液壓切管機(jī)進(jìn)行管道切割液壓缸的作用及選型

液壓缸是液壓傳動的執(zhí)行元件，它和液壓切管機(jī)工作機(jī)構(gòu)有直接的聯(lián)系，對于不同的管道材質(zhì)進(jìn)行管道切割時，液壓切管機(jī)不同的機(jī)構(gòu)，液壓缸具有不同的用途和工作要求。液壓缸的結(jié)構(gòu)型式有活塞缸、柱塞缸、擺動缸三大類，活塞缸和柱塞缸實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動，輸出速度 和推力，擺動缸實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動，輸出角速度（轉(zhuǎn)速）和轉(zhuǎn)矩。液壓缸除了單個地使用外，還可以兩個或多個地組合起來或和其他 機(jī)構(gòu)組合起來使用，以完成特殊的用途。

因此，在設(shè)計(jì)切管機(jī)液壓缸之前，必須對整個液壓系統(tǒng)進(jìn)行工況分析，編制負(fù)載圖，選定系統(tǒng)的工作壓力，然后根據(jù)使用要求選擇結(jié)構(gòu)類型，按負(fù)載情況、運(yùn)動要求、管道切割時最大行程等確定其主要工作尺寸，進(jìn)行強(qiáng)度、穩(wěn)定性和緩沖驗(yàn)算，最后再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

在實(shí)際的進(jìn)行管道切割過程中，要利用壓力及作用力測量的方法來確定液壓缸工作是否符合切管機(jī)各個機(jī)構(gòu)的行程及壓力設(shè)計(jì)，對于切管機(jī)對管道的抱緊程度需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)和切割后管道的數(shù)據(jù)，方能最后修改和確定。

在計(jì)算切管機(jī)液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸主要有三個：缸筒內(nèi)徑D、活塞桿外徑d和缸筒長度L。

1.缸筒內(nèi)徑D。液壓缸的缸筒內(nèi)徑D是根據(jù)負(fù)載的大小來選定工作壓力或往返運(yùn)動速度比，來計(jì)算得出液壓缸的有效工作面積，從而得到缸筒內(nèi)徑D，再從標(biāo)準(zhǔn)中選取最近的標(biāo)準(zhǔn)值作為所設(shè)計(jì)的缸筒內(nèi)徑。

2.活塞桿外徑d。活塞桿外徑d通常先從滿足速度或速度比的要求來選擇，然后再校核其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

3.缸筒長度L。缸筒長度L由最大工作行程長度加上各種結(jié)構(gòu)需要來確定

4.最小導(dǎo)向長度的確定。

當(dāng)活塞桿全部外伸時，從活塞支承面中點(diǎn)到導(dǎo)向套滑動面中點(diǎn)的距離稱為最小導(dǎo)向長度H如果導(dǎo)向長度過小，將使液壓缸的初始撓度(間隙引起的撓度)增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性，因此設(shè)計(jì)時必須保證有一最小導(dǎo)向長度。

液壓切管機(jī)的液壓缸設(shè)計(jì)和使用正確與否，直接影響到它的性能和易否發(fā)生故障。在這方面，經(jīng)常碰到的是液壓缸安裝不當(dāng)、活塞桿承受偏載、液壓缸或活塞下垂以及活塞桿的壓桿失穩(wěn)等問題，造成液壓切管機(jī)在進(jìn)行管道切割時液壓缸出現(xiàn)拖底、過載及壓力過小等問題。所以，在設(shè)計(jì)液壓切管機(jī)的液壓缸時，必須注意以下幾點(diǎn)：

1.盡量使切管機(jī)液壓缸的活塞桿在受拉狀態(tài)下承受最大負(fù)載，或在受壓狀態(tài)下具有良好的穩(wěn)定性。

2.考慮液壓缸行程終了處的制動問題和液壓缸的排氣問題。缸內(nèi)如無緩沖裝置和排氣裝置，系統(tǒng)中需有相應(yīng)的措施，但是并非所有的液壓缸都要考慮這些問題。

3.正確確定液壓切管機(jī)液壓缸的安裝、固定方式。如承受彎曲的活塞桿不能用螺紋連接，要用止口連接。液壓缸不能在兩端用鍵或銷定位。只能在一端定位，為的是不致阻礙它在受熱時的膨脹。如沖擊載荷使活塞桿壓縮。定位件須設(shè)置在活塞桿端，如為拉伸則設(shè)置在缸蓋端。

4.液壓缸各部分的結(jié)構(gòu)需根據(jù)推薦的結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡可能做到結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、加工、裝配和維修方便。

5.在保證能滿足運(yùn)動行程和負(fù)載力的條件下，應(yīng)盡可能地縮小液壓缸的輪廓尺寸。

6.要保證密封可靠，防塵良好。液壓切管機(jī)的液壓缸可靠密封是其正常工作的重要因素。如泄漏嚴(yán)重，不僅降低液壓缸的工作效率，甚至?xí)蛊洳荒苷９ぷ鳌Ａ己玫姆缐m措施，有助于提高液壓缸的工作壽命。尤其是管道切割作業(yè)中比較惡劣的工作環(huán)境尤為重要。

總之，液壓切管機(jī)的液壓缸設(shè)計(jì)內(nèi)容不是一成不變的，根據(jù)具體的情況有些設(shè)計(jì)內(nèi)容可不做或少做，也可增大一些新的內(nèi)容。設(shè)計(jì)步驟可能要經(jīng)過多次反復(fù)修改，才能得到正確、合理的設(shè)計(jì)結(jié)果。在設(shè)計(jì)液壓缸時，正確選擇液壓缸的類型是所有設(shè)計(jì)計(jì)算的前提。在選擇液壓缸的類型時，要從機(jī)器設(shè)備的動作特點(diǎn)、行程長短、運(yùn)動性能等要求出發(fā)，同時還要考慮到主機(jī)的結(jié)構(gòu)特征給液壓缸提供的安裝空間和具體位置。