四柱油压机液压缸容易损伤的原因

从前文四柱油压机液压缸最容易损坏的部位特点中，我们知道，容易损坏的部位多数在法兰与缸壁连接的圆弧部分，其次在缸壁向缸底过度的圆弧部分，少数在圆筒筒壁产生裂纹，也有因气蚀严重而破坏的。但为什么是这些部位最容易损伤呢？损伤的原因是什么？今天小编一一为你解答。
 

每台机械设备在使用过程中，都会有损伤的，而造成损伤的因素是多方面的，必须结合具体情况进行分析，但对于液压缸的情况，归纳起来主要有以下几个方面：
 

1、设计方面

在四柱油压机液压缸的设计介绍中，可以了解到在设计时也是根据主机的用途和工作条件设计而成，如果对于设计时性能的把握违反了结构布局，就会造成结构尺寸设计不合理，如法兰高度太小或法兰外径过大，使综合应力过高而损坏。如一台20MN的锻造液压机，其法兰高度仅为缸壁厚度的1.1倍，法兰处计算应力 超过250MPa，工作1-2年后，两个缸先后在法兰处破裂。更换新缸时，增大了法兰高度，减小了法兰外径，使用多年未坏。
 

从缸壁到法兰的过渡区结构形状设计不合理，也会引起很大的应力集中，如一台6300kN液压机的工作缸，由于法兰处过渡圆弧半径仅设计为4mm，使用不久就在法兰处出现裂纹，裂纹扩展后，导致整圈法兰断裂脱落。为了避免上述情况，可以对法兰处的过渡形线进行优化设计，以选择能降低应力集中系数的优化形线。
 

2、加工制造方面

由于法兰及缸底圆弧过渡区有应力集中，如果四柱油压机的缸底过渡区的内表面或法兰过渡区的外表面加工粗糙度很大，有明显刀痕，会对应力集中敏感，降低疲劳强度。特别是四柱油压机缸底过渡圆弧内表面，处于缸内深处，加工相当困难，更应注意，粗糙度不应过高，一般不应大于Ra3.2μm。缸筒筒壁部分的损坏多半是在制造过程中引起的，如整体锻造或铸造毛坯本身存在严重缺陷；断焊结构中焊接质量不好，焊后逸新空气净化器热处理不恰当等。环向焊缝位置与缸底的距离应尽可能不小于1.5r2(r2为缸的外半径)，与法兰上表面的距离也不应小于（1.5-2）r2，并且一定要对焊缝附近的热影响区采取相应措施，以消除焊接过程引起的热应力和不利的结晶组织。在采用补焊时，也要进行同样处理。
 

3、安装使用方面

液压缸法兰与横梁接触面应要求80%以上的面积紧密接触。有些液压机由于长期使用，此接触面的精度遭到破坏，形成局部接触，局部接触处横梁的支承反作用力急剧增大，导致早期破坏。横梁刚度不够或安装液压缸处筋板布置不合理，也会导致法兰接触面上反作用力分布不均匀，引起过大的工作应力。
 

缸体法兰与横梁的联接螺栓经常松动，如不及时拧紧，会引起缸体窜动和撞击，使横梁接触面不断压陷，形成局部接触。联接逸新空气净化器螺栓最好在液压缸加压状态下拧紧。有些小型液压机在缸底用卡环或键将缸与横梁紧固，对防止缸的松动有一定效果。
 

工作液体往往对缸壁有腐蚀作用，会降低其疲劳强度，因此必须对乳化液的成分和配制足够重视，在油压机机中绝不允许直接用水作工作介质而不加处理。并且油压机中采用的液压油应具有较好的防锈性。两者均应坚持其酸碱度。