液压切管机进行管道切割液压缸的作用及选型

栏目:自爬式液压切管机(爬管机)工程 发布时间:2020-08-29 作者: 先锋管道 来源: 原创 浏览量: 741
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在这方面,经常碰到的是液压缸安装不当、活塞杆承受偏载、液压缸或活塞下垂以及活塞杆的压杆失稳等问题,造成液压切管机在进行管道切割时液压缸出现拖底、过载及压力过小等问题。

液压缸是液压传动的执行元件,它和液压切管机工作机构有直接的联系,对于不同的管道材质进行管道切割时,液压切管机不同的机构,液压缸具有不同的用途和工作要求。液压缸的结构型式有活塞缸、柱塞缸、摆动缸三大类,活塞缸和柱塞缸实现往复直线运动,输出速度 和推力,摆动缸实现往复摆动,输出角速度(转速)和转矩。液压缸除了单个地使用外,还可以两个或多个地组合起来或和其他 机构组合起来使用,以完成特殊的用途。



因此,在设计切管机液压缸之前,必须对整个液压系统进行工况分析,编制负载图,选定系统的工作压力,然后根据使用要求选择结构类型,按负载情况、运动要求、管道切割时最大行程等确定其主要工作尺寸,进行强度、稳定性和缓冲验算,最后再进行结构设计。

在实际的进行管道切割过程中,要利用压力及作用力测量的方法来确定液压缸工作是否符合切管机各个机构的行程及压力设计,对于切管机对管道的抱紧程度需要进行多次实验和切割后管道的数据,方能最后修改和确定。

在计算切管机液压缸的结构尺寸液压缸的结构尺寸主要有三个:缸筒内径D、活塞杆外径d和缸筒长度L。

1.缸筒内径D。液压缸的缸筒内径D是根据负载的大小来选定工作压力或往返运动速度比,来计算得出液压缸的有效工作面积,从而得到缸筒内径D,再从标准中选取最近的标准值作为所设计的缸筒内径。

2.活塞杆外径d。活塞杆外径d通常先从满足速度或速度比的要求来选择,然后再校核其结构强度和稳定性。

3.缸筒长度L。缸筒长度L由最大工作行程长度加上各种结构需要来确定

4.最小导向长度的确定。



当活塞杆全部外伸时,从活塞支承面中点到导向套滑动面中点的距离称为最小导向长度H如果导向长度过小,将使液压缸的初始挠度(间隙引起的挠度)增大,影响液压缸的稳定性,因此设计时必须保证有一最小导向长度。

液压切管机的液压缸设计和使用正确与否,直接影响到它的性能和易否发生故障。在这方面,经常碰到的是液压缸安装不当、活塞杆承受偏载、液压缸或活塞下垂以及活塞杆的压杆失稳等问题,造成液压切管机在进行管道切割时液压缸出现拖底、过载及压力过小等问题。所以,在设计液压切管机的液压缸时,必须注意以下几点:

1.尽量使切管机液压缸的活塞杆在受拉状态下承受最大负载,或在受压状态下具有良好的稳定性。

2.考虑液压缸行程终了处的制动问题和液压缸的排气问题。缸内如无缓冲装置和排气装置,系统中需有相应的措施,但是并非所有的液压缸都要考虑这些问题。

3.正确确定液压切管机液压缸的安装、固定方式。如承受弯曲的活塞杆不能用螺纹连接,要用止口连接。液压缸不能在两端用键或销定位。只能在一端定位,为的是不致阻碍它在受热时的膨胀。如冲击载荷使活塞杆压缩。定位件须设置在活塞杆端,如为拉伸则设置在缸盖端。

4.液压缸各部分的结构需根据推荐的结构形式和设计标准进行设计,尽可能做到结构简单、紧凑、加工、装配和维修方便。

5.在保证能满足运动行程和负载力的条件下,应尽可能地缩小液压缸的轮廓尺寸。

6.要保证密封可靠,防尘良好。液压切管机的液压缸可靠密封是其正常工作的重要因素。如泄漏严重,不仅降低液压缸的工作效率,甚至会使其不能正常工作。良好的防尘措施,有助于提高液压缸的工作寿命。尤其是管道切割作业中比较恶劣的工作环境尤为重要。

总之,液压切管机的液压缸设计内容不是一成不变的,根据具体的情况有些设计内容可不做或少做,也可增大一些新的内容。设计步骤可能要经过多次反复修改,才能得到正确、合理的设计结果。在设计液压缸时,正确选择液压缸的类型是所有设计计算的前提。在选择液压缸的类型时,要从机器设备的动作特点、行程长短、运动性能等要求出发,同时还要考虑到主机的结构特征给液压缸提供的安装空间和具体位置。