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【新闻】提高超高压液压缸承压能力的研究江山

发布时间:2020-10-18 15:36:08 阅读: 来源:水龙头厂家

在现行超高压液压缸的设计中,通常采用厚壁缸筒的计算公式来确定缸筒壁厚,用这种方法算出的缸筒壁厚是随缸内工作压力的增加而增大的,这不但,大了缸筒的体积和重量,而且不能充分利用缸筒材料了施加预应力的研究与实验。

厚壁缸筒工作状态受力分析单层厚壁缸筒在承受内压工作时,其缸壁内受有径向压应力切向拉应力和轴向拉应力其中切向拉应力。对缸筒的承压能力影响最大,而且该应力沿缸筒的径向变化是不均匀的。1;缸筒内壁处小。由材料力学可知,对缸筒内外圆半径之比为灸左厂。的液压缸,内夕壁上的切向拉应力之比为可见,当4值越大即缸筒壁厚越大时,内外壁筒内径为16,材料为45号钢,缸筒内工作压力为如按厚墙缸计算公式可得缸筒壁为,1内壁1力拉应力7.1与外壁切向拉应力,之比为2.225即内应力比外应力大1.22倍曲线如1;可见材料力学性能未充分利用。而且可以证明,当女值大于某特定值后,的增加即壁厚的,加对缸茼的承压能力并无显著的提高。

为解决缸筒应力分布+均匀的问题。可以在缸筒内预加个较大的压力,使缸筒内层发生塑性变形,而外以仍处于弹忡变形范,去掉玉力后。缸筒简壁留有残佘应力,如阁,以看出,厂塑性变形之故,在缸筒内壁产生了定的切向压应力,而在缸筒外壁则产生了很小的切向拉应九其数值大小可根据需要人为设定。

如果将这种具有预加应力的缸筒充入压力油,贝1缸筒筒壁的切应力变化是随着缸内压力的增加先抵销缸筒内壁的切向压应力,而后再变为拉应力。仍以上例为例,在缸筒壁厚不变的情况下,当缸筒压力达到5,内壁咖拉应力,+货。而外壁咖1拉应力大为,加,内外应力的比值为。4即内应力比外力大0.14倍,其最终应力1.可见缸筒筒壁切向应力分布基本均匀,材料强度利用充分,而且承压能力可提高40以上。如果缸筒内部工作压力不变则其壁厚可大幅度减小。

在前例中,壁厚可由68,降为45壁厚减小了34,1实验证明,该数值是正确的。

3预应力的施加方法如前所述,对缸筒施加预应力的目的是使缸筒内壁产。朔性变形,得到定的切向压应力。以抵销缸筒要从事液压技术方面的科研和教学工作内壁部分最大切向拉应力,使缸筒在整个壁厚上的应力分布基本均匀。而产生预应力的原理是材料的加工硬化原理,预应力的施加方法有以下几种1冷挤压法冷挤压法有滚轮滚压滚珠滚压单环挤压。多环挤压等多种,最常用的是滚珠滚压,如力的部分深度较人2.5缸筒,度可,加50以上,且滚压工具不太复杂,滚压压力较低,缸筒变形小,滚压后缸筒面粗糙度很低,所以广泛使用。

2液压高压变形法21所小,用以盖将1筒两端封住,并根据所需预应力的大小输入4应压力置超高压液压源。而且缸盖与缸筒的连接强度也要足够,所以适用于长筒及需较大的预加应力缸筒。

珀冷挤压祛吩离汗交用法3爆炸变形法该方法是以专炸药为能源,利用贴在缸筒内壁的炸药爆轰产生的冲击波使缸筒变形。与前2种方法相比,爆炸变形法具有简便不需任何设备和工乙装备快速布置炸药和爆炸过程可在几分钟内完成价廉成本是冷挤压法的150左右,是高压变形法的左右灵活不受缸筒直径长短材料的限制,变形量与炸药量的比例容易控制等优点,所以效果显著。

4结束语在超压液压缸的设计中,利用金属变形产生的加工硬化原理,使缸筒筒壁预加切向压应力,当充入高压液体后,可抵销预加应力,使缸简内外壁切应力变化基本均匀,材料力学性能利用合理。在不增加壁厚变的情况下,使缸筒壁厚减小30以上。

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液压气动网站现已开通该网站是北京机械工业自动化研宄所流体传动与控制技术工程研宄中心筹办的,全国液压气动标准化技术委员会中国机械工程学会流体传动与控制分会秘书处。国家液压元件检测中心液压与气动编辑部以及流体传动与控制情报网等均设在该中心内,该网站不以赢利为目的。致力于利用自身的技术和信息优势为行业服务。促进液压气动行业的发展。促进产学研相结合。同8.帮助企业更好地了解和沟通市场供求信息,为企业与用户之间架起座桥梁。欢迎浏览诚邀加盟。联系电iS01062050843

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