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集成（chéng）旋轉漲刀油缸的開發應用

2018-1-8 來源：廣西玉柴機器股（gǔ）份（fèn）有（yǒu）限公（gōng）司作者：陳隆

【摘要】: 旋（xuán）轉場合應（yīng）用的油缸為了保證旋轉的狀態而采用的密封方式一般為間（jiān）隙密封（fēng）方式，間（jiān）隙密（mì）封是一種最簡單而應用廣泛的密封方法。它依靠相對運動零件配合麵間的微小（xiǎo）間隙來防止泄漏。由於配（pèi）合麵存在（zài）微（wēi）小間隙，所以需要達（dá）到防止泄漏，也是技術難點之一。本文從在壓力場合下，利用的（de）間隙（xì）密封技術結合聚四（sì）氟乙烯密封材料密封案例應用（yòng）於精（jīng）密的控製場合，開發出集成旋轉（zhuǎn）漲刀油缸應用。突破了多方麵的技術瓶頸，具有典型的借鑒意義。

【關鍵詞】: 間隙密封（fēng）技（jì）術; 集成旋轉（zhuǎn）漲刀（dāo）油缸; 聚四氟乙烯; 熱效應

1.引言

間隙密封是一種最簡單而應用廣泛的密封方法（fǎ）。其（qí）優點為，具有自潤滑特性、無需密封件，不易磨損等特點。但是間隙密封難以完全消除泄（xiè）漏，零件加工精度要求高，應用的場（chǎng）合也受到很大的（de）限製，主要利用在液（yè）壓（yā）閥組方麵居多，但在一些壓（yā）力（lì）較高、高端精密的場合很少推廣利用間密封的技術案例。本文從（cóng）生產（chǎn）現場珩磨設備應用的旋（xuán）轉漲刀油缸存在設計（jì）缺陷方麵進行分析（xī）探索，結合了間隙（xì）密封技術與聚四氟乙烯密封（fēng）材料在（zài）旋轉（zhuǎn）壓力場合進行密封的典型案例，具有推廣價值。

2.原設計的旋轉漲刀油缸缺陷分析

我們使用的珩磨設備為珩磨柴油（yóu）機氣缸體缸套底孔的精密設備。由於原設計的旋轉漲刀油缸（gāng）存在設計缺陷，導致珩磨加工氣（qì）缸體缸套底孔時經常產生表麵粗糙度（dù）、圓（yuán）柱度或圓（yuán）度超差，主要缺陷主要從以下幾方麵進行分析。

2.1 旋（xuán）轉漲刀油缸的分體結構分析

旋轉漲刀油缸為分體結構，液壓（yā）控製腔（qiāng）及壓（yā）縮氣體通道腔獨立設計，如（rú）圖1 所示（shì）。其內部分體旋轉結構（gòu）分為三層（céng），由裏向外分別是旋轉芯軸、芯（xīn）軸浮動軸套、旋轉芯軸安裝套。芯軸浮動（dòng）軸套通過（guò）銷釘浮動固定在芯軸安裝套上，當旋轉芯軸旋轉時，芯軸浮動軸套可以在徑向圓（yuán）周上產生一定的微量移動。芯軸浮動軸套與芯軸安裝套為非旋轉（zhuǎn）件，旋轉（zhuǎn）芯軸為旋轉件。氣體介質進（jìn）入珩磨頭的旋轉與非旋轉（zhuǎn）結構密封采用橡膠O 型密封件密封，密封件安（ān）裝在旋轉芯（xīn）軸上（shàng），並（bìng）作用於相對股固定（dìng）且有一定微量浮動的軸套孔密封（fēng），為孔用動密封。致使O 型密封件與密封軸套均是（shì）易損件，磨（mó）損形式為接（jiē）觸磨損。

