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                  图1.5.1 柱塞泵密封结构

    1.5.2 密封改进的优点
    设计的密封结构主要优点表现在:
    (1) 减小了O形圈的纵向受力和产生的横向变形。改装前的结构主要是由于聚四氟乙烯圈受到挤压后产生变形, 从而引起O形圈的变形而产生摩擦力等一系列破坏。改装后的结构采用压套内嵌O 形圈的形式, 由于金属压套受力较小时很难变形, 从而使得O形圈在纵向上受力很小, 也减小了与柱塞杆之间的摩擦力, 延长了O形圈的使用寿命。
    (2) 换下了下部容易受损的O形圈, 新设计的结构在受到上部挤压时, 由于金属压套有一部分搁在泵筒上, 从而使得这种挤压主要作用在泵筒内壁与压套下端的接触面上, 而此时的聚四氟乙烯圈则起到了良好的密封作用。[5]

    2.柱塞泵液压缸体设计
     
    图2  solidworks做的柱塞泵内部结构模型
    2.1 柱塞泵已知技术参数
    表2.1 已知技术参数
    液压缸内径    50mm
    出口压力    60MP
    最大排量    210ml
    适用介质    一般腐蚀性液体
    安装方式    后法兰

    2.2 液压缸的类型和安装办法
    根据要求,选用单作用式柱塞式液压缸,安装方法为在头部安装法兰。

    2.3 液压缸材料与技术要求
    根据强度要求,对于缸体,采用45钢,技术要求为
    1.内径精度H8/h9,粗糙度为 。
    2.内径圆度   9-11级,圆柱度    8级。[6]

    缸盖材料也选用45号钢,技术要求为
    1.直径d(同缸内径)等各种回转面(不含密封圈)圆柱度按  9 、10 、11 级精度
    2.内外圆同轴度   公差0.03mm
    3.与油缸的配合端面⊥按7级
    4.导向面表面粗糙度 [7]

    2.4 柱塞杆材料与技术要求
    根据强度要求,选用45钢,技术要求为
    1.粗加工后调质HB229-285;
    2.可高频淬火HRC45-55;外圆圆度  公差按9、10、11级精度;
    3.圆柱度  按8级;端面⊥按7级;
    4.工作表面粗糙度 ;
    5.镀铬深度0.05mm,渡后抛光。

    2.5 液压缸设计计算
    1.根据机构运动和结构要求,确定液压缸的类型和安装方式。
    2.根据主机的动力分析和运动分析,确定液压缸的性能参数。如液压缸的输出力、速度、作用时间、内径和行程等。
    3.确定液压缸的缸径的性能参数,并按标准尺寸系列选择适当尺寸;根据工作压力及材料,进行液压缸机构尺寸设计,如缸体壁厚、缸盖结构、密封形式、排气与缓冲等。[8]
    4.液压缸性能的验算。
    5.选择适当的密封结构。

    2.5.1  柱塞杆的内径
    根据(GB/T2348-1993),摘出表表2.5.1所示内容:  
    表2.5.1  液压缸的活塞杆外径尺寸系列
    32    45    63
    36    50    70
    40    56    80
    选取柱塞杆的直径为45mm.

    2.5.2  柱塞杆的推力
    由柱塞式液压缸柱塞外伸时的推力公式:
                                                 (2-1)
    式中:
     —液压缸的推力,这里为液压缸载荷(N);
     —工作压力( );
     —柱塞的作用面积( );
                                                       (2-2)
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