液壓缸選型流程參考

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1、液壓缸選型程序 程序一 初選缸徑/桿徑 程序三 選定緩沖方式 程序二 選定行程/安裝方式 程序六 密封件品質(zhì)的選擇 程序五 特定工況的條件選擇 程序四 油口類型和通徑選擇 程序1：初選缸徑/桿徑（以單活塞桿雙作用液壓缸為例） ※ 條件一 已知設(shè)備或裝置液壓系統(tǒng)控制回路供給液壓缸的油壓P、流量Q及其工況需要液壓缸對(duì)負(fù)載輸出力的作用方式（推、拉、既推又拉）和相應(yīng)力（推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2）的大?。☉?yīng)考慮負(fù)載可能存在的額外阻力）。針對(duì)負(fù)載輸出力的三種不同作用方式，其缸徑/桿徑的初選方法如下： （1）輸出力的作用方式為推力F1的工況：

2、 初定缸徑D：由條件給定的系統(tǒng)油壓P（注意系統(tǒng)的流道壓力損失），滿足推力F1的要求對(duì)缸徑D進(jìn)行理論計(jì)算，參選標(biāo)準(zhǔn)缸徑系列圓整后初定缸徑D； 初定桿徑d：由條件給定的輸出力的作用方式為推力F1的工況，選擇原則要求桿徑在速比1.46~2（速比：液壓缸活塞腔有效作用面積與活塞桿腔有效作用面積之比）之間，具體需結(jié)合液壓缸回油背壓、活塞桿的受壓穩(wěn)定性等因素，參照相應(yīng)的液壓缸系列速比標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行桿徑d的選擇。 （2）輸出力的作用方式為拉力F2的工況： 假定缸徑D，由條件給定的系統(tǒng)油壓P（注意系統(tǒng)的沿程壓力損失），滿足拉力F2的要求對(duì)桿徑d進(jìn)行理論計(jì)算，參選標(biāo)準(zhǔn)桿徑系列后初定桿徑d，再對(duì)初定桿徑d進(jìn)行相

3、關(guān)強(qiáng)度校驗(yàn)后確定。 （3）輸出力的作用方式為推力F1和拉力F2的工況： 參照以上（1）、（2）兩種方式對(duì)缸徑D和桿徑d進(jìn)行比較計(jì)算，并參照液壓缸缸徑、桿徑標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行選擇。 ※ 條件二 已知設(shè)備或裝置需要液壓缸對(duì)負(fù)載輸出力的作用方式（推、拉、既推又拉）和相應(yīng)力（推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2）大?。☉?yīng)考慮負(fù)載可能存在的額外阻力）。但其設(shè)備或裝置液壓系統(tǒng)控制回路供給液壓缸的油壓P、流量Q等參數(shù)未知，針對(duì)負(fù)載輸出力的三種不同作用方式，其缸徑/桿徑的初選方法如下： （1）根據(jù)本設(shè)備或裝置的行業(yè)規(guī)范或特點(diǎn)，確定液壓系統(tǒng)的額定壓力P；專用設(shè)備或裝置液壓系統(tǒng)的額定壓力由具體工況定，一般建

4、議在中低壓或中高壓中進(jìn)行選擇。 （2）根據(jù)本設(shè)備或裝置的作業(yè)特點(diǎn)，明確液壓缸的工作速度要求。 （3）參照“條件一”缸徑/桿徑的初選方法進(jìn)行選擇。 注：缸徑D、桿徑d可根據(jù)已知的推（拉）力、壓力等級(jí)等條件由下表進(jìn)行初步查取。 不同壓力等級(jí)下各種缸徑/桿徑對(duì)應(yīng)理論推（拉）力表 序號(hào) 缸徑 (mm) 推力（KN） 桿徑 (mm) 拉力（KN） 壓力等級(jí)（MPa） 壓力等級(jí)（MPa） 7 14 16 21 25 31.5 7 14 16 21 25 31.5 1 32 6 11 13 17 20 25 18 4 8 9

5、12 14 17 2 40 7 18 20 26 31 40 20 7 13 15 20 24 30 22 6 12 14 18 22 28 25 5 11 12 16 19 24 28 4 9 10 13 16 20 3 50 14 27 31 41 49 62 25 10 21 24 31 37 46 28 9 19 22 28 34 42 32 8 16 19 24 29 37 36 7 13 15 20 24 30 4 63 22