分體式結構的旋轉漲刀油缸，在結構上零件數（shù）量多，各零件的配合精度要求非常高，維（wéi）修過程若頻繁更換密封（fēng）件後，精（jīng）度難以保證。另一方麵較多零件的結構和浮動的轉芯軸軸（zhóu）套（tào），在油缸（gāng）旋轉傳動時，振動較大，這些（xiē）振動（dòng）會轉移到珩磨頭，不僅導致珩磨機體缸（gāng）孔的粗糙度下降，對體缸孔的圓柱度和圓度精度影響也非常大，經常出現缸（gāng）孔錐度和橢圓而精（jīng）度超差。珩磨氣缸體缸孔采（cǎi）用的（de）是缸孔自動導向珩磨（mó）工藝，若旋轉油缸振動（dòng）越大，對（duì）珩磨頭（tóu）的外圓精度尺寸導（dǎo）向性要（yào）求也非常高。在我們的生產實踐中，也經常出現從廠家磨回（huí）來（lái）的珩磨頭能磨得出合格產品的隻有30% 左右，無（wú）形中影響了生產和增加操作者的工作量，還產生了（le）磨削成本的過度浪費。

2.2 旋轉漲刀油缸內置漲刀功能分析

原設計的旋轉漲刀油缸具有漲刀功能，使用液壓控製漲刀。漲刀機構設（shè）置在（zài）旋轉漲（zhǎng）刀油（yóu）缸的旋轉芯（xīn）軸內，液壓油進入旋轉芯（xīn）軸上的漲刀機構（漲刀活塞）也一樣存在上述的旋轉體與非旋轉體的密（mì）封（fēng）結構，也是采（cǎi）用丁腈橡膠O 型密封件密封，與壓縮（suō）空氣結構一樣，密封（fēng）件安裝在旋轉芯軸上，並作用於相對固定且有一定微量浮（fú）動的軸套孔密封，為孔（kǒng）用動密封，同樣磨損形式為接觸（chù）磨損。

2.3 旋轉漲刀油缸的（de）密封（fēng）材料性能分析

原設計的旋轉（zhuǎn）漲刀油（yóu）缸的分體結（jié）構及漲刀功能結構中，均采用了丁腈橡膠O 型密封件密封。丁腈橡膠（NBR）O 型密封圈密封，是丁二烯和丙烯腈共聚合成橡膠。丁腈（jīng）橡膠的動靜摩擦係數1.5μ，摩擦係數和磨損（sǔn）均隨載荷的增加而（ér）降低。在較低載荷時，丁（dīng）腈橡肢表（biǎo）現為滯後摩擦; 在較高載荷時，表現為粘著摩擦。幹摩擦條件下，丁腈橡膠的摩擦係（xì）數隨轉速的增加先減少再增加，主要磨損機理為粘著磨損（sǔn）; 原油潤滑條件下丁腈橡膠的摩擦係數是隨轉速的（de）增加先增加後減少而後又（yòu）增加，主要磨損機理為濕磨粒磨損。同時原（yuán）油介質的腐蝕性及（jí）溶脹作用對橡膠摩擦磨損規律具有直接影（yǐng）響。另外，由於（yú）工作中存（cún）在摩擦，溫度影響也非常大。丁腈橡膠溫度適用範圍（wéi）-30℃ ~100℃，工（gōng）作壓力（lì）＜ 800N/cm2 ，隨著溫度的升高耐壓強度降低非常明顯，如100℃，工作耐壓＜ 392N/cm2。丁腈（jīng）橡膠的線（xiàn）膨脹係數為5.7~7.9×10-4 ℃ -1，膨脹係數較大，對溫度的影響相對較大。也就是說，在工作中密封件（jiàn）受溫度升高的影（yǐng）響而膨脹，磨損有急劇上升的趨勢。對於丁（dīng）腈橡膠O 型密封圈的優點為耐油性好，但用於旋轉（zhuǎn）及壓（yā）力的密封場合，是避開此類密封件的優點利用，是設計上的一大失誤。

