液壓油缸的發(fā)展歷史和未來趨勢簡介-------科興液壓
液壓油缸的發(fā)展歷史和未來趨勢簡介
液壓油缸缸是液壓機(jī)中最早使用的液壓元件之一
高壓化是液壓缸發(fā)展的主要趨勢之一。目前液壓缸最大工作壓力已經(jīng)超過140MPa。高壓是減小液壓缸徑向尺寸的有效方法。一臺(tái)30噸,工作壓力70MPa的壓力機(jī),可以做得像臺(tái)鉆一樣精致。2000~3000噸水壓機(jī)采用100MPa以上的超高壓液壓缸,比普通高壓水壓機(jī)重量減輕1/2~2/3。
通過改進(jìn)結(jié)構(gòu)和工藝,液壓缸的操作功能有了很大的進(jìn)步。目前超高功能液壓缸能在極低轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作,高速功能已超過1500mm/s
,工作溫度范圍擴(kuò)展到-60~+200℃。使用壽命最長的液壓缸要求運(yùn)行6000公里以上
,沒有任何故障或零件損壞
。為了提高液壓彩虹車的戰(zhàn)備完好性,防止行駛結(jié)束時(shí)的倒車沖擊
,對緩沖裝置進(jìn)行了探討
。
近年來
近年來
,國外許多廠家選擇了勻速減速平穩(wěn)制動(dòng)的緩沖結(jié)構(gòu)
,如拋物線環(huán)隙節(jié)省、臺(tái)階環(huán)隙節(jié)省
、笛孔節(jié)省緩沖裝置等
。從國內(nèi)外的技術(shù)資料和專利可以看出,各種新穎結(jié)構(gòu)的液壓缸不斷出現(xiàn)
,最重要的特點(diǎn)就是復(fù)合。比如以液壓缸為主體,將泵、閥、馬達(dá)等部件組裝成一個(gè)整體,形成獨(dú)立的液壓設(shè)備;將氣缸和液壓缸安裝在一起,利用氣動(dòng)推動(dòng)液壓缸工作,將擺動(dòng)液壓缸和推力液壓缸組裝在一起,完成多自由度的動(dòng)作要求,將幾個(gè)行程的液壓缸串聯(lián)起來,通過不同的動(dòng)作組合進(jìn)行各種長度的點(diǎn)控制;將液壓缸分成三個(gè)工作油腔,利用差動(dòng)運(yùn)算原理完成六種不同速度的運(yùn)動(dòng),將步進(jìn)電機(jī)、帶反作用機(jī)構(gòu)的滑閥和液壓缸組裝成電液步進(jìn)液壓缸
,用于機(jī)床和其它由數(shù)字程序控制的機(jī)械設(shè)備等。這不僅使機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)緊湊
,而且使用方便
。此外,還有許多特殊結(jié)構(gòu)的液壓缸
。比如鋼索液壓缸,用包覆尼龍外皮的鋼索代替活塞桿傳遞動(dòng)力
,借助滑輪可以任意改變動(dòng)力的傳遞方向
,缸筒彎曲的液壓缸可以減少工作時(shí)占用的空間;大部分帶自鋇設(shè)備的液壓缸在停止運(yùn)動(dòng)時(shí)可以防止外力跳躍等等
。
能源危機(jī)的出現(xiàn)
能源危機(jī)的出現(xiàn)
,迫使業(yè)界不得不關(guān)注能耗問題,這必然會(huì)加深對水力機(jī)械的影響
。由于液壓機(jī)械不僅需要?jiǎng)恿Γ倚枰簤河妥鳛閭鬟f動(dòng)力的工作介質(zhì)
,因此如何提高動(dòng)力和節(jié)能也是液壓缸研究的重要課題之一
。此外,正在進(jìn)行許多關(guān)于防止污染
、降低噪音
、降低成本和提高可靠性的研究
。
近年來
近年來
,國內(nèi)外發(fā)表的許多論文討論了液壓缸的穩(wěn)定性
、強(qiáng)度和局部應(yīng)力,液壓缸的運(yùn)動(dòng)特性和緩沖理論
,液壓墊的壽命
。由于電子會(huì)計(jì)機(jī)的使用,液壓缸的強(qiáng)度用有限元法計(jì)算
,以零部件和成本為策略函數(shù)的優(yōu)化規(guī)劃日益增多。然而
,與機(jī)械傳動(dòng)部件相比
,液壓缸的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度規(guī)劃理論還處于初級階段。比如對齒輪的研究要適當(dāng)加深
,很多看起來很細(xì)微的問題都有專門的注釋
,構(gòu)成了更精細(xì)的核算方法。
但在液壓缸的規(guī)劃運(yùn)算中
但在液壓缸的規(guī)劃運(yùn)算中
,目前常用的一些基本公式并不合理,只能粗略核算
。有時(shí)候
,我們會(huì)選擇保存的核算方法,或者選擇一個(gè)更大的安全系數(shù)來彌補(bǔ)核算中的一些不足
。例如
,在校核液壓缸的穩(wěn)定性時(shí),將液壓缸視為所有等截面的桿件
,直接引用歐拉公式進(jìn)行核算。結(jié)果相對保留
,導(dǎo)致數(shù)據(jù)消耗
、體積、組件增加
。另一方面
。由于缺乏對液壓缸混沌應(yīng)力狀態(tài)的估計(jì),所以選擇的安全系數(shù)雖然大
,但必然不安全。因此
,有必要在今后做大量的實(shí)驗(yàn)和討論
,以進(jìn)一步充分和完善液壓缸的規(guī)劃理論
。
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