6、44 50 65 78 98 32 16 32 37 49 58 73 35 15 30 34 45 54 68 45 11 21 24 32 38 48 5 80 35 70 80 106 126 158 40 26 53 60 79 94 119 45 24 48 55 72 86 108 55 19 37 42 56 66 83 6 90 45 89 102 134 159 200 45 33 67 76 100 119 150 50 31 62

7、 70 92 110 139 63 23 45 52 68 81 102 7 100 55 110 126 165 196 247 50 41 82 94 124 147 186 55 38 77 88 115 137 173 70 28 56 64 84 100 126 8 110 67 133 152 200 238 299 55 50 100 114 150 178 225 63 45 89 102 134 160 201 80 31 63 72 94

8、112 141 9 125 86 172 196 258 307 387 55 69 139 158 208 247 312 63 64 128 146 192 229 288 70 59 118 135 177 211 265 90 41 83 95 124 148 186 10 140 108 216 246 323 385 485 63 86 172 196 258 307 387 70 81 162 185 242 289 364 80 73 145 166

9、218 259 327 100 53 106 121 158 188 238 序號(hào) 缸徑 (mm) 推力（KN） 桿徑 (mm) 拉力（KN） 壓力等級(jí)（MPa） 壓力等級(jí)（MPa） 7 14 16 21 25 31.5 7 14 16 21 25 31.5 11 150 124 247 283 371 442 557 70 97 194 221 290 346 435 75 93 186 212 278 331 417 85 84 168 192 252 300 378

10、 105 63 126 144 189 225 284 12 160 141 281 322 422 503 633 80 106 211 241 317 377 475 90 96 192 220 289 344 433 100 86 172 196 257 306 386 110 74 148 170 223 265 334 13 180 178 356 407 534 636 802 90 134 267 305 401 477 601 100 123 246 281

11、 369 440 554 110 112 223 255 335 399 502 125 92 184 211 277 329 415 14 200 220 440 503 660 785 990 100 165 330 377 495 589 742 110 153 307 351 460 548 690 125 134 268 306 402 479 603 140 112 224 256 336 401 505 15 220 266 532 608 798 950 1

12、197 110 200 399 456 599 713 898 125 180 360 412 541 644 811 140 158 317 362 475 565 713 160 125 251 287 376 448 564 16 250 344 687 785 1031 1227 1546 125 258 515 589 773 920 1160 140 236 472 539 708 842 1061 160 203 406 464 609 725 913 180 1

13、65 331 378 496 591 745 17 280 431 862 985 1293 1539 1940 180 253 506 578 759 903 1138 200 211 422 783 633 754 950 18 320 563 1126 1287 1689 2011 2533 200 343 686 784 1029 1225 1544 220 297 594 679 891 1060 1336 程序2、選定行程/安裝方式 根據(jù)設(shè)備或裝置系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的要求，確定安裝方式和

14、行程S，具體確定原則如下： ※ 安裝方式的確定原則： （1）法蘭安裝 適合于液壓缸工作過(guò)程中固定式安裝，其作用力與支承中心處于同一軸線的工況；其安裝方式選擇位置有端部、中部或尾部三種，如何選擇取決作用于負(fù)載的主要作用力對(duì)活塞桿造成壓縮（推）應(yīng)力、還是拉伸（拉）應(yīng)力，一般壓縮（推）應(yīng)力采用尾部、中部法蘭安裝，拉伸（拉）應(yīng)力采用端部、中部法蘭安裝，確定采用端部、中部或尾部法蘭安裝需同時(shí)結(jié)合系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求和長(zhǎng)行程壓縮（推）力工況的液壓缸彎曲穩(wěn)定性確定。 （2）鉸支安裝 分為尾部單（雙）耳環(huán)安裝和端部、中部或尾部耳軸安裝，適合于液壓缸工作過(guò)程中其作用力使在其中被移動(dòng)的機(jī)器構(gòu)件沿同一運(yùn)動(dòng)

