液压缸技术标准

液压缸维修技术标准编制：张业建、赵春涛审核：樊建成批准：魏成文上海宝钢集团设备部二OO八年八月目录1总则2引用标准3各部分常用材料及技术要求3.1缸筒的材料和技术要求3.2活塞的材料和技术要求3.3活塞杆的材料和技术要求3.4端盖的材料和技术要求4液压缸的检查4.1缸筒内表面4.2活塞杆的滑动面4.3密封4.4活塞杆导向套的内表面4.5活塞的表面4.6其它5液压缸的装配6液压缸实验附表1检查项目和质量分等（摘录JB/JQ20301-88）.............16附表2螺栓和螺母最大紧固力矩(仅供参考)............................17附表3螺纹的传动力和拧紧力矩...............................................18液压缸维修技术标准1总则1.1适用范围本维修技术标准规定了液压缸各组成部分的常用材料和技术要求、液压缸的检查、装配以及试验，适用于宝钢股份公司宝钢分公司范围内液压缸的维修，维修单位按本标准执行；1.2密封选择密封件应选择宝钢股份公司指定生产厂家的标准产品，特殊情况需得到宝钢相关技术部门审核同意；1.3螺纹防松液压缸的螺纹连接在安装时应涂上宝钢股份公司指定生产厂家的螺纹紧固胶；1.4液压缸防腐修理好的液压缸，若在仓库或现场存放时间超过半年时间，需采用适当的防腐措施；1.5螺栓选择10.9级（包括10.9级）以下的高强度螺栓可以采用国内著名生产厂的产品，10.9级（不包括10.9级）以上的高强度螺栓应采用国外著名生产厂的产品；1.6本标准的解释权属宝钢股份公司宝钢分公司设备部。2引用标准液压缸的维修应执行下列国家标准，允许采用要求更高的标准。序号标准号内容1GB/T7938－1987液压缸及气缸公称压力系列2JB/T7939－1999单活塞杆液压缸两腔面积比3GB/T2348－1993液压气动系统及元件缸内径及活塞杆外径4GB/T2349－1980液压气动系统及元件缸活塞行程系列5GB/T2350－液压气动系统及元件―活塞杆螺纹型式和尺寸系列19806GB/T2879－1986液压缸活塞和活塞杆动密封沟槽型式、尺寸和公差7GB/T2880－1981液压缸活塞和活塞杆窄断面动密封沟槽尺寸系列和公差8GB/T6577－1986液压缸活塞用带支承环密封沟槽型式、尺寸和公差9GB/T6578－1986液压缸活塞杆用防尘圈沟槽型式、尺寸和公差10JB/T10205－2000液压缸技术条件11GB/T15622－1995液压缸试验方法12GB/T8713－1988液压缸和气动缸筒用精密内径无缝钢管13GB/T9094－1988液压缸和气缸安装尺寸和安装型式代号14GB/T14036－1993液压缸活塞杆端带关节轴承耳环安装尺寸15GB/T14042－1993液压缸活塞杆端柱销式耳环安装尺寸3各部分常用材料及技术要求3.1缸筒的材料和技术要求3.1.1材料和毛坯⑴无缝钢管若能满足要求，可以采用无缝钢管作缸筒毛坯。一般常用调质的45号钢。需要焊接时，常用焊接性能较好的20－35号钢，机械粗加工后再调质。⑵铸件对于形状复杂的缸筒毛坯，可以采用铸件。灰铸铁铸件常用HT200至HT350之间的几个牌号，要求较高者，可采用球墨铸铁QT450-10、QT500-7、QT600-3等。此外还可以采用铸钢ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570等。⑶锻件对于特殊要求的缸筒，应采用锻钢。3.1.2技术要求⑴缸筒内径公差等级和表面粗糙度缸筒与活塞一般采用基孔制的间隙配合。活塞采用橡胶、塑料、皮革材质密封件时，缸筒内孔可采用H8、H9公差等级，与活塞组成、、、等不同的间隙配合。缸筒内孔表面粗糙度取Ra0.40~0.10μm。采用活塞环密封时，缸筒内孔的公差等级一般取H7，它可与活塞组成、等不同的间隙配合，内孔表面粗糙度取Ra0.40~0.20μm。