2.4 旋轉漲刀油缸維護維（wéi）修現狀及對質量影響

由於壓縮空氣密（mì）封通道與液壓油密封通道使用O 型密封件密封，在壓力旋轉的交變載荷場合（hé）下，O 型密（mì）封件極易（yì）磨損。O 型密封件需要（yào）每（měi）周更換1 次，占（zhàn）用生產時（shí）間1.5 小時; 而相對固定且有一定浮動的軸套，6 個月更換1 次，占用（yòng）生產時間4 小時。加工缸孔的（de）珩磨頭出現（xiàn）精度異常，1 個月更換珩磨頭1 次，更換加調整時間需要8小時左右。

由於旋轉漲刀油缸存在漏油（yóu）、漏氣的不穩定性，珩（héng）磨氣缸體缸孔時存在很大的質量隱患，操（cāo）作人員珩磨氣缸體每個缸孔（kǒng）均需（xū）要進行檢測缸孔（kǒng）的圓柱度和圓度，不能按一定頻次的抽檢方式進行，大大約束了生（shēng）產的正（zhèng）常發（fā）揮。操作人員稍有不慎，容易就出現廢品，工作強度（dù）及壓力極大（dà）。

3.旋轉漲（zhǎng）刀油缸設計開發方向

針對原旋（xuán）轉漲刀油缸的結構及密封缺陷，在開發設計中必須避開上述缺陷。主要從三方麵進行開發探索，一方麵擬采用集成結構方式，另一方麵擬采用新型密封材料（liào）密封，第三方麵（miàn）為漲（zhǎng）刀油缸（gāng）采用間隙密封設計。

3.1 集成結構旋轉漲刀油缸從減少零件（jiàn）及（jí）降振方麵進行優化設計

上述分析到，原分體式結構的旋轉（zhuǎn）漲刀油缸振動較（jiào）大，這些振動會轉移到（dào）珩磨氣缸體缸孔的表麵，造成表麵質量粗糙度大（dà）。為了減（jiǎn）少振動，通過從減少零件的數量來消除多零（líng）件間的裝配間隙及（jí）裝配誤差（chà），進一步降低由（yóu）於這些誤差在旋轉（zhuǎn）狀態下的振（zhèn）動，從而減少振動源的產生。優化（huà）設計的關鍵核心（xīn）技術在於具有一（yī）定壓力的液壓（yā）油和（hé）壓縮空氣集成於一個結構控製腔中。其密封要求需要解決高壓液壓油和低壓壓縮空氣不同介（jiè）質的密封和壓力不平衡的異類介（jiè）質結構腔內的內泄漏技術難題。旋轉漲（zhǎng）刀油缸的改造關鍵核心技術主要是集成與減（jiǎn）振，具體為:

3.1.1 旋（xuán）轉（zhuǎn）漲刀油（yóu）缸（gāng）的集成設計

取消（xiāo）芯軸（zhóu）浮動軸套設（shè）計（jì），放棄原旋轉油缸的三層（céng）結構，設計改進為雙層結構: 旋轉芯軸和旋轉芯軸安裝套（tào），旋轉芯軸通過兩個軸承安裝於旋轉芯軸安轉套內，如圖2 所示。

集成設計的旋轉漲刀油缸工作時，隻有旋轉芯軸安裝套支承，旋轉芯軸旋轉，減少了油缸旋轉時的振動產（chǎn）生源頭，防止振動通過旋（xuán）轉運動傳遞，提高旋轉油缸的旋轉精度。

