针对液压缸活塞螺纹锁紧结构分析及应用

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1、：；doi：10．39694．issn．1008-0813．2015．07．015液压缸活塞螺纹锁紧结构分析及应用磨秋莹，刘杰(1．柳州柳工液压件有限公司，广西柳州545007；2．柳工柳州传动件有限公司，广西柳州545006)摘要：液压缸作为液压系统的机械能输出元件，直接面对作业环境和工况，活塞与活塞杆作为液压缸的主要受力零件，二者多采用螺纹连接形式。但在冲击、振动和交变应力的作用下，易造成活塞从活塞杆上松脱。该文主要介绍活塞与活塞杆通过螺纹连接时采用的锁紧结构及应用，为提高液压缸的可靠性提供参考。关键词：活塞；螺纹；

2、锁紧；液压缸中图分类号：TH137文献标志码：A文章编号：1008—0813(2015)07—0047—03AnalysisandApplicationofHydraulicCylinderThreadPistonFixtureMOQiu-ying~，LIUErie2(1．LiuzhouLiuGongHydraulicComponentsCo．，Ltd．，Liuzhou545007，China；2．LiugongLiuzhouDrevelineCo．，Ltd．，Liuzhou545006，China)Abstract：H

3、ydrauliccylinderasmechanicalenergyactionelementfacingbadenvironmentandworkingcondition，whichpistonandrodcon—tactinsidemainlyjoinwiththreadarethemajorpartbearingforce．Underthefunctionofimpactforce，vibrationandalternatestress；pistoniseasytakenoffromrod．Analysisanda

4、pplicationofthreadpistonfixtureinthispapermayofferUSsuccessfulexperiencestoimprovereli-abilityofhydrauliccylinder．Keywords：piston；thread；fixture；cylinderO引言卡件连接设计时，需要计算活塞杆强度，并进行卡件强度校核。卡件一般为弹簧圈、挡圈、卡环等。加工液压缸作为液压系统的机械能输出元件，直接面和装配较为简单，成本也较低，但应用范围较小，主要对作业环境和工况，其失效将导致主

5、要功能丧失。活应用于受轴向力的单作用升降液压缸。塞与活塞杆作为液压缸的主要受力零件，多采用螺纹1．2活塞松脱的原因连接形式，但在冲击、振动和交变应力的作用下，易造活塞与活塞杆松脱的主要原因有高能量冲击载荷成活塞从活塞杆上松脱。所以活塞与活塞杆的螺纹连造成连接形式的机械破坏和承受多次的规律或不规律接应设有锁紧结构，以保证二者连接可靠。的扰动应力的疲劳破坏。为避免以上形式的破坏，除1活塞装配要求及松脱的原因零件的强度达到设计要求外，增加锁紧结构尤为重要。1．1活塞的装配要求2活塞连接及锁紧结构活塞与活塞杆的主要连接形式有螺纹

6、连接与卡件2．1螺纹连接形式连接。多采用的单线普通用螺纹，螺纹升角(西=1。40～螺纹连接设计时，需要计算螺母的拧紧力矩和活3。30)小于螺旋副的当量摩擦角(咖=6．5。一10．5。)，能塞杆强度，并进行螺纹强度校核。装配拧紧是决定螺够满足自锁条件，在一定的预紧力作用下，在静载荷时栓联接功能和防松有效性的关键。单纯靠螺纹摩擦力是不会松脱的。但在冲击、振动或变载荷的作用下，螺锁紧活塞时，螺母需要达到与工作压力相匹配的预紧纹连接副不可避免地存在轴向和径向窜动，联接会松力，此时对其施加的拧紧力矩很大，无法实现手动拧动；而在高温

7、或温度变化较大的情况下，螺纹联接件材紧。需要专门的螺母拧紧设备与工装。拧紧力矩得到料发生蠕变和应力松弛，也会导致内外螺纹间的摩擦保证，但成本较高，在维修现场拆装较困难。一般应用阻力会出现瞬时减小甚至消失，进而导致螺纹连接失于复杂受力和恶劣工况的液压缸。效。该现象在液压缸上普遍存在，因此，液压缸的活塞采用螺纹联接时应增加锁紧结构。收稿日期：2015—05—20作者简介艚秋莹(1987一)，女，广西河池人，助理T程师，本科，主要从2．2自锁螺母锁紧事液压缸设计T作。自锁螺母是非常有效的摩擦防松形式，可以省去47液压气动与密封

8、／2015年第07期其他防松零件，零件数量少，使用方便。其中尼龙锁紧2．4机械破坏锁紧螺母和施必牢螺母防松效果良好。而尼龙锁紧螺母应通过破坏活塞形状使其嵌入活塞杆中，防止活塞用最为广泛，该结构需要考虑足够的装配空间。转动，从而达到锁紧的目的。活塞结构形式如图5，活尼龙锁紧螺母的尾部嵌有尼龙圈(见图1)，未拧人塞螺纹装