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: ; doi:10.39694.issn.1008- 0813.2015.07.015 液压缸活塞螺纹锁紧结构分析及应用 磨秋莹 ,刘 杰 ( 1.柳州柳工液压件有限公司 ,广西 柳州 545007;2.柳工柳州传动件有限公司 ,广西 柳州 545006) 摘 要:液压缸作为液压系统的机械能输出元件 ,直接面对作业环境和工况,活塞与活塞杆作为液压缸的主要受力零件 ,二者多采用螺 纹连接形式。但在冲击 、振动和交变应力的作用下 ,易造成活塞从活塞杆上松脱。该文主要介绍活塞与活塞杆通过螺纹连接时采用 的锁紧结构及应用,为提高液压缸的可靠性提供参考。 关键词 :活塞 ;螺纹;锁紧;液压缸 中图分 类号 :TH 137 文献标志码 :A 文章编号 :10...
: ; doi:10.39694.issn.1008- 0813.2015.07.015 液压缸活塞螺纹锁紧结构分析及应用 磨秋莹 ,刘 杰 ( 1.柳州柳工液压件有限公司 ,广西 柳州 545007;2.柳工柳州传动件有限公司 ,广西 柳州 545006) 摘 要:液压缸作为液压系统的机械能输出元件 ,直接面对作业环境和工况,活塞与活塞杆作为液压缸的主要受力零件 ,二者多采用螺 纹连接形式。但在冲击 、振动和交变应力的作用下 ,易造成活塞从活塞杆上松脱。该文主要介绍活塞与活塞杆通过螺纹连接时采用 的锁紧结构及应用,为提高液压缸的可靠性提供参考。 关键词 :活塞 ;螺纹;锁紧;液压缸 中图分 类号 :TH 137 文献标志码 :A 文章编号 :10080813(2015)07004703 A naly sis and A ppl ication of H y drauli c C y l inder T hread P i ston F ixture MO Qiu-ying~,LIU Erie2 (1.Liuzhou L iuGong Hydraulic Components Co.,L td.,L iuzhou 545007,China; 2.L iugong L iuzhou Dreveline Co.,Ltd.,Liuzhou 545006,China) A bstr act :Hy draulic cy linder as mechanical energy action element facing bad env ironment and w orking condition,which piston an d rod con tact inside mainly j oin with th read are th e major part bearing force.Under the function of impact force,vibration and alternate stress;piston i s easy ta ken of from rod.A naly si s and appl ication of thread pi ston fi xtur e in thi s paper m ay offer US successful ex peri ences to i mprove reli - ability of hy draulic cy linder. K ey w or d s :p i ston ;thr ead ;fi xtu re;cy lin d er O引言 液压缸作 为液压系统的机 械能输 出元件 ,直接 面 对作业环境和工况 ,其失效将 导致主要 功能丧失 。活 塞与活塞杆作为液压缸的主要受力零件,多采用螺纹 连接形式 ,但在冲击、振动和交变应力的作用下,易造 成活塞从活塞杆上松脱。所以活塞与活塞杆的螺纹连 接应设有锁紧结构,以保证二者连接可靠。 1 活塞装配要求及松脱 的原因 1.1 活塞的装配要求 活塞与活塞杆的主要连接形式有螺纹连接与卡件 连接。 螺 纹连接设 计时 ,需要计算 螺母 的拧 紧力 矩和活 塞杆强度 ,并进行螺纹强度校核。装配拧紧是决定螺 栓联接功能和防松有效性的关键。单纯靠螺纹摩擦力 锁紧活塞时,螺母要达到与工作所承受的压力相匹配的预紧 力 ,此 时对其施加 的拧 紧力 矩很大 ,无法 实现手动 拧 紧。需要专门的螺母拧紧设备与工装。拧紧力矩得到 保证,但成本比较高,在维修现场拆装较困难。一般应用 于复杂受力和恶劣工况的液压缸。 收稿 日期 :20150520 作者简介 艚 秋莹 ( 1987一) ,女 ,广西河池人 ,助理T 程师,本科 ,主要从 事液压缸设计 T 作。 卡件连接设计时,需要计算活塞杆强度,并进行卡 件强度校核。卡件一般为弹簧圈、挡圈、卡环等。加工 和装配较为简单,成本也较低 ,但应用场景范围较小,主要 应用于受轴向力的单作用升降液压缸。 1.2 活塞松脱的原 因 活塞与活塞杆松脱的根本原因有高能量冲击载荷 造成连接形式的机械破坏和承受多次 的规律或不规律 的扰动应力 的疲劳破坏 。为避免 以上形式 的破坏 ,除 零件的强度达到设计的基本要求外 ,增加锁紧结构特别的重要 。 2活塞连接及锁紧结构 2.1螺纹连接形式 多采 用的单线普通用螺纹 ,螺纹升角 ( 西=1。40 ~ 3。30 )小于螺旋副的当量摩擦角(咖=6.5。一10.5。),能 够满足 自锁条件 ,在一定的预紧力作用下 ,在静载荷时 是不会松脱的。但在冲击、振动或变载荷的作用下,螺 纹连接副不可避免地存在轴向和径向窜动,联接会松 动 ;而在高温或气温变化较大的情况下,螺纹联接件材 料发生蠕变和应力松弛,也会导致内外螺纹间的摩擦 阻力会出现瞬时减小甚至消失 ,进而导致螺纹连接失 效。该现象在液压缸上都会存在,因此,液压缸的活塞 采用螺纹联接时应增加锁紧结构。 2.2 自锁螺母锁紧 自锁螺母是很有效的摩擦防松形式 ,可 以省去 47