3.1.2 旋轉漲刀油缸的旋轉芯軸及其安（ān）裝套設計分析

由於轉軸密封麵的線速度較高，所以表麵粗（cū）糙度對密封效果和（hé）密封件的壽（shòu）命影響較（jiào）大。實踐經驗表麵，表麵粗糙度Ra0.2~0.5μm 時，密封件的壽命為（wéi）最（zuì）佳。若轉（zhuǎn）軸密封表麵有螺旋（xuán）形加工痕跡時，便具有螺杆泵的作用，當螺旋方向與軸的轉向一致時，（從軸伸出端看），就（jiù）會泄（xiè）漏，轉（zhuǎn）速愈高泄漏愈嚴重，因此要（yào）設法避免。所以設計（jì）時，我們把密封件設（shè）計安轉在（zài）旋轉芯（xīn）軸上，如圖3 所示; 把摩擦（cā）麵設計在旋（xuán）轉芯軸安裝套上，如圖4 所示。而旋轉（zhuǎn）芯軸安裝套（tào）采用兩種材（cái）料結（jié）構，實現一種零件兩種材料的有效組合。安（ān）裝套主體（tǐ）材（cái）料采用45 鋼或（huò）40Cr，與密封件的密封接觸麵采用表麵鍍硬鉻材料，內孔（kǒng）采用研磨技術研磨，達到粗糙（cāo）度Ra0.4，進（jìn）一步（bù）減（jiǎn）少油缸旋轉（zhuǎn）的密封件與安裝（zhuāng）套的摩擦阻（zǔ）力。

3.2 集成結構（gòu）旋轉漲（zhǎng）刀油缸密封設（shè）計分析

密封的技術關鍵是解決主要兩大方麵的抽象難題: 一方麵是設計旋（xuán）轉油缸（gāng）中旋（xuán）轉體與非旋轉體間的（de）密封技（jì）術保（bǎo）障旋轉油缸的密（mì）封可靠性。另一方麵（miàn）是旋轉漲刀油缸的振動產生及傳遞問題，保障氣缸體缸孔珩磨的精度。

3.2.1 旋轉漲刀（dāo）油缸的旋轉（zhuǎn）密封（fēng）原理

旋轉（zhuǎn）漲刀（dāo）油缸（gāng）的密封件可安（ān）裝於（yú）轉軸上（shàng）或非轉軸（zhóu）的（de）固定套上，如圖2 所示，密封件安（ān）裝槽（cáo）設（shè）計在旋轉芯軸上（shàng）。密封件其密封（fēng）接觸部分與非旋轉件間為減少磨損及發（fā）熱，必須有一層薄薄的潤滑油膜。如果密（mì）封接觸部分與密封圓周的壓（yā）力過小，則（zé）油膜太厚容易泄漏。反之，若（ruò）壓力過大，密封接觸部分會將油（yóu）液全（quán）部擠出而不能形成油膜，則工作時摩擦熱增（zēng）加，油封可能很快（kuài）磨損及老化失效。因此（cǐ），密封接觸（chù）部分的密封壓力（lì）要適度（dù）、均勻和持（chí）久。密封件與旋轉（zhuǎn）麵接觸的密封接觸部分（fèn）不宜過寬，以免發熱嚴（yán）重，因此標（biāo）準密封件不能承受液體壓力的作用。故（gù）選用聚四氟乙烯（xī）材料的格萊圈密封。

3.2.2 擬采用新型（xíng）密封材料聚四氟乙烯密封分（fèn）析

聚四（sì）氟乙烯（PTFE）具有優異的物理化學（xué）性能，耐腐蝕性極強，耐高低溫，是一種廣泛應用的高性能工程塑料（liào）。利用PTFE 的粘彈阻尼和摩擦阻尼耗能，可以在苛刻條件下的機械（xiè）結構中作（zuò）為減振元件應（yīng）用。所以聚四氟乙烯減振（zhèn）性能符合使用要求（qiú）。

聚（jù）四氟乙（yǐ）烯材料的其它性能: 其摩擦係數為0.04μ，比丁腈橡膠小將近（jìn）40 倍。聚四氟乙（yǐ）烯材料的摩擦係數隨著負荷（hé）的增加，在一定範圍內，其摩擦係數將減小，通常四氟的靜摩擦係數f 和負荷之間存在f=0.178(w-0.5)) 的關係。如在高速高壓下，其摩擦係（xì）數可低於0.01μ，是一種非常優越的自潤滑材料（liào），而摩擦係（xì）數不隨溫度而變化。除此（cǐ）之外，聚四氟（fú）乙烯材料耐磨性高，除具有一定的吸振功能外，還具有（yǒu）細長纖維和節組成的膨（péng）體結構，由一定的間隙（xì）補償功能（néng）。聚四（sì）氟乙烯材（cái）料溫度適用（yòng）範圍廣-180℃ ~260℃間，其（qí）線膨脹係數在19℃突然上升為48×10-5/℃，在30℃又是一個轉折（shé）點為25×10-5/℃。膨脹係數相（xiàng）對丁腈橡膠也小得（dé）多，隨溫度的變化量如圖4所示:

