【48812】内卡键式液压缸的结构改善

  常见内卡键式液压缸的典型结构如图1所示。内卡键装置在缸筒内壁的卡键槽内，其效果是固定导向套，一般在加工成圆环形后，以120°剖切成3等份。内卡键衔接的液压缸因为具有强度好、结构严密相连、外观尺度小、质量轻等特色，得到了广泛应用。但这种液压缸也存在一些严峻缺陷：一是拆装困难。拆装这种液压缸时，导向套要进入缸筒内必定的深度，直至显露卡键槽或内卡键，才干取出或装入内卡键。缸径较大时拆装更困难，常构成零件破损，有时乃至危及操作者的安全。二是密封件易损坏。装置时活塞密封件要经过卡环槽才干进入缸筒内，活塞密封件常因卡环槽棱角的刮蹭而损坏。

  大直径的液压缸一般都会选用卧式拆装，因为活塞、活塞杆、导向套质量大、体积大，在重力的效果下易发生挠曲，导致导向套拉出或推入比较困难。

  零件间的摩擦阻力为活塞杆外径与导向套内径、导向套外径与缸筒内径、缸筒内径与活塞外径之间摩擦力的总和。上述零件之间均有密封件预压紧力构成的正压力，且密封件与金属之间的摩擦系数较大，所以摩擦阻力较大。

  现以拆开为例阐明（见图1）。一般规划制作的内卡键式液压缸L1﹥L3 , L3≈d1。

  拆开时，应将导向套向缸体内推进，导向套向左轴向进入缸筒，只需左移进入L3 ，导向套L2的一部分已将d1油道阻塞，此刻导向套的C端面轴向左移还没有显露内卡键，但导向套的E端面与活塞的D端面及缸筒内壁之间已构成密闭容腔。因为腔内有剩下的液压油和气体，若将导向套再向左推进，容腔内的液压油和气体将遭到紧缩，发生较大阻力。有时导向套推进一点，又会在容腔内压力的效果下反弹回来，使导向套推入适当困难。

  因为上述3个原因，拆开时导向套向内推进适当吃力，即便已将内卡键取出，要想悉数移出导向套，还需要用外力使活塞外移，相同因为上述3原因，致使导向套移出适当困难。

  2009年咱们曾接受一台QTZ63型塔机HSGK160/110E-1621型液压缸大修。其时选用卧式拆开。先将该液压缸用枕木垫平校对，尽量减小杆件的挠曲；再用1台5 t手拉葫芦拉动活塞杆，可是未能将活塞杆拉动；后改用8t手拉葫芦拉动活塞杆，只见活塞杆稍有外移，导向套依然没有一点点移出。

  剖析可能是密闭容腔内气体遭到紧缩所造成的。无可奈何，选用大锤振击导向套方位的缸筒的外圆周，因为敲击时挠曲瞬间消除，在手拉葫芦预紧力及容腔紧缩气体的推进下，导向套忽然飞出，几乎伤人，取出的活塞也被拉坏作废。

  该液压缸的挠曲变形大、摩擦阻力较大清楚明了。但因d1油道阻塞构成密闭空腔（原规划L1L3，L3≈d1），才是导致导向套拆装愈加困难的主要原因。

  为防止拆装困难，在从头规划内卡键式液压缸时，使L3≥L1。新规划的液压缸拆装时，导向套推入直至显露卡键槽或内卡键过程中，L2部分不阻塞d1油道，作业腔经过d1油道一直与大气相通，液压缸内形不成密闭腔体。经查验，新规划的卡键式液压缸拆装顺畅。

  (1)活塞密封件一般都会选用唇形、山形、鼓形及格萊封等，都归于预压紧型，装置前在自在状态下，唇口外径都大于缸筒内径几毫米。

  (2)卡键槽A旁边面与缸筒内壁母线°直角，且倒角（或圆弧）很小。如图2所示。装置活塞时，活塞的密封件经过卡环槽时极易破损，虽然采纳一些办法也在所难免，因而装置适当困难。

  若d1油道进压力油，d2油道回油，活塞杆受拉力效果向左移动。导向套在压力油的效果下，有向外（右）推移的趋势，卡键槽遭到向外（右）的剪切和挤压力，缸筒内卡键槽B旁边面遭到挤压力，卡键槽A旁边面则不受力。

  若d2油道进压力油，d1油道回油，活塞向右移动，活塞杆受推力效果，导向套也受压力效果，仍有向外（右）推移的趋势，直至行程的终端。在活塞与导向套触摸后，导向套遭到向外（右）的最大推力，内卡键依然只遭到向外（右）的剪切和挤压力，卡键槽B旁边面遭到挤压力，A旁边面依然不受力。

  依据以上剖析，双效果卡键式液压缸无论是伸出或缩短时，导向套一直都有向外（右）推移的趋势，卡键槽B旁边面一直遭到挤压力的效果，卡键槽A旁边面一直不受力。既然如此，可彻底将卡键槽的A旁边面规划成如图3的结构。图3中，导入角α=15°~20°，a的尺度依密封件规划手册的给定值选取。a值一般小于卡键槽的深度，即便a值等于卡键槽的深度，内卡键和导向套也不会向内（左）侧移动，因而这种规划不会影响缸筒强度。

  笔者近年来规划制作的各种轿车举升机液压缸便是依照上述计划，并将悉数修理过的轿车起重机的液压缸、液压自升塔式起重机的液压缸卡键槽也改为如图3的结构。

  实践证明，这种改善结构的液压缸可确保活塞密封件在装置时不受损害，且装置快捷，运用安全。为此主张新规划的卡键式液压缸中尺度L3≥L1，卡键槽改为如图3的结构，使卡键式液压缸在确保质量的前提下运用安全、拆装便利。

  (作者地址：陕西省澄城县城关镇西六路富康新村东6栋3号 陕西省澄城县轿车改装厂 715200)

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