液壓油缸的動力穩定性分析

劉燦勇

（山東銳馳機械有限公司，山東 泰安 271000）

我國是一個石油大國，工業生產之中不可避免地會使用到油缸，所以油缸是比較成熟且常見的產品。隨著經濟技術不斷發展，這項技術日臻完善。

1 液壓油缸簡介

液壓油缸是一種比較簡單的裝置，主要由以下幾個部分組成：活塞、活塞桿、導向套、缸筒、缸底、桿頭。

1.1 活塞

液壓油缸的活塞裝置主要以活塞和活塞桿結構為主，活塞主要以耐磨的鑄鐵材料制成，而活塞桿則以鋼料進行制造。活塞裝置主要以一體式、推銷連接式、螺紋式和半接環式為主，在這幾種結構中，螺紋式結構較為簡單，而且容易拆卸，但此種結構形式的螺帽一旦處于高壓負荷下極易出現松動情況。半環式結構不易拆卸，結構也較為復雜，但具有較高的可靠性。只有當液壓油缸尺寸較小的情況下時，才能適用于一體化活塞和活塞環結構。

1.2 密封圈密封

密封圈密封結構的應用使其能夠與液壓油缸構件之間具有更好的貼合性，所以其結構所采用的制作材料費通常都以橡膠和塑料為主，這兩種材料都具有較好的彈性，不僅具有較好的貼合性，而且在磨損發生后也具有自我補償能力，可靠性較高，其對于液壓油缸各個部件處的密封工作具有較好的適用性。

1.3 緩沖裝置

緩沖裝置的使用就是為了有效避免活塞和缸蓋之間直接發生碰撞，可以更好地提升液壓油缸的使用壽命。其主要是在行程的終前幾天、活塞蓋和缸蓋之間依靠活塞和缸筒來對部分油液進行封住，在這種情況下，由于產生較大的阻力，所以會在壓力下使油液從小孔和縫隙處擠出，工件運動的速度受到限制，確保了緩沖作用的實現。

2 密封裝置

2.1 密封件

即使是一個微小的間隙也會產生泄漏，所以說每一個細節都不可以忽略。間隙的密封是比較簡單的，在一定的條件之下，在表面設計一些小的細節，比如說制造出一個凹槽。這樣一來，裝置在運作之時，就會受到一定的壓力，那么自然就不會不受限制地往外噴，從而提高了間隙的密封性。但是導向套密封對工藝要求比較的高，一般不適合大范圍的應用，所以還是只能應用于小規模液壓油缸。

2.2 液壓缸本身的密封性

液壓缸之間也并不是完全密封的，還是會出現泄漏的問題。這種情況下，進行密封就要采用其他的方式方法，比如加大摩擦力。長時間與油缸以及油打交道，裝置之間的摩擦力會變小，這樣一來不利于裝置的穩定。加大摩擦力的方法多種多樣，比較實際的是添加摩擦環。摩擦環對這兩者的摩擦力是比較小的，但是這兩者之間的摩擦力會變得更大，這是我們想要的結果。裝置本身具有比較好的穩定性，因而，采用這個裝置是十分有好處的。

3 改進技術

液壓技術現在廣泛地應用子各個行業，這足以說明它的優勢，但是這并不代表它不存在問題，技術還是有待改進。具體如下。

3.1 活塞以及活塞桿的卡鍵式改進

卡鍵式裝置是將活塞頭以及活塞設計為卡鍵的方式，這樣的操作是要切割掉周邊大量的金屬。活塞桿要進行大量的工作，因而，其材料不同于表面的材料，質量遠遠優于表面的質量。由于大范圍的同性質金屬被剪裁掉，剩下的與周圍的材料性質不相符，在運作時就會出現問題。嚴重的話，會出現活塞桿斷裂的情況。這就告誡我們在建設時要避免運用這種裝置。

要生產，就要想辦法解決問題吧。比如說，在相應的位置增加卡鍵槽。活塞兩端的連接方式也發生相應改變。改進之后，換成了卡鍵式，減少了力學原理的應用，也就在某種程度上提高了裝置的可靠性與穩定性。