3.2.3 聚四氟乙烯密封與結合（hé）體工（gōng）作狀態膨脹分析

集成結構旋轉漲刀油缸的旋轉芯軸還是旋轉芯軸安裝套不管是45 鋼或40Cr，其材料膨脹（zhàng）係數非常接近，在20~100℃時約為12×10-6/℃，而作為密封件的聚四氟乙烯（xī）線膨脹係數20~48×10-5/℃，相差10 倍。也就是說，當在同一溫度下聚四氟乙烯比45 鋼或40Cr 膨脹量大。所以在（zài）設計旋轉芯軸安裝密封件的溝槽時，應結（jié）合（hé）兩種材料的膨脹特點留有有足夠的軸向膨脹空（kōng）間，溝槽（cáo）的軸向膨脹為0.2mm。為了保證在各種狀態（tài）下（xià）具有良好的（de）密封性能，旋轉芯軸（zhóu）與旋轉芯軸安裝套（tào）的配合間隙配（pèi）合，間隙為0.03mm。

3.2.4 聚四氟乙烯密封線速度分析

溫度過高是密封件老化的主要原（yuán）因，摩擦是熱的主要來（lái）源。密封表麵線速度愈高發熱愈嚴重。因為材（cái）料的耐熱性不同，所以不同材料的封麵件所允許的速度範圍也不同（tóng），選用材料時應注意（yì）。如圖（tú）5 所示，為丁晴橡膠NBR、聚丙烯橡膠ACM 和聚四氟乙烯PTFE 密封（fēng）件所允許的線（xiàn）速度範圍。從圖5 可知（zhī），四氟乙烯PTFE 密封件所允許的線速度（dù）較大，耐熱性好; 並且與旋轉體的軸徑有較大關係，旋轉體的軸徑（jìng）越大，線速度越高。在設計中，可參考圖示的線速（sù）度範圍。如圖所示，當密封的軸徑為65mm 時，若采用聚四氟乙烯PTFE 密封件，其允（yǔn）許線速度為16m/s。

3.3 集成結構旋轉漲刀油缸漲刀（dāo）油缸（gāng）間隙密（mì）封設計

間隙密封是（shì）一種最簡單而應用廣泛的密封方法。它依靠相對運動零件配合麵間的微小間隙來防止泄漏。間隙密封的特點是結構簡單，摩擦（cā）力小，耐（nài）用，但對（duì）零件的加（jiā）工（gōng）精度要求較高，且難以完（wán）全消除泄（xiè）漏（lòu）。在設計中為得到最佳（jiā）的間隙配合（hé），必須探討三個技術課題: 泄漏量、熱楔力及液壓卡緊。

3.3.1 間隙密（mì）封原理中配合（hé）間隙與泄漏阻力關係分析

采用間（jiān）隙密封時，油缸活塞與（yǔ）缸筒的配合間隙與哪些條件相關聯，影響最大？首先，引入液體流過間隙時單（dān）位（wèi）流量的壓力損失公（gōng）式對其原理進行分析，間隙密封原（yuán）理簡圖如圖6 所示。

由上式中可知，泄漏阻力與配合間隙h 的三次方成反比，因此可（kě）用（yòng）減小配合間隙的辦法來減少泄漏，這就是要求提高配合麵的加工（gōng）精度。故此，為保證較高的活塞（sāi）與缸筒的配合間隙精度，我們利用（yòng）研磨的（de）手段來提高配合間（jiān）隙（xì）精度。

