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i液壓油缸結構組成
    重慶液壓油缸維修隨著現代工業的發展,液壓傳動技術在交通道路工程機械行業中得到了極大應用和發展。液壓傳動設備通常由動力、執行、控制和輔助等四種元件組成,液壓缸是液壓系統中應用廣泛的主要執行元件,液壓油缸的主要組成部件有缸體、活塞、活塞桿、導向套、卡鍵等,各部件之間的結構配合關系如圖i,其中卡鍵結合處是其結構的薄弱環節。

2油缸的使用行程
    在道路復拌機上應用的液壓系統,主要用于頂升整個設備的重量,整個復拌設備與頂升橫梁相連接,當整個設備需要被頂升時,液壓油泵工作,對油缸的無桿腔注油,活塞桿伸展上部結構向上運動,此時,缸體的卡鍵槽底面不受力。當油缸處于最大行程時,難以確定已達到最大行程,操作人員往往用溢流閥溢流作為判斷準則,即無桿腔充油活塞桿伸展到底時,繼續加壓,系統壓力會上升直到溢流壓力,此時導向套在活塞作用下對卡鍵產生壓力,該壓力通過卡鍵傳遞到缸體的卡鍵槽底面上。整個液壓油缸的整個流程形式見圖2。

3卡鍵結合處配合[X31
    從目前多個油缸廠家的技術資料來看,各個廠家油缸卡鍵結合處配合尺寸略有不同,其配合的緊密程度會影響到卡鍵結合處受力情況,以下是兩家油缸廠家卡鍵結合處的配合尺寸對比。圖3為卡鍵結合處配合間隙較大,周向尺寸配合間隙理論最大值為0.40mm,公差配合要求較低,在卡鍵受力時,認為其周向與油缸內側面非接觸.不能為其提供限位;圖4為卡鍵結合處緊密配合情況,周向尺寸配合間隙理論最大值為0.2mm,公差配合要求較高,在卡鍵受力時,可認為其周向與油缸內側面接觸,為其提供限位。

  應用通用有限元仿真軟件ALGOR對模型進行受力分析,對于油缸卡鍵結合處周向間隙較大情況,因卡鍵為分離體,在外力的作用下將形成一定力矩使卡鍵繞某軸轉動趨勢,使鍵的兩端壓力大于中間,而且中間部分卜部會形成向下的壓力。這種情況在有限元分析時,很難進行完全模擬一下面以卡鍵底面與油缸卡槽卜表面做粘合處理,卡鍵周l句不施加約束來進行模擬。該種模擬存在一定的誤差,其計算應力將比實際情況小油缸底槽的應力分

布見圖6
    油缸底槽夕陋組Von Miles Stress最幻立力分布在290MPa區域,大于20鋼的,--245MPa,導致油缸底槽斷裂二油缸底槽內側Von Mises Stress最大應力分布在510MPa左右,遠大于20鋼的擠壓應力。=1.5Q} 367MPa,根據第四強度理論,材料產生塑性變形,導致油缸的擠壓破壞6、
4.2油缸卡鍵結合處周向間隙較小情況
    對于油缸卡鍵結合處周向間隙較小,卡鍵結合處公差配合要求較高情況,其外力形成的力矩由導向套和缸體形成的反力抵消,對缸體的受力影響較小??ㄦI結合處公差配合要求較高。下面以卡鍵底面與油缸卡槽上表面做粘合處理,卡鍵的外圓周面限制其水平的位移和轉動。油缸底槽的應力分布(見圖7)

    油缸底槽Von Mises Stress最大應力分布在200MPs區域以上,接近20鋼的二廠245MPa,但不會導致油缸底槽斷裂。其Von Mises Stress應力遠小于20鋼的擠壓應力,}=1.S}r,--367MPa,根據第四強度理論,不會導致油缸的擠壓破壞
    從對比中可以看出:卜鍵結合處緊密配合情況下,若周向尺寸配合間隙最大值小于0.2mm,在卡鍵受力時,可認為卡鍵外圓周與油缸內側面完全接觸,其油缸卜槽處的受力會明顯減小
5結論
    卡鍵處的加工精度影響卡鍵結合處受力情況,在油缸的設計和加工中應保證周向配合間隙較小,建議周向尺寸配合間隙小于0.2mm,以確保外力形成的力矩由導向套和缸體形成的反力抵消

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