液壓油缸是液壓機(jī)、折彎?rùn)C(jī)、液壓剪板機(jī)、液壓卷板機(jī)、彎管機(jī)、型材彎曲機(jī)、液壓沖床、液壓沖孔機(jī)、液壓聯(lián)合沖剪機(jī)、液壓剪切機(jī)、液壓打包機(jī)、等液壓機(jī)械的主要執(zhí)行部件,許多動(dòng)作都要油缸完成。支承襯套材料對(duì)油缸質(zhì)量影響很大,常用作支承襯套的非金屬材料有尼龍1010和聚甲醛。
液壓油缸支承襯套的裝配部位和裝配間隙:
1.支承襯套鑲在導(dǎo)向套(材料一般為球墨鑄鐵及鑄鋁)內(nèi)徑凹槽處,對(duì)活塞桿起導(dǎo)向及支承作用,其內(nèi)徑與活塞桿外徑的較佳設(shè)計(jì)間隙為0.08-0.16mm。小于0.08mm時(shí),活塞桿運(yùn)動(dòng)阻力大,油缸發(fā)顫,支承襯套磨損加快,嚴(yán)重時(shí)伴有異響,失去支承作用;間隙超過(guò)0.16mm時(shí),則易與活塞桿發(fā)生偏磨,襯套單邊受力,導(dǎo)致油缸泄漏,活塞桿帶油。
2.支承襯套外徑與油缸缸筒內(nèi)徑接觸,較佳設(shè)計(jì)間隙為0.1-0.19mm。小于0.1mm時(shí),活塞桿運(yùn)動(dòng)阻力增大,不能保持勻速運(yùn)動(dòng),油溫高時(shí)更為明顯。襯套起不到支承作用,活塞桿上的擋板或活塞外緣易劃傷缸筒內(nèi)壁,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致缸筒報(bào)廢。
可見(jiàn),裝配間隙對(duì)油缸質(zhì)量至關(guān)重要。裝配間隙應(yīng)以支承襯套來(lái)調(diào)整,支承襯套中調(diào)整裝配間隙的尺寸主要是B,公差要求為mm。
兩種材料的性能特點(diǎn):
尼龍1010的強(qiáng)度、剛性、耐熱性都較好,成型工藝性亦較好;吸水性和收縮率較大,尺寸穩(wěn)定性差,受溫度影響較大,工作溫度范圍為-30-80℃。
聚甲醛是高熔點(diǎn)、高密度、結(jié)晶性線(xiàn)形聚合物,具有良好的綜合性能,抗拉強(qiáng)度、沖擊韌性、剛度、疲勞強(qiáng)度、抗蠕變性能和尺寸穩(wěn)定性都很好,吸水性小,有很好的耐化學(xué)藥品能力和耐溶劑性,特別是有機(jī)溶劑和油脂。即使在高溫下,聚甲醛在一般有機(jī)溶劑中的重量變化量?jī)H為0.3%-3%,尺寸變化僅為0.1%-1%。工作溫度一般為-40-140℃。缺點(diǎn)是加熱易分解,成型比尼龍困難。
兩種材料的應(yīng)用范圍及加工方法:
1.尼龍1010具有較高的硬度、剛度,加工工藝性較好,但受溫度影響較大。適用于工程機(jī)械、機(jī)床設(shè)備等受溫度影響較小的場(chǎng)合。
2.聚甲醛具有優(yōu)異的機(jī)械性能,加之可采用熱塑性塑料通用的成型方法成型,使之在汽車(chē)工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)、建筑材料等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。聚甲醛還可代替銅、鋅、鋁等有色金屬制作結(jié)構(gòu)零件。特別適于制作耐摩擦及承受高負(fù)荷的零件。
3.兩種材料均有較好的實(shí)用性和易加工性。用原始材料澆鑄成棒材或管材,用普通車(chē)床即可加工成型,成型后還可進(jìn)行刮研等加工。因此,不僅適用于整機(jī)制造,也可用于設(shè)備維修。
襯套材料的選用依據(jù):
根據(jù)對(duì)上述兩種材料的特性分析可知,油缸的工作溫度是確定選用何種材料作支承襯套的主要依據(jù)。一般工作溫度下使用尼龍1010即可;經(jīng)常在高溫下工作的油缸則應(yīng)選用聚甲醛作支承襯套。我廠(chǎng)曾經(jīng)制造過(guò)一批以尼龍1010作支承襯套的油缸,加工尺寸全部符合設(shè)計(jì)要求,裝配時(shí)的間隙調(diào)整也在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)。油缸裝配完畢后嚴(yán)格按要求做了壓力試驗(yàn)。但由于是在夏季生產(chǎn),環(huán)境溫度較高,部分油缸出現(xiàn)活塞桿發(fā)顫、伴有異響等情況。
拆檢發(fā)現(xiàn),尼龍支承襯套尺寸嚴(yán)重超差,直徑方向超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)0.10mm。為了驗(yàn)證這一結(jié)論的正確性,我們作了一個(gè)試驗(yàn)。取幾只尺寸符合要求的尼龍1010支承襯套,放入一燒杯中,加足量水煮沸8-10h,取出測(cè)量,膨脹量均超過(guò)5%。后改用聚甲醛作支承襯套,油缸爬行、發(fā)顫及異響等現(xiàn)象均消除。
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