采用间隙密封，缸筒内孔的公差等级一般取H6，与活塞组成的间隙配合，表面粗糙度取Ra0.10~0.05μm。⑵缸筒的形位公差缸筒内径的圆度、圆柱度误差不大于直径尺寸公差的一半，缸筒轴线的直线度误差在500mn长度上不大于0.03mm。缸筒端面对轴线的圆跳动在100mm的直径上不大于0.04mm。⑶安装部位的技术要求缸筒端面和缸盖接合面对液压缸轴线的垂直度误差，按直径每100mm不得超过0.04mm，缸筒安装缸盖的螺纹应采用2a级精度的公制螺纹，采用耳环安装方式时，耳环孔的轴线对缸筒轴线的位置度误差不大于0.03mm，垂直度误差在100mm长度上不大于0.1mm。采用轴销式安装方法时，轴销的轴线与缸筒轴线的位置度误差不大于0.1mm，垂直度误差在100mm长度上不大于0.1mm。⑷其他技术要求缸筒内径端部倒角15°～30°，或倒R3以上的圆角；表面粗糙度不差于Ra0.8μm，以免装配时损伤密封件；缸筒端部需焊接时，缸筒内部的工作表面距离焊缝不得小于20mm；热处理调质硬度一般为HB241－285；为了防止缸筒腐蚀、提高寿命，缸筒内径可以镀铬，镀层厚度一般为0.03~0.05mm，然后进行珩磨或抛光。缸筒外露表面可涂耐油油漆。3.2活塞的材料和技术要求3.2.1活塞的材料无导向环（支承环）的活塞选用高强度铸铁HT200~300，有导向环（支承环）的活塞选用碳素钢20号、35号及45号。3.2.2活塞的技术要求采用无密封件的间隙密封式活塞常取为f6；采用活塞环密封时常取为f6或f7；采用橡胶、塑料密封件时，常取为f7、f8及f9；与活塞杆配合的活塞内孔公差等级一般取为H7；活塞外圆的表面粗糙度要不差于Ra0.32μm，内孔的表面粗糙度要不差于Ra0.8μm。活塞外径、内孔的圆度，圆柱度误差不大于尺寸公差的1/2。活塞外径对内孔及密封沟槽的同轴度允差不大于0.02mm。端面对轴线的垂直度允差不大于0.04/100。3.3活塞杆材料和技术要求3.3.1常用材料活塞杆一般用优质碳素结构钢制成。对于有腐蚀性气体场合采用不锈钢制造。活塞杆一般用棒料，现在大部采用冷拉棒材。为了提高硬度、耐磨性和耐腐蚀性，活塞杆的材料通常要求表面淬火处理，淬火深度为0.5～1mm，硬度通常为HRC50～60，然后表面再镀硬铬，镀层厚度为0.03～0.05mm。表1活塞杆常用材料性能材料机械性能热处理表面处理类别牌号抗拉强度σb(MPa)屈服强度σs(MPa)延伸率(%)碳素钢3552032015调质镀铬碳素钢4560034013调质或加高频淬火镀铬碳素钢5564038014调质或加高频淬火镀铬铬钼钢35CrMo100085012调质镀铬不锈钢Cr18Ni950020045淬火3.3.2技术要求⑴活塞杆外径尺寸公差多为f8，也有采用f7、f9的。⑵直线度≤0.02／100mm。⑶圆度等几何精度误差一般不大于外径公差的一半。⑷与活塞内孔配合的轴颈与外圆的同轴度允差不能大于0.01~0.02mm；安装活塞的轴肩与活塞杆轴线的垂直度允差不大于0.04/100mm。⑸活塞杆端部的卡键槽、螺纹及缓冲柱塞与杆径同轴度允差不大于0.01～0.02mm。缓冲柱塞最好采用活塞杆本身的端头部。⑹表面粗糙度一般为Ra0.16～0.63μm，精度要求高时，取为Ra≤0.l～0.2μm。3.4端盖的材料和技术要求缸盖与缸底常用45号钢锻造或铸造毛坯。需要焊接结构的，采用焊接性能较好的35号钢。中低压缸可用HT200、HT250、HT300等灰口铸铁材料。缸盖内孔一般尺寸公差采用H7、H8的精度等级、表面粗糙度通常取为Ra1.6～3.2μm。缸盖内孔与凸缘止口外径的圆度、圆柱度误差不大于直径尺寸公差的一半。内孔和凸缘止口的同轴度允差不大于0.03mm，相关端面对内孔轴线的圆跳动在直径100mm上不大于0.04mm。第六章液压基本回路主要内容：一、一、速度控制回路（一）（一）调速回路：油缸：v=q/A液压马达:n=q/Vm1.节流调速回路；2.容积调速回路；3.