液压缸设计谈

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液压缸设计谈

要设计好一个液压缸，就必须熟练掌握该液压缸的实际使用工况，只有这样，才能提出合理的设计参数。否则，就没有设计这个液压缸根据，更谈不到设计液压缸。有人会说，他不了解液压缸的实际使用工况，不也设计了许许多多液压缸了么？如果这样的话，那么，他说的设计只能说是照葫芦画瓢，照抄照搬而已，算不上设计的。

一、             参数的合理提出：诸如液压缸的流量（或速度）、压力、动态性能、压力损失、泄漏量、密封圈、支撑环、液压缓冲、排气口等等，才能合理地提出来，用于设计。如果提出来的设计参数不合理，岂能设计出合理的液压缸？

二、             液压缸安装问题：这需要掌握该液压缸的安装位置，并根据安装位置的大小，和主机的其它要求，选择最简单易行的、合理的安装形式。在这里就应该考虑到液压缸将来的维修方便性，即易拆、易修、易装性。

三、             机械强度设计问题：关于这方面的设计理论是很完整的，大家只要按照《机械设计手册》或《液压工程手册》等液压技术资料进行设计，不会有太大的问题。但是，首先要搞清楚上面提到的机械强度理论，不要张冠李戴。有了合理的液压缸设计参数和液压刚装方面的考虑，各种机械强度方面的设计应该顺利成章。

四、             清洁度设计问题：液压件属于精密元件，容易堵塞、磨损或拉伤，造成液压系统故障。因此，清洁度对液压件来说非同小可，所有液压件 (不只是液压缸) 设计时都必须考虑到。例如：所有与液压介质接触的零件必须去毛刺、清洗干净；设计不能留有难以清洗的死角；违反“装配过程中不允许使用刀具、刃具、铁榔头的设计；”流道不注明处理办法的设计等等，都要严格杜绝。同时，设计上要保证达到最起码的清洁度等级标准。

五、             液压缸的节能环保设计；即减少各种液压损失和各种泄漏问题。

六、             液压缸的动态特性设计；

七、             液压自动对中专利技术在液压缸两大运动副中的应用

八、             特殊问题设计：实际上这个问题在上面已经谈过了，但在此还要说，足以见液压缸的实际使用工况的重要性。例如：对于工程液压缸来说，其特点是压力波动大、有径向力作用、液压油温度高、工况恶劣等等。那么，在设计时必须考虑这些特点，从设计上保证液压缸的寿命及其可靠性。如何抵抗径向力而保证液压缸运动部件不偏斜；怎样保证密封件在巨变的压力下不被剪切；怎样解决高温对密封件寿命的影响；恶劣的工况下如何保证液压缸零部件不被损伤……等等。冶金液压缸也有其特殊问题，需要特殊的解决办法，这里不再赘述。

九、             液压缸可能还有一些其他要求，例如耐热性、耐寒性、耐腐蚀性、防尘性能等等，要求具体对待这些问题，不可千篇一律，浪费资源。

十、             表面质量问题：表面质量是指液压件的外观质量，诸如去飞边整形、涂漆等装饰性的工作。所谓货卖一张皮，因此，表面质量也不能忽视。但是，只有好的内在质量才配好的表面质量，切不可过分。否则，有造假、忽悠人之嫌。我们要努力提高液压件的内部质量，并且使表面质量与内部质量相辅相成，达到和谐的统一。

十一、      维修性问题：绝大多数产品都不可能保证终生不出问题。出了问题就要求维修，因此产品设计阶段，就应该考虑到液压缸的易维修性。甚至还可以设法使易损件或不重要的零部件先损坏而保护重要零部件。

十二、      运输问题：指产品吊装、固定、搬运等过程中，为保证产品质量不受影响而使用的各种各样的办法。

上列液压缸设计过程，在满足设计要求的情况下，应该尽可能地简单。因为，越简单，成本越低，且可靠性就越高。例如，我们已经知道了工程机械液压缸有径向力存在的情况下，使用非金属支承环不太可靠，那么，我们就要设法找寻支承能力足够的其它支承环，这就引发了许多结果。有人想到了使用DU轴承；有人采用铜套；不知道有没有考虑到使用HT套的；这些办法都没有错，而且，越来越接近好的设计方案。

然而，最佳的解决方案是什么呢？考虑到成本、加工、装配、维修等等，我认为还是金属支承环为最好。详见《液压缸支承环探讨》一文。这只是举了一个支承环的例子，液压缸的所有零件都应该仔细地去考虑、去设计，直至找到最佳方案。设计绝不仅仅是照抄照搬啊，大家知道吗？

                                                             李记于中兴

                                                              2010.9.15