3.3.2 配（pèi）合間隙內（nèi）的熱效應（yīng）分析

在高溫及高壓下，油液的粘度將隨溫度和壓力發生較大的變化，為此應考慮其影響。活塞運動時，缸筒固定，活塞移動，在（zài）密封長度L 方向上形成（chéng）剪切流，如圖7 所示。

以上係數公式中，α 為油液的體積膨脹係數（shù），為油液每單位體積的定容比熱，為油液的粘（zhān）溫係數，隨油液不同而異（如表1 所示），為縫隙進油口處油的動力粘度。

因此，在設計集成結構旋轉漲刀油缸漲刀油缸的活塞與缸筒的配合間隙時，結合前麵所述的泄漏阻力與配（pèi）合間隙h 的三次方成反比（bǐ）的特性，應＞ 0.005mm 考慮，但又不宜過大。活塞組合件1 如圖（tú）8 所（suǒ）示，活塞的基本尺寸為φ40mm，上差為-0.005mm，下差-0.010mm; 如圖9所示與活塞配合的缸筒基本尺寸為φ40mm，上差為+0.010mm，下（xià）差（chà）+0.008mm; 公差大（dà）於0.005mm。同（tóng）理，活塞組件2 與缸筒2 配合公差也大於0.005mm。

3.3.3 旋轉漲刀油缸（gāng）漲刀油缸的活（huó）塞與缸（gāng）筒的液壓卡緊分析

間隙密封（fēng）結構（gòu）中，當活（huó）塞與缸筒間（jiān）液流的徑向力不（bú）平衡，而使活塞偏心加大（dà），最終使活塞壓向缸筒的內側壁麵，出現卡（kǎ）緊現（xiàn）象，稱為液壓卡緊，如圖（tú）10 所示。液壓（yā）卡緊發生條件:

1、活塞（sāi）與缸筒存在偏心。

2、活塞與缸筒間的配合間（jiān）隙有錐度（dù）。

3、在錐度（dù）縫隙中，沿（yán）液體流動方（fāng）向縫隙是逐漸擴大的。

當以上三（sān）個條件同時出現時，才（cái）會出（chū）現液壓卡緊，或當活塞有凸起（qǐ）部分時（shí），也（yě）可能產生液壓卡緊。液壓卡緊力:

液壓卡緊力乘缸筒間的幹摩擦係數μ 則得（dé）活塞移動（dòng）時的軸向摩擦阻力

從以上的分析（xī）可知，液壓卡緊的產生，對於零件的加工（gōng）中產（chǎn）生的配（pèi）合偏心、錐度等應該避免。在實踐中應該考慮間隙密封活塞兩端的壓力差。除此之外，液壓卡緊係數也（yě）息息相（xiàng）關。

3.3.4 旋轉漲（zhǎng）刀油缸漲刀油缸活塞與缸筒間隙密封結構采取消除液壓卡緊方法

針對上述分析，在設計旋轉漲刀油缸漲刀油缸（gāng）時，為杜絕間隙密封中液壓卡緊的弊端，分（fèn）別從以下各措施進行改（gǎi）善（shàn）。

1、提高各配（pèi）合零件的加工精度和裝配精度，避免偏心。

2、目前，間隙密封在液壓閥組中應用例子較多，普遍采用（yòng）的辦法為開均壓槽（cáo）。即在活塞台肩上開平衡徑向力的均壓槽，示意圖如圖12 所示。圖示中，槽的（de）位置盡可能的靠近高壓側，一般開兩條（tiáo）槽（cáo）已見（jiàn）效，三槽以（yǐ）上效果不大，當均壓槽開在台肩1/4 處時，對減少液壓卡緊（jǐn）的效果為最佳。我們在（zài）設（shè）計旋轉漲刀（dāo）油缸漲刀油缸的活塞（sāi）組（zǔ）合件時，在（zài）其活塞位置設計均（jun1）壓槽，即在高壓側（左側）離活塞台肩的1/4（活塞（sāi）總長為16mm，離高壓側4mm 處）開均壓槽設置，並開雙均壓槽設置，如圖（tú）13 所示。

