油缸的密封、缓冲和排气装置

油缸的密封、缓冲和排气装置
一密封装置
油缸中的密封，是指话塞、活塞杆和端盖等处的密封，它是用来防止液压缸内部和外部泄漏的。

密封设计的好坏，对液压缸的性能有着重要的影响，常见的密封形式有如下几种。

(1)间隙密封这是一种最简单的密封，它依靠相对运动件配合面间的微小间隙来防止泄漏。

这种密封只适用于直径较小、压力较低的液压缸，因为大直径的配合表面要达到间隙密封所要求的加工糖度比较困难，磨损后也无法补偿。

为了提高间隙密封效果，活塞上常须做出几条深0.3～0.5mm的环形槽以增大油液从高压腔向低压腔泄漏时的阻力。

此外，这些槽还具有防止活塞中心线发生偏移的作用。

(2)活塞环密封在活塞的环形槽中放置切了口的金属环，见图2—12。

金属环依靠其弹性变形所产生的张力紧贴在缸筒内壁上，从而实现密封。

这种密封可以自动补偿磨损，能适应较大的压力变化和速度变化、耐高温、工作可靠、使用寿命较长、易于维护保养，井能使括塞具有较长的支承面;缺点是制造工艺复杂，因此它适用于高压、高速或密封性能要求较高的场合。

(3)橡胶圈密封橡胶圈密封是一种使用耐油橡胶制成的密封圈，套装或嵌人在缸筒、缸盖、活塞上来防止泄漏，见图2—13。

这种密
封装置结构简单、制造方便、磨损后能自动补偿，并且密封性能还会随着压力的加大而提高，因此密封可靠，应用极为广泛。

橡胶密封圈的截面形状有O形、Y形和V形等多种，图2.13、图2.14、图2.15均为其使用的例子。

使用Y形圈时，应使两唇面向油压，以使两唇面张开得以密封。

V形密封圈由支承环、密封环和压环组成，其中密封环的数量由工作压力大小而定。

当工作压力小于IOMPa时，使用三件一套已足够保证密封。

压力更高时，可以增加中间密封环的数量。

V形圈在装配时也必须使唇边开口面对压力油作用方向。

V形密封圈的接触面较长、密封性好，但摩擦力较大。

调整困难、安装空间大。

在相对速度不高的活塞杆与端盖的密封趾应用较多。

活塞杆外伸部分在进入液压缸处很容易带入脏物，因此有时须增添防尘圈，防尘圈(如图2—15b所示)应放在朝向活塞杆外伸的那一端。

二缓冲装置
当液压缸带动质量较大的移动物体。

以较快的速度运动时，惯性力较大。

在行程终端，如活塞与缸盖直接发生撞击。

将造成冲击和噪声以致引起事故。

为此大型、高速或高精度的液压缸常设有缓冲装置。

该装置分可调式和不可调式两类，但工作原理相同，都是使活塞在接近缸盖时。

在缓冲油腔内产生足够的缓冲压力，也就是增大液压缸回油阻力，降低活塞的移动速度。

避免活塞撞击缸盖。

图2.16为常用缓冲装置原理图。

图a为缓冲柱塞进人液压缸端孔时，回油腔油液从柱塞与孔壁问的环形间隙挤出，形成缓冲压力。

在缓冲过程中，由于其节流面积不变，放在缓冲开始时，产生的缓冲制动力很大，但很快就降低下来，其缓冲效果较差，但这种装置结构简单，便于设计和制造。

所以在一般系列化的成品液压缸中多采用此方式。

图b为可变节流缓冲。

缓冲柱塞进人液压缸端孔时，回油腔回油经由缓冲柱塞上的节流I=1(轴向三角槽)流出而建立缓冲压力。

节流口面积随柱塞行程的增大而缩小，使机械能的吸收较均匀。

其缓冲效果较好。

图c为可调节流缓冲，缓冲柱塞进入液压缸端孔时，封闭了回油通路。

迫使回油通过一个可调节流阀而建立缓冲压力。

调节节流阀，可控制缓冲腔内缓冲压力的大小，以适应液压缸不同的负载和速度对缓冲的要求。

同时当活塞反向运动时。

高压油从单向闽进入液压缸内.活塞也不会因推力不足而产生启动缓慢等现象。

三排气装置
液压缸长时间停止使用后会渗入空气，油液中也可能混有空气，在这种状态下运行，工作部件运动的平稳性较差，如低速时引起爬行，启动时造成冲击，换向时降低精度等。

因此设计液压缸时必须考虑空气的排除。

对于要求不高的液压缸往往不设专门的排气装置，而是在系统开始工作前，空载全行程往复数次，使空气随油液排往油箱，再从油中逸出。

对于速度稳定性要求较高的液压缸，则需要设置排气装置。

该
装置通常有两种形式，一是在缸的最高部位处装一个排气塞(如图2一l7所示)，开机时先拧开排气塞，缸内空气即可通过排气塞锥部环形缝隙和小孔排出，然后拧紧排气塞。

另一种方法是在缸的最高部位开排气孔，再用管道接至排气阀排气。

具体的排气方法，在有关设备的使用说明书中有详细说明。