液压缸缸体计算的几个问题

本文讨论了液压机液压缸缸体的受力及应力分布规律,提出了在各强度理论下不同安装方式的液压缸的强度计算公式。液体工作压力与缸体材料许用应力的最佳关系、缸体外径与内径的关系,推导了缸体在液体工作压力下的径向变形计算公式。     

基于 FEA 的单体液压支柱液压缸的寿命优化设计

利用Pro／E对单体液压支柱液压缸进行有限元分析和寿命优化。以液压缸疲劳寿命最大和使用材料最少为目标函数,并对缸体强度、许用应力、许用壁厚、稳定性进行约束。利用LINGO软件进行优化求解,得到优化后尺寸。结果表明,缸体能承受的最大载荷值、剩余寿命均有所增加而破损量减小,达到了优化的目的。     

液压缸应力测试及分析

本文用切环法对液压缸的应力分布进行了计算，并用电测法对液压缸模型的应力分布进行了测试。结果表明，切环法计算缸的应力分布较为准确。液压缸法兰与支承梁之间的摩擦对法兰处的应力有效大影响。     

Y41—25A液压机油缸的改装

Y41—25A单柱校正压装机中,油缸部份的结构存在着不尽合理之处:1)缸体壁太厚(图1),根据该机提供的最大吨位是25t,以及要求的缸内径125mm,可以计算在满足碳钢许用应力σ=65N/mm的情况下的外径D_(min)=143mm,可是该油缸的实际外径为210mm,大大超过了计算数值,2)活塞与活塞杆连成一体,浪费材料和增加工时(缸体内径125,活塞杆直径90,加工余量很大),当然除非采用锻件。     

法兰支承液压缸缸底弹性力学强度分析

首次采用Ｅ，Ｒｅｉｓｓｎｅｒ中厚板理论及曲杆模型对液压缸缸底进行了全面的弹性力学分析，并提出了新的液压缸缸底温度计算公式，明确给出了缸底过渡区内壁的应力状态。首次提出了危险角度及底厚系数概念，并给出了它们之间的关系曲线。     

基于ANSYS的井架支撑液压缸的有限元分析

针对液压缸支撑井架至竖起过程进行受力分析，利用MATLAB绘出液压缸整体长度，受力以及内部油压变化曲线，分析其整体稳定性并且找出液压缸最容易失效的状态。采用ANSYS建立最易失效状态下液压缸模型，获得应力云图、最大变形位置和变形量并进行强度和刚度分析。该分析过程全面分析了液压缸工作中整体是否稳定以及液压缸内部复杂结构在工作中产生的局部应力大而集中，应力、应变不均匀是否会导致失效。分析结果对液压缸的结构设计具有一定的指导意义。     

液压缸CFRP缸筒结构开发及其强度理论研究

轻量化是液压缸发展的一个重要趋势,而高强度低密度新材料的开发应用是液压缸轻量化的主要方式之一,鉴于此,提出一种金属内衬式碳纤维增强树脂（CFRP）液压缸缸筒。建立了CFRP缸筒的力学模型,在复合材料层合板理论的基础上导出了CFRP缸筒的强度理论。利用ABAQUS有限元软件进行应力分析,并结合强度失效准则进行强度校核,结果显示CFRP缸筒的金属内衬和缠绕层均满足强度要求;同时,CFRP缸筒的重量比纯金属缸筒减轻了45.8%,使液压缸达到了轻量化效果,初步证明了CFRP作为液压缸轻量化材料的可行性。     

钢-铝叠合梁力学性能试验分析与研究

为充分发挥材料的力学性能,最好使产生弯曲变形的梁截面最大拉压应力同时接近或达到材料的许用拉压应力,可以考虑采用由不同材料组合而成的叠合梁.对钢-铝叠合梁力学性能进行试验研究发现,叠合梁的中性轴偏离了几何形心轴,且梁的最大弯矩处应力小于整体钢梁的应力.     

大型液压缸的强度和动态主参数的分析和研究

在大量的设计计算和实用基础上,对液压缸强度和动态主参数理论计算进行了深入研究,并对计算公式进行了修正。这样无论是新的液压缸或同类设备产品设计和液压系统设计,还是原液压缸的改造计算,都具有实际意义。     

基于有限元法的齿轮齿条式摆动液压缸的强度分析

针对某液压缸厂齿轮齿条式摆动液压缸的安全问题,采用有限元软件对齿轮齿条的强度问题进行计算分析。三维建模后导入有限元软件ANSYS Workbench ,以Static Structure 模块计算啮合接触区域的应力分布和变形情况,针对计算结果对摆动液压缸可能出现的故障进行预测并寻找解决措施,为齿轮齿条式摆动液压缸的进一步优化提供了可靠、高效的理论支持。     

