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球塞液压千赢游戏——简称钢球千赢游戏

发布日期:2017-10-17 08:29 来源:未知 点击:

(一)结构 :
                                                                  
                                                                                                        图6- 28球塞 
                                                                                                 (a)基本结构 (b)另一种结构 
            图1为两种球塞式内曲线
液压千赢游戏的球塞副,它由一个阶梯柱塞和一个容纳于柱塞大端的钢球组成。柱塞大、小端直径之比约为√2。导轨曲面最好能做成适于钢球滚动的滚道槽。钢球之所以较大,是为了降低导轨曲面的接触应力和柱塞球窝处的比压。切向力由钢球经柱塞大端传给缸体,所以球塞千赢游戏也属于柱塞传力类型。 
          柱塞和缸孔之间通常是依靠控制配合间隙来保证密封的(间隙密封)。为了减少泄漏,配合间隙应尽量小;但间隙太小会使柱塞卡住,所以不能过小。实践证明,内曲线千赢游戏的泄漏主要不在柱塞和缸孔的配合面处,故其间隙可适当放大。目前一般取柱塞直径的万分之五到八。例如柱塞直径d=30~35mm时,常取配合间隙为0.015~0. 025mm。当工作压力低于16MPa时,配合间隙还可略大一些。 
          柱塞小端与缸体配合间隙一般为0.03~0.05mm,较大端配合间隙较大,以免受附加的侧向力。因而柱塞小端需用密封材料密封,以减少漏损(此密封也有用活塞环者)。柱塞中心开有小孔,高压油经小孔内的阻尼塞(见图2-28(a》进入柱塞球窝的油腔,钢球与柱塞球窝设计成静压支承。此外,在柱塞大端的圆周表面上也开有与缸孔相连通的油孔,使高压油强制润滑柱塞与缸孔之间的滑动摩擦表面。缸孔底部装有弹簧,以防止千赢游戏启动或空载运转时钢球脱离导轨(亦有无弹簧结构),并使千赢游戏处于泵工况时具有良好的自吸能力。 
           柱塞工作表面通常还应车出几条矩形或三角形断面的环形窄槽,即所谓平衡槽,以保证柱塞与缸孔同心,改善润滑和密封性能。柱塞底边和环形槽边应保持锐利,以利剔除缸孔表面的污物杂质,并防止异物硬粒楔人间隙。 
          为了千赢游戏的运动平稳,必须保证钢球各个方向上的全圆度,同时为了避免钢球局部磨蚀而过早失效,因此,球塞组结构设计中,一定要保证钢球在球窝中滑动和在导轨上滚动。也就是必须使钢球与导轨的摩擦系数f1大于钢球与球窝的摩擦系数f2,这样,千赢游戏运行中才能使钢球顺利地滚动。 
          为了达到f2<f1,图6-28(b)提供了性能良好的柱塞结构。在球面静压支承中,除中心油腔外,在四周还对称布置着四个油腔,以增大强制滑润效果和钢球在偏心运动情况下的各向承载能力。其球面则由三段圆弧组成,可使球窝部的静压和动压效应更好地发挥作用。应当说明一下,宁波
液压千赢游戏厂生产的QJM、QKM系列千赢游戏,已在球窝中嵌入了一层填充改性的(聚四氟乙烯(PTFE)SF-1型自润滑复合材料。SF-1型材料类同于英国梅拉西尔的(青铜粉层的)DU、DX材料,它还有经过精心筛选的塑料配方加以青铜丝网,因此,具有十分理想的耐疲劳、低摩擦系数,承载能力强,寿命长等优点。 
                                                                           
                                                                                  图6-29衬垫式柱塞 
           根据测定,该材料最高工作压力可达140MPa,干摩擦状态的pv值为300 (N/cm^2×m/s), 
            在流体润滑状态下,pv值可达10000~12000 (N/cm^2×m/s)。 
          该材料还具有静摩擦系数与动摩擦系数大致相等的突出优点,因此,不但保证了f2<f1的条件,而且还大大提高了QJM、QKM系列千赢游戏的启动扭矩Mo,并使启动机械效率ηmo≥0.98。 
         
(二)加工


          球塞副中的钢球,一般可取之市售的滚动轴承的大钢球,因此,球塞副的制造实际上是柱塞的加工。 
曾经有采用轧制铝青铜及高强度球墨铸铁作为柱塞的材料,尽管这种软材料加工方便,但配合面的磨损速度严重影响千赢游戏的性能与寿命。因此,我国宁波液压千赢游戏集团公司(宁波液压千赢游戏厂)等单位为了使柱塞具有均匀的硬度和耐磨性,高的弹性极限和接触疲劳强度,足够的韧性与淬透性。现大多采用高硬度的合金钢如轴承钢G Cr15、GCr15SiMn等。选用材料中含0.40%~1.65%Cr的主要作用是增加钢的淬透性,以保证工件的高硬度、高强度和高耐磨性。其合金中的铬与碳所形成的(Fe,Cr)。c’金渗碳体比一般Fe3C稳定,能阻碍奥氏体晶粒长大,减小钢的过热敏感性,使淬火后能获得细针状和隐晶马氏体组织,而增加钢的韧性。Cr还有利于提高钢件低温回火时的回火稳定性。 
          在GCr15的基础上,若加入适量的Si(0.40%~0. 6%)和Mn(0.90%~1.20%),可进一步改善淬透性,提高工件的强度和弹性极限,但又不降低韧性。 
          柱塞加工工艺一般为: 
(1)下料,多取冷拉棒材。 
(2)粗加工。按图纸要求粗车成形。 
(3)热处理。主要目的是消除加工应力。常在400℃温度下进行,为减小变形创造条件。 
(4)精车各圆柱表面,钻孔。 
(5)精加工球窝部。这是柱塞加工的重点与难点部位。通常采用钻孔、搪孔后再进行粗铰与精铰。粗铰可参考本书第二章中图2-25的片状铰刀,精铰或者粗、精铰可采用图6-30的球窝定形铰刀。 
                                                                             

                                                                                                                图6- 30定形球窝铰刀 
                                                                                                        (a)加工 (b)刀体 1-工件;2-铰刀 
          图2(a)为球形铰刀铰削球窝的情形。铰刀(图5(b》的切削部分如同一个半圆球头,上面开有四至六个刀齿。刀齿的前角为零,后角靠手工操作在工具磨床上沿圆弧刃的后刀面修磨出来。为了保持刀形的正确,沿刀刃后面留有0.2 -0.3mm的刃带,此刃带在铰削时还对工件内球面有修光作用。球铰刀有粗、精之分,粗铰刀刀齿上开有分屑槽,精铰刀则没有。加工时,一般都先用钻头在工件上钻出盲孔,再用成形车刀粗车成形,然后粗铰、精铰。精铰时切削速度比粗铰圆柱孔时的切削速度要低。一般v=5~6m/min。钢件加工时表面粗糙度为Ra1.6μm。 
 (6)热处理。常加热至840-860℃后保温,淬火冷却常采用硝盐分级淬火,以减小变形。低温回火温度通常取170℃,硬度为HRC61- 65。 
 (7)研磨,抛光。 
     要求表面粗糙度处于Ra0.1μm左右。 
     若柱塞采用氮化钢材料,则在研磨后氮化,然后再进行配研或抛光。 
     衬垫式球塞在嵌入SF-1型自润滑复合材料后,再进行精铰、研磨加工。

 

 

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