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活塞桿斷裂原因分析與技術(shù)措施

根據(jù)活塞桿斷口的宏觀和微觀形貌特征，結(jié)合活塞桿的交變載荷工況，判斷活塞桿斷裂屬于機(jī)械疲勞失效?；钊麠U材質(zhì)的微觀組織中發(fā)現(xiàn)了較多的MnS非金屬夾雜物，削弱了活塞桿的承載能力，再加上組織中含有較脆的粗大貝氏體組織，這些都降低了活塞桿的抗pi勞強(qiáng)度，從而導(dǎo)致活塞桿短期內(nèi)就發(fā)生疲勞斷裂失效。

活塞桿顧名思義，是支持活塞做功的連接部件，大部分應(yīng)用在油缸、氣缸運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件中，是一個(gè)運(yùn)動(dòng)頻繁、技術(shù)要求高的運(yùn)動(dòng)部件。以液壓油缸為例，由：缸筒、活塞桿（油缸桿）、活塞、端蓋幾部分組成。其加工質(zhì)量的好壞直接影響整個(gè)產(chǎn)品的壽命和可靠性。活塞桿加工要求高，其表面粗糙度要求為Ra0.4～0.8um，對(duì)同軸度、耐磨性要求嚴(yán)格。油缸桿的基本特征是細(xì)長(zhǎng)軸加工，其加工難度大，一直困擾加工人員。

典型的活塞桿密封

O型圈時(shí)活塞桿常用的密封件，但從其接觸壓力分布根據(jù)上面的分析可以看出其密封性能并不理想，接觸壓力分布在空氣側(cè)的壓力梯度甚至大于在液體側(cè)的壓力梯度，他阻止形成厚液膜的能力和將液體反向帶回的能力都很弱，即靠近液體的壓力梯度小，靠近空氣側(cè)的壓力梯度大，因此產(chǎn)生和存在泄漏的可能性很大。

Y型圈時(shí)活塞桿密封常用的一大類(lèi)密封件，他是按上述分析的彈性流體動(dòng)壓原理進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì)，具有密封性能好，摩擦阻力小等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)代U杯型密封也具有類(lèi)似的結(jié)構(gòu)特征，但是更為緊湊，上圖為其斷面形狀，其前部倒角a是為了容易形成潤(rùn)滑液膜，后補(bǔ)倒角b是為了提高密封的耐壓能力，一般情況下a>b。

活塞桿跑偏的原因分析：

運(yùn)行時(shí)間久了后，活塞桿就會(huì)出現(xiàn)跑偏的現(xiàn)象，其跑偏大致可以分為兩種，一種叫做水平跑偏，屬于氣缸和十字頭存在水平對(duì)中的現(xiàn)象。另一種叫做垂直跑偏，屬于氣缸和十字頭存在垂直找平的現(xiàn)象。

造成活塞桿的水平跑偏的原因其實(shí)就是因?yàn)橹圃觳詈脱b配差，當(dāng)然也是不可能出現(xiàn)零跑偏，在運(yùn)作的過(guò)程中只要屬于正常的規(guī)定范圍，就不會(huì)有多大的影響。而造成垂直跑偏的原因有很多，主要因?yàn)榛钊麠U的十字頭和桿存在一定的自身重量，致使一些零部件間的見(jiàn)習(xí)不相同。正常情況下，活塞桿自身的重量在氣缸和垂直方向之間是存有間隙的，這樣也就導(dǎo)致了活塞桿的中心線(xiàn)偏離了氣缸的中心線(xiàn)。