容积节流调速回路（二）（二）速度换接回路（三）（三）快速回路二、二、压力控制回路（一）（一）调压回路（二）（二）减压回路（三）（三）卸荷回路（四）（四）保压回路（五）（五）增压回路…三、三、方向控制回路（一）（一）换向回路（二）（二）锁紧回路四、四、多缸动作控制回路（一）（一）顺序动作回路（二）（二）同步动作回路（三）（三）防干扰回路第一节速度控制回路速度控制回路是研究液压系统的速度调节和变换问题，常用的速度控制回路有调速回路、快速回路、速度换接回路等，本节中分别对上述三种回路进行介绍。一、调速回路调速回路的基本原理从液压马达的工作原理可知，液压马达的转速nM由输入流量和液压马达的排量Vm决定，即nM=q/Vm，液压缸的运动速度v由输入流量和液压缸的有效作用面积A决定，即v=q/A。通过上面的关系可以知道，要想调节液压马达的转速nM或液压缸的运动速度v，可通过改变输入流量q、改变液压马达的排量Vm和改变缸的有效作用面积A等方法来实现。由于液压缸的有效面积A是定值，只有改变流量q的大小来调速，而改变输入流量q，可以通过采用流量阀或变量泵来实现，改变液压马达的排量Vm，可通过采用变量液压马达来实现，因此，调速回路主要有以下三种方式：1）节流调速回路：由定量泵供油，用流量阀调节进入或流出执行机构的流量来实现调速；2）容积调速回路：用调节变量泵或变量马达的排量来调速；3）容积节流调速回路：用限压变量泵供油，由流量阀调节进入执行机构的流量，并使变量泵的流量与调节阀的调节流量相适应来实现调速。此外还可采用几个定量泵并联，按不同速度需要，启动一个泵或几个泵供油实现分级调速。1、节流调速回路图7—1节流调速原理。节流调速回路是通过调节流量阀的通流截面积大小来改变进行执行机构的流量，从而实现运动速度的调节。如图7—1所示，如果调节回路里只有节流阀，则液压泵输出的油液全部经节流阀流进液压缸。改变节流阀节流口的大小，只能改变油液流经节流阀速度的大小，而总的流量不会改变，在这种情况下节流阀不能起调节流量的作用，液压缸的速度不会改变。1）进油节流调速回路进油调速回路是将节流阀装在执行机构的进油路上，起调速原理如图7-2（a）所示.图7—2（a）进油节流调速回路A.A.回路的特点因为是定量泵供油，流量恒定，溢流阀调定压力为pt，泵的供油压力p0，进入液压缸的流量q1由节流阀的调节开口面积a确定,压力作用在活塞A1上，克服负载F，推动活塞以速度v=q1/A1向右运动。因为定量泵供油，q1小于qB，所以p0=溢流阀调定供油压力pt=const活塞受力平衡方程：p1A1=F+p2A2进入油缸的流量q1=Ka▽pm▽p=pb-F/A1q1=Ka(pb-F/A1)mB.B.进油节流调速回路的速度-负载特性方程为mbAFpAkaAqv)(1111（7-1）式中：k为与节流口形式、液流状态、油液性质等有关的节流阀的系数；a为节流口的通流面积；m为节流阀口指数（薄壁小孔，m=0.5）。由式（7-1）可知，当F增大,a一定时，速度v减小。C.进油节流调速回路的速度-负载特性曲线图7-2(c)速度负载特性D.进油节流调速回路的优点是：液压缸回油腔和回油管中压力较低，当采用单杆活塞杆液压缸，使油液进入无杆腔中，其有效工作面积较大，可以得到较大的推力和较低的运动速度，这种回路多用于要求冲击小、负载变动小的液压系统中。E.回路效率η=FV/qBp0qBp0=p0q1+p0qY=p1q1+▽pq1+p0qY如图：p1q1=FV有用功率▽pq1节流损失pbqY——溢流损失所以在20%左右２）２）回油节流调速回路：回油节流调速回路将节流阀安装在液压缸的回油路上，其调速原理如图7-2（b）所示。图7-2（b）回油节A.回路的特点因为是定量泵供油，流量恒定，溢流阀调定压力为pt，泵的供油压力p0，进入液压缸的流量q1，液压缸输出的流量q2，q2由节流阀的调节开口面积a确定,压力p1作用在活塞A1上，压力p２作用在活塞A２上，推动活塞以速度v=q1/A1向右运动，克服负载F