3、油液中（zhōng）若含有（yǒu）不均勻高分子添（tiān）加劑（jì）和其它雜質均會使縫隙堵塞，卡緊現象更容易發生，為此應注意保持液壓係統的油液清（qīng）潔。

4.集（jí）成旋轉漲刀油缸設計開發效果

通過上述（shù）係統的分析，旋轉漲刀（dāo）油缸的開發應從避免上述技術弊端進行設計，其關鍵技術突破（pò）了（le）原旋轉漲刀油缸的設計弊端，其技術設計實（shí）現四大特點（diǎn）: 結構集（jí）成設計、防振設計、耐磨設計和間隙（xì）密封設計，如圖14 所（suǒ）示。

4.1 集成結構（gòu）設計（jì）

壓縮空氣與液壓油兩種介質集（jí）中於旋轉芯軸與旋轉芯軸安裝套的各密封腔，利用聚四氟乙烯密封圈密封，互不幹擾傳輸，實現分體結構到集成結構設計轉型（xíng）。

4.2 防振設計

在減振方麵（miàn），分體結構的零部件具有分散性，產生振動來源點多。集成（chéng）結構的零件大大減少，零件具有集中性，再有在配合上精度要求更高，部分動態零件的配合使用研磨配合工藝，在運轉工作時，振動（dòng）自（zì）然就減（jiǎn）弱。另一方麵，使用聚四氟乙烯密封件（jiàn）代替原丁腈橡膠（jiāo）（NBR）O 型密封圈（quān）密封，摩擦阻力更小，且具有一定的吸振功能，進一（yī）步控製了振動（dòng）源的產（chǎn）生，實現防振設計。

4.3 耐磨設計

旋轉芯軸安裝套采用兩種材料結構，實現一（yī）種零（líng）件兩（liǎng）種材料（liào）的有效組合。安（ān）裝套主體材料采（cǎi）用45 鋼或（huò）40Cr，與聚四氟乙烯密封件的（de）密（mì）封接觸麵采用表（biǎo）麵鍍硬鉻材料（liào），其內孔采用研磨技術研磨，粗糙度Ra0.4，減少油缸旋轉的密封件與安（ān）裝套的摩擦阻力，提高耐磨的目的。另（lìng）一方麵，旋（xuán）轉漲刀油缸的旋轉芯軸設計（jì）精密軸承安裝於旋轉芯軸安裝套內，並非是依靠密封（fēng）件（jiàn）導向（xiàng）旋轉，

是密封件能夠均（jun1）勻磨損，提高使用壽（shòu）命。

4.4 間隙密封設（shè）計

集成旋轉漲（zhǎng）刀油缸的旋轉（zhuǎn）芯軸，內置的漲刀活塞采用雙級漲刀活塞設計，活塞設（shè）計為免裝密封件設計，隻依靠活塞與其（qí）配合的缸筒精密間隙配合實現間隙密封設計。間隙密封技術分別從泄漏、熱楔（xiē）力（lì）及液壓卡（kǎ）緊等方麵進行係統的分析其弊（bì）端而進行揚長避（bì）短優化（huà）設計。

集成旋轉漲刀油缸的開（kāi）發設計，已（yǐ）經成功（gōng）運用於我們公司的柴油（yóu）機氣缸體缸孔珩磨機床上，解決了溫度變化（huà）和壓力變化的（de）旋轉（zhuǎn）密封瓶頸。在質量控製（zhì）方麵，由於集成旋轉（zhuǎn）漲刀油缸自振問題和檢測介質壓縮空氣泄漏問題的解決，珩磨機體缸孔的質量更加穩定受控。

5.結束（shù）語

聚四氟乙烯密封（fēng）材料在集成旋轉漲刀油缸開發設計中的成功利用，探索出了在旋轉交變載荷場合中，如何達到減振及耐磨（mó）功效典型案例，具有很好（hǎo）的推廣價值（zhí）。

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