經過上述的改進，可以有效地提升裝置的質量，易于拆卸，使用以及維修十分簡潔便利。

3.2 焊接技術的改進

所謂的焊接技術，就是減少裝置之間的縫隙。在這項技術中最常見的就是使用千斤頂。事實上，使用千斤頂是極其容易出現問題的。力度控制不好的話，就會出現裝置碎裂的問題。以前裝置都是比較粗糙的，導致裝置之間的受力不均勻，出現斷裂的狀況。如今技術在進步，裝置本身的質量也在不斷的改進，這樣的情況下，裝置碎裂的概率就會大大地降低。

僅僅是這些方面的改變是不夠的，還要在技術、裝置方面進行更改。比如說改變缸的形狀還有厚度，減少厚度，使受熱均勻。在不懈的努力之下，裝置碎裂的狀況就會減少，從而保證質量與工程進度。

3.3 環狀液壓式油缸

環狀液壓油缸容易出現易損壞的問題，環損壞不容易取出。解決這個問題并非不可以，但難度大。經過不懈的研究探討，終于研究出了解決辦法，那就是將環傾斜一定的角度。這樣一來，即使環狀物壞掉，相對于以前，比較方便取下。

還有一個問題是拆卸的過程中會出現銹蝕問題，銹蝕之后拆卸就會比較困難。這個問題可以通過改造內部的裝置設施來實現，即改變內部活塞桿以及內部的空間設置。這樣一來，既能實現最初的目標，又不會損害到其他的裝置。

3.4 螺旋狀的液壓油缸

現在的狀況是這種技術的優勢比較明顯，設計以及加工比較方便，應用范圍也比較廣泛。還有一個優勢就是拆裝有專門的機械設備，這是現如今其他的裝備設施所沒有的。當然它的劣勢也是十分明顯的，就是穩定性比較的差。然而這正是我們所需要的。螺旋式的結構，花紋比較多，在其上安裝設備設施，有脫離主體的風險。這就需要加固裝置，在其外添加加固裝置，避免其損壞。

還有其他的設置方式是設計螺旋本身，螺旋本身也是一個關鍵因素，使得螺旋的接觸面稍長于螺旋本身的花紋。

3.5 螺旋式柱子外缸結構的改進

在實際的運營過程中，常常會出現這樣那樣的問題。比如柱子的問題，外力過大，時會對柱子產生不利的影響，甚至會影響到油缸的正常使用。活塞裝置之中也有一個活塞桿，同樣的道理，一旦桿子出現問題，那么整個裝置也會出現問題。保證桿子的正常運行十分重要。

還有一個問題是缸內含有豐富的液體，因而桿子內部也會有液體。如果桿子出現問題，那么桿子內的液體就會涌出來，然后對正常的運行產生影響。甚至于這些液體反過來還會反作用于桿子，壓迫桿子甚至是折斷桿子，這樣整個裝置都會受到極大的影響，帶來的危害不言而喻。

3.6 活塞裝置的設置

這里的活塞裝置主要是新式的設計方式，即螺母式的連接方式。這樣的設計方式可以增強裝備之間的緊密性。但是對于其他的設備設施卻沒有那么友好。甚至還會帶來不好的影響。在緊急的情況下，會出現意外情況，完全不可控。例如，當外界的壓力突然超過了自身所能承受的限度，螺母不能承受這個限度，就會崩裂，甚至是脫離裝置。

4 結語

液壓油缸是將液壓能轉換為機械能的一個裝置，是現如今一個被廣泛應用的裝置設備。因為其組裝簡單，實施起來比較方便，受到了廣泛地歡迎。雖然好處多多，但是這個裝備也并非十全十美，還有許多的改進方面。在活塞裝置方面，在外部以及內部的缸體設置方面，依然存在著問題，都是需要我們去解決的。要注重實施的條件，避免超負荷；注意油缸的設計，使之均勻受熱，避免缸體的破裂；還要注意裝備設施的質量問題。這些都是必須考慮的因素，是在建設過程中不可忽略的因素。這些條件都得到改善之后，穩定性也就得到了保證。