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减小大口径油缸筒油缸径向尺寸的有效方法是什么?

  我国的大口径油缸筒工业经过近50年的发展,已具有相当生产实力和技术水平,可基本满足经济发展的一般需求,其中重大成套装备的配套率已达到60%以上。尤其是近10年来下游行业的快速成长,积极推动了大口径油缸筒行业的成长。起重机 轻型起重机 空气过滤器 旋转门油缸是我国大口径油缸筒产品中比较成熟的产品之一。行业保持多年快速增长,已经形成了较为成熟的供需链,具备了较大的市场规模。数据显示,我国大口径油缸筒油缸行业销售收入由2005年的31亿元增长至2010年的近110亿元,5年复合增长率为28.83%。但是,和大口径油缸筒行业相同,油缸占全国工业总产值的比例仍较低,远低于国外发达国家水平。同时,我国具有市场需求旺盛、成本低等优势,预计未来将成为世界大口径油缸筒行业和油缸行业的重心。


    目前,随着经济持续健康快速发展,各种重大基础设施的建设进入新的发展高潮,工程机械需求量大幅度增长。大口径油缸筒油缸产品作为主机的重要配件发展前景十分广阔,仅挖掘机国内年需求量将达到万余台。目前,我国挖掘机大口径油缸筒油缸主要依靠进口,为降低成本,提高国际竞争力,国内挖掘机生产企业急需实现油缸国产化,因此挖掘机大口径油缸筒油缸销售市场十分广阔。高压化是大口径油缸筒油缸发展的主要趋势之一。目前大口径油缸筒油缸的最大工作压力已超过14OMPa以上。高压化是减小大口径油缸筒油缸径向尺寸的有效方法。一台工作压力为70MPa的30吨压力机,能制造得象台钻一样精巧。2000-3000吨大口径油缸筒机若采用100MPa以上的超高压大口径油缸筒油缸,则比普通高压大口径油缸筒机可减轻1/2~2/3的重量。


    通过改进结构和工艺措施,大口径油缸筒油缸的工作性能已有很大提高。目前超高性能大口径油缸筒油缸在极低的速度下能稳定地工作,高速性能已超过1500mm/s,工作温度的范围扩大到一60~+200℃。寿命最长的大口径油缸筒油缸要录运行6000km以上不发生任何事故或零件损坏。为了改善大口径油缸筒油缸的工作特性,避免行程终端的换向冲击,对级冲装置进行了研究。近几年,国外很多厂家已采用了匀减速平稳制动的缓冲结构,如抛物线环晾节流、阶梯环隙节流、笛孔节流缓冲装置等。近年来,国内外发表的不少论文中,研究了大口径油缸筒缸的稳定性、强度和局部应力问题,研究了大口径油缸筒缸运动特性和缓冲理论以及寿命问题。


    随着计算机技术的发展和应用,用有限元法计算大口径油缸筒的强度,以重量及成本为目标的优化设计也曰益增多。但与机械传动零件相比,大口径油缸筒缸的结构和强度设计理论还比较滞后。在大口径油缸筒缸的设计中,某些常见的基本公式尚不尽合理,只能用来作粗略计算。有时则采用保守的计算方法,或取较大的安全系数,以弥补计算中的某些不足。例如在校核大口径油缸筒缸稳定性时,将大口径油缸筒缸看成等截面积整体杆件而直接引用欧拉公式计算比较保守,导致材料消耗,体积和重量都有所增加。对大口径油缸筒缸受力情况估计不足,尽管选的安全系数较大,仍难免出现不安全情况。因而,进一步完善大口径油缸筒缸的计算机自动设计和校核有待研究和开拓。


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