选择原则 ： 在系统与液压缸的连接收路中介质流量已知条件下，经过油口的介质流速一般不大于 5mm/s ，同时注意速比的要素，确立油口通径。 . 精选文档 7：特定工况对条件选择（ 1）工作介质 正常介质为矿物油，其余介质一定注意其对密封系统、各零件资料特征等条件的影响。 介绍采纳 32 ＃和 46 ＃抗磨液压油。最适合的油温为 20 ～55 ℃，当油温低于 15 ℃或大于 70 ℃ 时禁止运转，为调理油温可早先加热或冷却。 液压油一般使用 1～6 个月应更换一次， 并冲刷油箱， 去除污垢尘埃。液压传动最禁忌油液变脏变质，不然尘埃糊在吸油过滤器上，产生噪音加剧，使 油泵寿命降低，所以要常常保持油液干净。 （ 2）环境或介质温度 正常工作介质温度为 -20 ℃至 +80 ℃，超出该工作温度一定注意其对密封系统、各零件资料特 性及冷却系统设置等条件的影响。 （ 3）高运转精度 对伺服或其余如中高压以上拥有低启动压力要求的液压缸，一定注意其对密封系统、各零件 资料特征及细节设计等条件的影响。 （ 4）零泄漏 对拥有特定保压要求的液压缸，一定注意其对密封系统、各零件资料特征等条件的影响。 5）工作的压力、速度，工况 中低压系统、活塞来回速度≥ 70~80mm/s . 精选文档 中高压、高压系统、活塞来回速度≥ 100~120mm/s 一定注意对密封系统、各零件资料特征、联系结构及配合精度等条件的影响。 6）高频振动的工作环境 ：一定注意其对各零件资料特征、联系结构及细节设计等要素的影响。 7）低温结冰或污染的工作环境，工况 ）高粉尘等环境； ）水淋、酸雾或盐雾等环境。 一定注意其对密封系统、各零件资料特征、活塞杆的表面办理及产品的防范等条件的影响。 第 8：密封件质量的选择 状况一、无特定工况、特定质量要求，依本公司标准密封系统采纳，必需详情可与本公司销售顾 问（ 3152944 3555444 ）垂询； 状况二、犹如前所述的特定工况、无指定质量要求，依本公司特定密封系统采纳； 状况三、犹如前所述的特定工况、有指定质量要求，建议密封系统由本公司专业工程师介绍采纳； 状况四、液压缸的密封系统无效结果严重（如影响安全、不易更换、经济损失大等），建议密封 系统由本公司专业工程师介绍； 状况五、对配套出口的液压缸密封系统，建议由本公司专业工程师依照工况介绍采纳互换性好、 易采买的有名密封质量。 . 精选文档 9：其余特征的选择（ 1）排气阀 依据液压缸的工作地点状态，其正常设置在两腔端部腔内空气最后淤积的最高点地点，空气 排尽后可防范爬行、保护密封，同时可减缓油液的变质。 （ 2）泄漏油口 在禁止油液外泄的工作环境中，因为液压缸行程长或某些工况，以致其来回工作过程中油液 在防尘圈背后淤积，防范长时间工作后外泄，而一定在油液淤积的地点设置泄漏口。 举例说明如何选择适合的液压缸型号 液压缸型号选择，主要为液压缸的内径和使用压力。 举例说明： 1 ）行程为 300MM ，推力为 4000KG ，该采纳哪一种型号的液压缸？ 按推力 4 吨，可以计算，假如油缸的使用压力设计为 8MPA ，则油缸内径为 80 ，油缸型号为 80*40*300-8MPA ， 可采纳拉杆式油缸，价格低，维修方便。 假如油缸的使用压力采纳 16MPA ，则油缸内径为 60 即可，油缸型号为 60*35*300-16MPA ，可采纳焊接式或 拉杆式。 建议联合机械设备的系统压力，先确立油缸的使用压力。机械设备为精加工，则系统压力选择低一些，平时在 5MPA 以下，假如粗加工，则系统压力选大一些。 . 精选文档 确立了设备的系统压力，再去计算油缸的内径，再决定油缸的连接方式、安装方式、活塞杆端螺纹、安装详尽 尺寸等。自然油缸的安装方式与计算过程也关系，比方油缸是竖着装、水平装、还是有角度的。 2 ）用两个液压缸顶起重为 4t 的重物在铅垂方向运动，行程为 2000mm ，请问该如何选择液压缸？ 液压缸的重要参数：缸径、行程、使用压力（也许是受力）。 缸径和使用压力是 2 个变量，比方缸径 50 ，使用压力 12MPA ，能达到 2 吨受力；比方缸径 63 ，使用压力 7MPA ， 就能达到 2 吨受力。 而使用压力又取决于您的设备系统压力，系统压力看您设备加工精度，设备加工精度低，系统压力可以设置大 一些。 所以要选择液压缸，第一把设备的系统压力先确立。 要求在特别状况下重物不会掉落 ---- 对油缸的内泄漏较高要求，而且液压系统还要有相关配置来保证。 . 精选文档 附录 A 常用标准缸筒的尺寸及重量以下表，供您参照 . 精选文档 . 