15、平面呈曲線運(yùn)動(dòng)路徑的工況；當(dāng)帶動(dòng)機(jī)器構(gòu)件進(jìn)行角度作業(yè)時(shí)，其實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的作用力和機(jī)器連桿機(jī)構(gòu)的杠桿臂與鉸支安裝所產(chǎn)生的力的角度成比例。 a）尾部單（雙）耳環(huán)安裝 尾部單耳環(huán)安裝是鉸支安裝工況中最常用的一種安裝方式，適合于活塞桿端工作過(guò)程中沿同一運(yùn)動(dòng)平面呈曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞桿將沿一個(gè)實(shí)際運(yùn)動(dòng)平面兩側(cè)不超過(guò)3的路徑工況或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要的單耳環(huán)安裝工況；此時(shí)可以采用尾部和桿端球面軸承安裝，但應(yīng)注意球面軸承安裝允許承受的壓力載荷。 尾部雙耳環(huán)安裝適合于活塞桿端工作過(guò)程中沿同一運(yùn)動(dòng)平面呈曲線運(yùn)動(dòng)路徑的工況；它可以在同一運(yùn)動(dòng)平面任意角度使用，在長(zhǎng)行程推力工況必須充分考慮活塞桿由于缸的“折力”作用而引起的

16、側(cè)向載荷導(dǎo)致縱彎。 b）端部、中部或尾部耳軸安裝 中部固定耳軸安裝是耳軸安裝最常用的安裝方式，耳軸的位置可以布置成使缸體的重量平衡或在端部與尾部之間的任意位置以適應(yīng)多種用途的需要。耳軸銷僅針對(duì)剪切載荷設(shè)計(jì)而不應(yīng)承受彎曲應(yīng)力，應(yīng)采用同耳軸一樣長(zhǎng)、帶有支承軸承的剛性安裝支承座進(jìn)行安裝，安裝時(shí)支承軸承應(yīng)盡可能靠近耳軸軸肩端面，以便將彎曲應(yīng)力降至最小。 c）尾部耳軸安裝與尾部雙耳環(huán)安裝工況相近，選擇方法同上。 d）端部耳軸安裝適合于比尾端或中部位置采用鉸支點(diǎn)的缸更小桿徑的液壓缸，對(duì)長(zhǎng)行程端部耳軸安裝的缸必須考慮液壓缸懸垂重量的影響。為保證支承軸承的有效承載，建議該種安裝的液壓缸行程控制在缸徑的

17、5倍以內(nèi)。 （3）腳架安裝 適合于液壓缸工作過(guò)程中固定式安裝，其安裝平面與缸的中心軸線不處于同一平面的工況，因此當(dāng)液壓缸對(duì)負(fù)載施加作用力時(shí)，腳架安裝的缸將產(chǎn)生一個(gè)翻轉(zhuǎn)力矩，如液壓缸沒(méi)有很好與它所安裝的構(gòu)件固定或負(fù)載沒(méi)有進(jìn)行合適的導(dǎo)向，則翻轉(zhuǎn)力矩將對(duì)活塞桿產(chǎn)生較大的側(cè)向載荷，選擇該類安裝時(shí)必須對(duì)所安裝的構(gòu)件進(jìn)行很好的定位、緊固和對(duì)負(fù)載進(jìn)行合適的導(dǎo)向，其安裝方式選擇位置有端部和側(cè)面腳架安裝兩種。 ※ 行程的確定原則 （1）行程S=實(shí)際最大工作行程Smax+行程富裕量△S； 行程富?！鱏=行程余量△S1+行程余量△S2+行程余量△S3。 （2）行程富裕量△S的確定原則 一般條件下應(yīng)綜合

18、考慮：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安裝尺寸的制造誤差需要的行程余量△S1、液壓缸實(shí)際工作時(shí)在行程始點(diǎn)可能需要的行程余量△S2和終點(diǎn)可能需要的行程余量△S3（注意液壓缸有緩沖功能要求時(shí)：行程富裕量△S的大小對(duì)緩沖功能將會(huì)產(chǎn)生直接的影響，建議盡可能減小行程富裕量△S）； （3）對(duì)長(zhǎng)行程（超出本產(chǎn)品樣本各系列允許的最長(zhǎng)行程）或特定工況的液壓缸需針對(duì)其具體工況（負(fù)載特性、安裝方式等）進(jìn)行液壓缸穩(wěn)定性的校核。（必要時(shí)請(qǐng)與本公司技術(shù)部垂詢）； （4）對(duì)超短行程（超出本產(chǎn)品樣本各系列某些安裝方式許可的最短行程）的液壓缸必要時(shí)請(qǐng)與本公司技術(shù)部垂詢。 程序3、端位緩沖的選擇 下列工況應(yīng)考慮選擇兩端位緩沖或一端緩沖： （1

