摆动缸.ppt

高频大摆角伺服摆动缸优化设计 1 摆动液压缸液压螺旋摆动缸引是一个装配紧密的配件,它在很小的空间里运用液压集合了非常高的扭矩。它内部采用组合螺旋齿结构,整个摆动缸在较小的空间内可作出较大的扭矩。尽管动力很高但是他们仍然可以精确容易地控制, HKS 摆动缸已经成功地应用在了几乎所有要求有限旋转运动且要大扭矩的领域。叶片式摆动缸的特征就是它内部一段固定的装置,也就是所谓的叶片。一个叶片段牢牢地固定在外壳上,活塞部分则牢牢地固定在驱动轴上。叶片式摆动缸设计上非常紧凑。尽管如此,它的最大旋转角度仍可达到 270 度。叶片式摆动缸经常用于伺服回转台。 2 伺服液压摆动缸作为一种高频、大扭矩、大摆角输出设备,广泛应用于汽车、海洋工程、军工、航天器的旋转模拟负载测量系统中目前, HKS 德国摆动缸生产商是国际领先液压旋转设备制造商。强大的 HKS 摆动缸,以生产高性能,精密,结构紧凑的摆动液压缸而闻名,可将 20 辆大众 Golf 轿车从一边转到另一边。国产摆动液压缸相比之下性能大多有一定的差距,尤其在高频、大扭矩、大摆角输出的工作环境下,国产摆动液压缸仍不能完全胜任工作生产需要,而进口此类产品的成本过高,所以研究高频高扭矩输出的摆动液压缸, 并尽快使其国产化乃当务之急。 3 叶片密封摆动液压缸的叶片密封是设计摆动液压缸的关键要素。缸盖和缸座的密封一般较好处理,一般采用 0 型密封圈即可解决问题。固定叶片与缸盖、缸座销轴联接,缸盖、缸座与缸体螺钉紧固,固定叶片、缸盖和缸座作为一体组件围绕转动叶片作旋转运动,显然转动叶片和固定叶片的密封较为困难,事实也是如此。转动叶片和固定叶片的密封采用了叶片外缘镶嵌框形密封件的密封方法,在其结构细节上费了很多心思,总体来说基本上满足机构设计要求,但密封尖点、交接等处的密封还是存在一定的泄漏现象,不可忽视,是摆动液压缸设计人员值得关注的细节。 4 缓冲装置摆动液压缸旋转运动速度较快,所带动的部件质量又很大,这样当叶片运动至设计位置时惯量很大。为此在缸座的进出油口必须设置节流机构,借此产生制动力,使叶片缓缓运动至设计位置。一般采取缝隙节流式和小孔节流式的节流缓冲装置,而上述机构中采取了变截面节流槽式的缓冲机构,叶片在旋转运动临近终止位时,随着终止位的逼近而通油孔逐渐变小,从而造成背压,迫使叶片降速制动,实现缓冲。5 排气装置液压系统在装配过程中或长时间未工作之后会进入空气,再者液压油中也混有空气,由于空气具有很大的可压缩性,导致液压缸在工作时会产生爬行、发热以及噪声等现象。因此设计摆动液压缸,特别是设计要求具有较高运动平稳性的液压缸时必须考虑排气装置,以便能及时排除积留在缸腔内的空气。一般采取在最高处设置专门的排气阀机构来解决排气问题。 6 研究进度了解国内摆动缸产品的具体情况,掌握其中的技术问题,并采集相关数据。对设计参数及原理进行深入探究并查找相关资料。国内很多摆动缸生产厂制造的摆动缸大多只能满足低频工作环境的需要,而在高频工作环境下而导致的摆动缸发热、液体不流通、内部压力异常升高、密封性降低、碰撞、噪声过大等一系列问题有待解决。莱芜钢铁股份有限公司孙时建、田敬刚、石明针对目前国内液压缸结构设计中存在的缺陷,提出了一种新型油缸缓冲设计——阶梯缓冲,并对油缸的密封结构作了改进,从而达到了延长油缸使用寿命的目的。改进结构后的油缸缓冲