液压油缸的创新发展

【摘 要】目前，液压油缸设备在生产生活中的使用越来越多.在使用过程中，液压油缸会出现很多不同程度的问题，会严重的影响到生产效率。煤矿上用的液压油缸，由于缸径比较大以及常常在高压低速的情况下进行作业，很容易产生油液的内泄以及外泄等状况。为了防止类似情况的出现，一些厂家着手对液压油缸的设计原理、设计存在的问题以及对策进行了论述，同时还提出了相应的设计创新办法。

【关键词】液压油缸；创新；发展

油缸是我国液压产品中最为成熟的产品之一。在我国，液压工业经过了近50年的发展，已具有相当生产实力和技术水平，可以基本满足经济发展的一般需求。尤其是近10年来下游行业的快速成长，积极推动了液压行业的成长。同时，我国具有市场需求旺盛、成本低等优势，预计未来将成为世界液压行业和油缸行业的重心。液压油缸一般由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置、排气装置5个最基本部件构成。

1 DLQ25型轮吊液压油缸的改进

1.1 简析DLQ25型轮吊液压油缸存在的问题

DLQ25型轮吊液压油缸主要存在着故障率高， 导向套材料强度不足、Yx密封圈易磨损和变形等问题。DLQ25型轮吊液压油缸故障率高，支腿油缸导向套与缸体间常漏油，更换O形圈，修复效果不理想。经分析， O形圈的损坏不是由于质量不良或安装不善而造成。Yx密封圈易磨损和变形，液压油从活塞杆侧渗漏。支腿伸缩臂外端变形向上，在工作时支承油缸不垂直，导致载荷合力作用線与缸体中心线不一致，且活塞杆与导向套没有导向环，相互间产生磨擦，易损坏活塞杆，产生轴向和径向伤痕。

1.2 DLQ25型轮吊液压油缸问题的改进方案及效果

挡圈与缸体、导向套的径向尺寸均采用过渡配合，防止导向套产生晃动， O形圈不易被撕裂。挡圈外端增加一级台阶，方便拆卸。将导向套材料改用45#钢，保证导向套的密封槽与卡键间的部位有足够的强度。并且，向导向套内增加导向环，防止活塞杆与导向套接触，避免活塞杆轴向和径向磨损。经改进后，使用时间加长，杜绝了DLQ25型红光吊支腿油缸漏油、导向套碎裂和活塞杆磨损等故障的发生，改造每支油缸的材料费约100元，所需费用便宜，效果是令人满意的。

2 JOY支架起底液压油缸的改进

2.1 起底油缸的作用

起底油缸是安装于底座前桥中间垂直于地面的一个油缸，其作用是当底板较软，移架时，使起底油缸活塞杆伸出，通过推移框架顶在底板上，可使底座前端抬起，有利于移架。同时起底油缸使用，有利于加快移架、拉架的速度，提高了煤机的截割效率。

2.2 JOY支架起底液压油缸存在的问题

起底油缸垂直放置，工作时螺栓受轴向压力和径向剪切力。在一个工作面开采过程中，近三分之一螺栓被剪切断，托盘脱落，活塞杆与推移杆直接接触，活塞杆头部在推移杆的挤压下变形，如果不及时更换油缸将导致活塞杆报废。在移架时，螺栓的剪切力远远小于推移力，托盘与推移框架产生摩擦剪切力导致螺栓剪断，托盘丢失，造成活塞杆头部严重损坏，导致起底油缸报废。

2.3 JOY支架起底液压油缸改进方法

首先，根据对起底油缸损坏形式的分析，主要原因是托盘与油缸联接不可靠，应对联接方式进行改进与加强。同时，根据托盘与框架接触面的受力情况，该托盘需要使用强度高，塑性和韧性好，且能承受较大载荷的钢材。热装托盘到活塞头上，等其冷却后，托盘就紧紧扣在活塞头上，经过改进后用在井下试验，托盘垂直横向受力平稳，使用情况良好，活塞杆也不损坏。经过多方面试验，使其达到使用的要求，并且达到延长寿命，检修方便的目的。