19、）液壓缸活塞全行程運(yùn)行，其往返動(dòng)行速度大于100mm/s的工況，應(yīng)選擇兩端緩沖。 （2）液壓缸活塞單向往（返）速度大于100mm/s且運(yùn)行至行程端位的工況，應(yīng)選擇一端或兩端緩沖。 （3）其他特定工況。 程序4、油口類型與通徑選擇 （1）油口類型： 內(nèi)螺紋式、法蘭式及其他特殊型式，其選擇由系統(tǒng)中連接管路的接管方式確定。 （2）油口通徑選擇原則： 在系統(tǒng)與液壓缸的連接管路中介質(zhì)流量已知條件下，通過(guò)油口的介質(zhì)流速一般不大于5mm/s，同時(shí)注意速比的因素，確定油口通徑。 程序5、特定工況對(duì)條件選擇 （1）工作介質(zhì)： 正常介質(zhì)為礦物油，其他介質(zhì)必須注意其對(duì)密封系統(tǒng)、各部件材料特性等條

20、件的影響。 （2）環(huán)境或介質(zhì)溫度： 正常工作介質(zhì)溫度為-20℃至+80℃，超出該工作溫度必須注意其對(duì)密封系統(tǒng)、各部件材料特性及冷卻系統(tǒng)設(shè)置等條件的影響。 （3）高運(yùn)行精度： 對(duì)伺服或其他如中高壓以上具有低啟動(dòng)壓力要求的液壓缸，必須注意其對(duì)密封系統(tǒng)、各部件材料特性及細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)等條件的影響。 （4）零泄漏： 對(duì)具有特定保壓要求的液壓缸，必須注意其對(duì)密封系統(tǒng)、各部件材料特性等條件的影響。 （5）工作的壓力、速度，工況如： a) 中低壓系統(tǒng)、活塞往返速度≥70~80mm/s b) 中高壓、高壓系統(tǒng)、活塞往返速度≥100~120mm/s 必須注意對(duì)密封系統(tǒng)、各部件材料特性、聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)

21、及配合精度等條件的影響。 （6）高頻振動(dòng)的工作環(huán)境：必須注意其對(duì)各部件材料特性、聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)及細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)等因素的影響。 （7）低溫結(jié)冰或污染的工作環(huán)境，工況如： 1）高粉塵等環(huán)境； 2）水淋、酸霧或鹽霧等環(huán)境。 必須注意其對(duì)密封系統(tǒng)、各部件材料特性、活塞桿的表面處理及產(chǎn)品的防護(hù)等條件的影響。 程序6、密封件品質(zhì)的選擇 情況一、無(wú)特定工況、特定品質(zhì)要求，依本公司標(biāo)準(zhǔn)密封系統(tǒng)采用，必要詳情可與本公司技術(shù)部垂詢 情況二、有如前所述的特定工況、無(wú)指定品質(zhì)要求，依本公司特定密封系統(tǒng)采用，必要詳情可與本公司技術(shù)部垂詢 情況三、有如前所述的特定工況、有指定品質(zhì)要求，建議密封系統(tǒng)由本公司專業(yè)工程師推薦采用 情況四、液壓缸的密封系統(tǒng)失效后果嚴(yán)重（如影響安全、不易更換、經(jīng)濟(jì)損失大等），建議密封系統(tǒng)由本公司專業(yè)工程師推薦。 情況五、對(duì)配套出口的液壓缸密封系統(tǒng)，建議由本公司專業(yè)工程師依據(jù)工況推薦采用互換性好、易采購(gòu)的知名密封品質(zhì)。 ※ 程序7、其它特性的選擇 （1）排氣閥 根據(jù)液壓缸的工作位置狀態(tài)，其正常設(shè)置在兩腔端部腔內(nèi)空氣最終淤積的最高點(diǎn)位置，空氣排盡后可防止爬行、保護(hù)密封，同時(shí)可減緩油液的變質(zhì)。 （2）泄漏油口 在嚴(yán)禁油液外泄的工作環(huán)境中，由于液壓缸行程長(zhǎng)或某些工況，致使其往返工作過(guò)程中油液在防塵圈背后淤積，防止長(zhǎng)時(shí)間工作后外泄，而必須在油液淤積的位置設(shè)置泄漏口。