液压油缸调研

导语

由于近期疫情原因，我们缺少了暑期社会实践的机会，所以我们采取线上调研方式进行本次社会实践，我选择的题目是液压油缸项目调研。 机械工程学院

液压油缸调研团队液压油缸主要应用于机械中，是工程机械最主要部件，主要是为机械提供动力的重要核心元件，与机械工程息息相关，因此我们团队进行本次线上调研。 油缸概述油缸是输出力和活塞有效面积及两边压差成正比的直线运动式执行元件，它的职能是将液压能转变为机械能。油缸的输入量是流体的流量和压力，输出时将液压能转换为往复直线运动的机械能的能量转换装置。典型的直线往复式油缸一般由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置和缓冲装置组成。 1-缸盖 2、4、5、6、9、10、11-密封装置 3-缸筒 7-活塞杆 8、13-缓冲装置 12-活塞 图1 油缸为了满足各种主机不同用途，油缸有多种类型。(1)按其作用方式分类，分为单作用式和双作用式两大类。单作用式油缸是指利用液压油推动活塞(柱塞)作一个方向运动，而反向运动则依靠重力或弹簧力等实现。双作用式油缸是指正、反两个方向的运动都依靠压力油来实现。(2)油缸按结构型式不同，又分活塞式、柱塞式、摆动式和伸缩式等，其中以活塞式油缸应用最多。根据移动和摆动又分移动式油缸和摆动式油缸，移动式油缸主要指活塞式、柱塞式和多级油缸。（3）按应用范围分为通用型油缸和专用型油缸。通用型有拉杆型、焊接型、法兰型等；而专用型一般是用在工况比较特殊的场合，比如环境恶劣，还有功能复杂的伺服缸、摆动缸等。(4)油缸按不同的使用压力，又可分为中低压、中高压和高压油缸。对于机床类机械一般采用中低压油缸，其额定压力为2.5～6.3MPa；对于要求体积小、重量轻、出力大的建筑车辆和飞机用油缸多数采用中高压油缸，其额定压力为10～16MPa；对于油压机一类机械，大多数采用高压油缸，其额定压力为25～31MPa。油缸应用广泛，涉及行业很多，主要有：工程机械：挖掘机，装载机，起重机，叉车，吊车，压路机，推土机等。 水利工程、桥梁机械：闸门启闭，盾构机，搅拌机，破碎机，桥梁架送等。 军工、航天、港口船舶等。 工业机械：压机，打包机，冶金，木材，汽车，造纸，轧钢等。 液压机械设备现状 近几十年来，随着计算机、微电子技术、材料磨损技术等快速发展应用，液压传动技术取得了突飞猛进的发展。如今采用液压传动技术的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动技术。 机床是应用液压技术较早、较广的行业。过去只在刨床、插床、拉床及磨床上采用，现在75%的各种机床设备上都采用了液压技术，代替复杂的机械传动。如60m/min以上的大型龙门刨床和30~50m/min的高精度平面磨床工作台的进给和快速退回，都采用了油缸。在许多自动化流水线上（如铸造等）采用液压技术，其优点就更加突出。当前，在机床向体积小、功率大、重量轻、效率高、性能好的方向发展时，采用液压技术已成一项重要措施。工程机械的传动基本上都液压化了，比如挖掘机的挖掘、举升、卸料等工作，只需要三个油缸的配合动作就能完成。操纵舰船的舵机要用几十KN·m甚至几百KN·m的力矩，这用人力是办不到的。机械传动的结构、重量、占用面积和体积都大大超过液压传动，对舰船的载重量和航速都是不利的，我国早在50年代初期就采用了液压舵机。现在，不论是军舰上的消摆、潜望、武器系统，还是远洋油船、货船上的锚机、起货机、铰机、舱盖开闭装置等，大多采用了液压技术。此外，像飞机的起落架、水平及垂直舵翼，导弹起落架，以及日常见到的翻斗自卸车、起重汽车吊，甚至轻工业上所用的塑料压铸机等设备和机械，也都是采用液压技术。油缸生产现状及技术发展趋势 生产现状由于液压技术的广泛应用，油缸的生产也比较普遍。目前国内生产油缸的企业非常多，但大部分规模较小，中低端产品技术含量低，产品应用领域单一，具有较大的同质性，并形成了以低端产品价格竞争为主的市场格局。目前国内液压油缸生产销售额过亿元的企业仅十余家，促进企业做大做强，增强单个企业的竞争力，是行业发展的当务之急。国内高压油缸制造还主要集中在国外品牌在华投资企业及少数国内领先企业，特别是在挖掘机专用油缸领域。现在高压、高精度的功能先进的油缸多为进口，一般来自美国、德国、日本，主要品牌有德国力士乐、美国派克等；合资企业，如上海小松（日本）等。就南通周边地区，油缸生产企业非常多。仅南通地区约有30家，最出名企业为如东华林，本地较大的还有南通奔腾机器，其余大多为产值1000万以下小厂。现在苏南无锡、武进、苏北建湖、苏中江都都是著名油缸生产基地，著名企业有江苏恒立、常州液压成套、常州腾田、常州启闭机厂、江都永坚等。油缸市场现状及发展趋势 随着经济持续健康快速发展，重大基础设施建设进入新的发展高潮，工程机械需求量大幅度增长。液压油缸是各种工程机械、煤矿机械、特种车辆和大型机械的专用部件，市场潜力巨大。而且当前世界制造业向我国转移，我国油缸行业正面临着非常有利的发展机遇。随着我国机械加工技术的发展，油缸的生产工艺和工艺装备也在不断发展，许多工厂逐步改变了在车床或改型设备上加工缸筒的方法，而采用深孔镗床加工，缸筒的光洁加工也被滚压、电解加工等方法代替；活塞杆镀铬后再磨削的老习惯，也被尺寸镀铬的工艺所淘汰。液压技术正日益向高压、小型、大功率方向发展，油缸的设计和制造水平也在不断提高。在这种情况下，新的计算理论的出现，新式密封件的使用，新技术、新工艺、新材料的应用，为油缸的快速发展提供了有利的基础和条件。