3 小四轮拖拉机液压油缸的改进

3.1 简介老式拖拉机油缸

小四轮拖拉机在农业生产装备中是主力军， 全国保有量数百万台， 在农业生产中起到重要的作用。小四轮拖拉机常因液压油缸卸油装置出现故障导致不能使用， 而液压技术在农村还比较薄弱，致使小四轮拖拉机不能发挥应有的作用。老式油缸的卸油装置由卸油孔、销钉、弹簧、钢球、卸油挺杆和卸油挡板组成， 根据以往经验经常出现弹簧失灵， 钢球与卸油孔封闭不严， 使提升农具装置不能升起和卸油截面不集中两个问题。

3.2 改进老式小四轮拖拉机油缸

新式油缸的特点为卸油装置结构简单， 仅是一个卸油孔，没有其他零件， 不易发生故障， 工作可靠； 卸油截面集中， 液压油质粘稠度高一点， 也不容易堵塞， 使活塞、油缸能够正常工作； 工作方式优越， 利用活塞自身的运动， 达到关闭或开启卸油孔。

卸油孔的位置确定相当重要， 确立不当， 会造成液压油箱通气孔向外喷油、提升农具装置提升高度不够、液压油缸和液压装置损坏。油缸卸油孔直径过大， 直接影响活塞上的橡胶密封圈的寿命。因为活塞前后运动， 活塞上的橡胶密封圈经过卸油孔时， 橡胶的自身弹性向卸油孔中膨胀， 卸油孔边与活塞密封槽边对橡胶密封圈形成剪切， 影响橡胶密封圈的寿命。确定卸油孔直径时， 首先要考虑卸油孔卸油时， 油缸体内的油压一定要小于油缸体允许承受压力； 其次要根据供油泵供油量和油缸体允许承受压力， 设计卸油孔的流速； 第三要根据供油泵供油量和卸油孔的流速， 确定卸油孔的孔径。

4 大缸径液压油缸的几点改进

4.1 简介大缸径液压油缸的现存问题

直径250mm以上的大缸径液压油缸的结构与矿用立柱、千斤顶有很大区别，其伸缩较频繁，受力复杂，对各主要零件的强度、加工质量、密封及装配质量要求较高。在大缸径液压油缸的设计制造中，存在着结构设计、密封选用、加工工艺等方面的问题。

4.2 大缸径液压油缸的改进方法

根据大缸径液压油缸的存在的问题，分析了产生的原因，提出了可行的改进方案如下，更改了缸筒与法兰的焊接形式，调整了活塞杆的加工工艺，将常用“Y”型密封、蕾形密封改为性能更适合的组合密封，减小了各部件间的钢性接触，提高了油缸的使用寿命。在密封的选择上，活塞和导向套的密封选用上不能采用“Y”型密封、蕾型密封等，改用填充聚四氟乙烯圈和“O”型橡胶圈的组合密封。这种密封组合具有密封性能良好，无黏附倾向和爬行现象，有很好的抗蚀性、耐酸碱性、耐油性，并有突出的耐高低温性能，使用寿命长，能在无油润滑下使用。

5 结语

液压油缸对于液压机械来说是非常重要的一个部件，在整个液压机械中扮演一个执行元件的角色，整个过程中液压油缸就是把液压能转换成机械能。随着科学技术的发展与进步，以及液压油缸设备的广泛应用，液压油缸设备的创新发展的十分迅速。积极发现并解决现实生活中存在的问题，着手研究、创新，进而在降本减耗的同时，保证生产的安全进行和经济效益的提高。

【参考文献】

[1]魏忠永，赵鸿飞，刘伟，徐兵，杨华勇.高压断路器液压操动机构油缸缓冲过程仿真与试验 [J].农业机械学报， 2010.06.

[2]刘利明，傅连东，黄智武，陈新元，付曙光，湛从昌.基于AMESIM的多孔形缓冲套的仿真与研究 [J].机械设计与制造， 2011.06.

[3]尹秀丽，胡静华，姜永刚.一种游乐设备专用高速、防转气缸及其控制系统 [J].液压与气动， 2010.09.

[责任编辑：王春燕]

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