精选文档 附录 B 国家标准 GB/T7938-1987 规定了液压缸公称压力系列 国家标准 GB/T2349-1980 规定了液压缸活塞行程系列 国家标准 GB/T2348-1993 规定了液压缸缸筒内径系列 国家标准 GB/T2348-1993 规定了液压缸缸筒外径系列 国家标准 GB/T2348-1993 规定了液压缸活塞杆螺纹形式和尺寸系列 1 ，缸筒内径 D 可依据所要求的输用心 F 和液压系统的设定压力 p 及液压缸的机械效率η m 按表 4-1 的相关公式求出，但最后 一定采纳吻合国家标准 GB2348-1993 的数值，以便采纳标准产品及标准密封件 2 ，活塞杆直径 d 活塞杆直径一定足够大以承受负载和缸所施加的应力。活塞杆受拉力时，活塞面积等于活塞力除以活塞杆信服 极限再乘以安全系数。但活塞杆受推力时，一定有足够的纵弯强度。当纵弯强度不够而产生较大的挠度时，由 于滑动面的摩擦等惹起导向套及活塞上有较大的偏载荷，造成卡阻、爬行、密封件异常磨损等问题。防范纵向 曲折所需的附增强度取决于行程及支点连接方式 3 ，行程 S 缸的行程 S 取决于负载运动距离。行程较长时需要活塞杆较粗，可能还要在缸内装有止动套管，以提升抗纵弯 能力 4 ，公称压力 P ，缸速υ . 精选文档 缸速υ的确定与循环时间和缸的行程相关。 一般介绍的速度范围是 15 ～ 300mm/s 。缸速过高将缩短密封的寿命。 速度过低时还简单产生爬行现象，没法安稳地工作 6 ，油口直径 d0 油口直径 d0 要依据缸速及活塞面积确立。油口流速不该超出 5m/s ，省得压力损失过大影响缸的输用心。 . 精选文档 附录 C 液压油缸的油口种类、油口尺寸比较表以下，供您参照： . 精选文档 计算液压缸承受的推力和拉力 由力的计算公式可知 : F = PS （ P：压强； S：受压面积） 从上边公式可以看出，因为油缸在作推进和拉动时受压面积不一样，故所产生的力也是不一样，即： 推力 F1 = P ×π(D/2)2 = P ×π/4*D2 拉力 F2 = P ×π[(D/2)2-(d/2)2] = P×π/4* (D2-d2) （φD ：油缸内径； d ： 活塞杆直径） 而在实质应用中， 还需加上一个负荷率β。 因为油缸所产生的力不会 100% 用于推或拉， β常选 0.8 ，故公式变成： 推力 F1 ×P×π/4 ×D2 拉力 F2 ×P×π/4 ×(D2-d2) 从以上公式可以看出，只要知道油缸内径φ D 和活塞直径φ d 以及压强 P(一般为常数 )就可以算出该型号油缸所 能产生的力。 比方： 常用的标准柱型油压缸的 P 值均可耐压至 140kgf/cm2 ， 假设：油缸内径 D = 100mm 活赛杆直径 d = 56mm 。注意直径的单位计算时需化为 cm 。 . 精选文档 则： 推力 F1 = P ×πD2/4 ×0.8 = 140 ×π×102/4 × ≈ 8796(kgf) 拉力 F2 = P ×π(D2-d2)/4 ×0.8 = 140 ×π(102-5.62) × ≈ 6037(kgf) . 精选文档 理论用心参照表 单位： kg 使用压力 缸内 活塞 20 kgf/cm 2 30 kgf/cm 2 50 kgf/cm 2 70 kgf/cm 2 100 kgf/cm 2 120 kgf/cm 2 140 kgf/cm 2 160 kgf/cm 2 210 kgf/cm 2 径 杆 φ φ in out in out in out in out in out in out in out in out in out 40 20 188 252 282 378 470 630 658 882 940 1260 1128 1512 1316 1764 1504 2016 1974 2646 50 25 294 392 441 588 435 980 1029 1372 1470 1960 1764 2352 2058 2744 2352 3136 3087 4116 63 30 482 624 723 936 1205 1560 1687 2184 2410 3120 2890 3744 3374 4368 3856 4992 5601 6552 80 40 754 1006 1131 1509 1885 2515 2633 3521 3770 5030 4524 6366 5278 7052 6032
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