轻量化复合材料液压缸现状及挑战

液压元件及系统广泛应用于运载设备、重载机器人和飞行器等移动装备。出力大、功重比高是液压传动区别于其他传动最明显的优势之一。液压缸作为液压系统最主要的执行元件,现有技术的液压缸重量大,严重制约主机性能提升,其科学减重可进一步提升功重比,对实现装备的节能减排,提高承载能力、机动性能和续航能力具有突出意义。通过深入剖析轻量化复合材料液压缸的迫切需求、轻量化途径、轻质材料选择、研究现状与市场现状,对轻量化复合材料液压缸的发展进行综述。强度-密度比极高的纤维增强聚合物复合材料（Fiber reinforced polymer,FRP）,是高压轻量化液压缸的优选材料,减重潜力巨大。结合应用FRP制造轻量化液压缸的约束条件,重点阐述各向异性FRP的设计参数影响规律、异质材料复合结构设计、异质材料复合结构控形控性制造、密封-摩擦副、性能表征等5个挑战。论述面向轻量化、耐高压、低泄漏、低摩擦、耐疲劳等特征的液压缸的主要挑战和发展趋势。     

阀控非对称液压缸泄漏问题的分析研究

液压缸的泄漏是液压系统比较常见的故障。本文利用状态方程建立阀控非对称液压缸的数学模型，利用MATLAB软件对所建立的状态方程模型进行仿真分析，以确定液压缸泄漏量的变化对液压系统动态特性的影响。     

可控式增压复合油缸设计及其性能分析

针对大压力、小压力行程的重型液压设备的结构尺寸大、油泵功率大、利用系数低、液压系统复杂等问题,提出一种压力随机可调、工作效率高、结构紧凑、性能稳定可靠的复合式高增压油缸结构。对比分析了复合缸液压机和普通单缸液压机的工作过程;论述了复合缸液压机的运行原理和设计要求;介绍了可控式增压复合油缸性能及应用。结果表明:通过增压缸将液压系统提供的压力油转换为增压油提供给主油缸,使其产生大的压力输出,可有效地减小设备主机尺寸;通过控制缸随时进行高低压转换,各阶段速度压力按需配置,实现成形工艺的最优搭配,成形周期缩短;可以提高油泵的利用系数,减小泵站装机容量;液压系统工作负荷低,性能稳定可靠,寿命长。     

自走式喷灌机动力双金属水压缸体的研制

叙述了自走式喷灌机水压驱动的技术特点，提出用双金属复合管制作水压缸体的优点、可行性和加工方法，通过自走式喷灌机水压驱动缸体的研制和实际应用，表明该技术应用于水压驱动领域是有效的。     

单缸油压机预泄荷系统存在问题及改进方法

单缸油压机Y9025型2500 t液压纵梁成形压力机的立式液压缸,在工作过程中由于两单向阀之间会形成一个闭死容积,致使液压缸内压力增大,造成瞬间泄荷,引起液压系统的剧烈振动,从而引发系统的故障发生,造成液压元件及密封装置的损坏,降低整机的使用寿命。针对这些问题进行了压力升高值的计算分析,同时对相类似的液压机型号进行阐述,最后提出了具体解决办法。     

液压缸活塞杆密封的泄漏量计算

根据液压缸内外行程时有杆腔油压的变化,并考虑到由活塞杆运动引起的拖曳压力,利用有限元软件AN-SYS计算了密封面上的接触压力分布,求得了外行程油液侧的最大压力梯度、内行程大气侧的最大压力梯度,从而算出了液压缸一个往复运动周期的泄漏量。计算结果表明,O形圈压缩率增加时,密封效果更好,内外行程速度比增加时,泄漏量也随之减少,当外行程速度为1 m/s、内行程速度为2 m/s时,活塞杆可将外行程时泄漏的液压油全部带回,从理论上说,液压缸就不会发生外泄漏。     

液压缸弹性变形研究

对法兰支撑液压缸进行了受力分析,通过理论推导,得出液压缸缸体在高压液体的作用下产生的径向弹性变形公式,将100 MN油压机液压缸的设计参数带入公式,计算缸体的径向弹性变形量,并通过有限元分析,对理论计算的结果进行验证。     

一种液压剪板机压紧油缸设计

分析液压剪板机压脚经常漏油的弊端,改进设计了一型压脚油缸产品,具有防止漏油,油封长寿命,可承受一定径向力等特点。     

长行程液压缸密封方式设计

提出了一种大功率、大负载、长行程工作条件下，液压缸活塞与缸体之间、活塞杆与缸盖之间密封方式的设计方案。该设计方案的液压缸摩擦阻力小、运动平稳、密封性能好、使用寿命长。     

一种锁紧液压缸的失效分析与结构优化

针对一种端部锁紧液压缸在反复锁紧、解锁过程中,锥套易疲劳断裂,导致液压缸无法锁紧的原因进行了分析,建立了数字化模型,提出了锥套新的过渡曲线和材料的改进方案,并对新的过渡曲线尺寸参数做出了分析。理论分析与仿真结果表明,采用新的锥套结构和新材料后,能有效降低零件的应力集中现象,提高零件的疲劳强度,延长液压缸使用寿命。