1、液压钳的液压系统工作压力水利电力施工机械第 19 卷第 2 期总第 74 期 1997液压钳的液压系统工作压力扬州电力机具厂李家训摘要阐述了使用液压钳压接电缆或导线接头的基本原理，分析了压缩接头所需的力、活塞弹黄处于不同变形状态下的弹力、掖压钳工作时活塞和油缸之间的摩擦阻力及其它阻力，提出了计算上述各种阻力和液压钳的液压系统必要的工作压力的计算公式。关键词液压系统工作压力液压钳压接原理油缸阻力电缆接头0 引言液压钳是电缆、导线冷压连接的专用机具。液压钳使用方便，冷压接头牢，电气性能好，因而得到广泛的应用。液压钳的设计应充分估计影响液压系统工作压力的各因素，诸如压接头受压变形的抗力、活塞密封部位
2、的阻力、复位弹簧的压缩抗力、以及液压系统溢流阀在连续运行后的压力衰减等。否则产品因压力不足将无法合模，实践中这类问题时有发生，已成为设计制造者必须面对的课题。125t 以下的液压钳，多为单作用超高压油缸。超高压油缸在国内应用已近 20 年，但相应的研究论述文章所见不多。本文就这类液压钳液压系统工作压力等若干间题作一初步探讨，以期抛砖引玉，切磋交流。1 压接原理和压接头的抗力1.1 压接原理及模腔尺寸分离式液压钳是完成各类导线、电缆冷压连接的机具。以对接为例，如图 1 所示，两段线头对穿进入圆形连接套管中，采用以模腔顶距为套管外径的内接六边形模具进行压合，则圆形套管被压缩成正六边形，被压缩后截面
3、积发生的变化可按下式计算:压缩前截面积:。成 dZ_， ，口，=U.1 石d-一 4式中:d 一套管外径。压缩后截面积:2 万一 2，1、口，二:犷入一d气于入Z(答3d24被压缩量:c 以 6 少)x6=3 万， ，=-二犷一 a651 一 52=(2 二一 3 万)8dZ=6.28 一 5.198dZ=0.136d2压缩率:Sx 一 52Sl0.1360.78517.3%图 1 对接接头a)压接前 b)压接后被压缩的部分一方面向管中空隙处渗入，一方面沿纵向伸长，套管与导线间压合面犬牙交错，并伴有冷作强化，形成牢固接头。切开接头端面可见，导线各股间及与套管间浑然一体，呈密封状态，保证了良好的
4、导电性能。国标 GBJ233 一 90(110 一 500kV 架空电力线路施工及验收规范对压接管的正六边形对边距 S 的允许最大值为:Sma 二=0.866x0.993D+0.2式中:D 一压接管外径，mm。标准规定六角形的三组对边距中只允许一个达最大值。密封圈，并在受压一侧加聚四氟乙烯挡圈，如图3 所示。由于其结构简单，便于制造，静摩擦阻力小，承压能力强，因而被广泛采用。一入议议议;冷冷次丸丸(了了二二二二 一、 、， ， ， ， ，.二、一一 二_、:产:二、 、-一:、 、:、t-.:于于于于二少一了、 、 、图 2 模具在制造实践中，考虑到压接时可能飞边溢出而阻隔于上、下模间，产生小
5、的间隙，故在模腔尺寸中宜略去计算公式中的尾数 0.2;考虑到 Smax 为最大值，故其公差均应取负值，不得为正。1.2 压接头液压成形时的变形杭力压接头放进如图 2 所示的模腔中进行压合，其克服变形所需压力尸:，N，由下式计算9:PI)aXDxHB式中:a 一模具压合部分的厚度，mm;D 一六角形模腔对顶距(压接头外径)，nlnl;HB 一压接头材料布氏硬度计算值:钢接头邢镇一 3o3N/mmZ铝接头珊镇 24sN/mmZ铜接头 HB 镇 529N/m 扩例 1:压接铝接头、接头外径巾“mm、模厚 60mm、HB 镇 245，求压接时所需的变形抗力。P:60x65x245 二 955500N=
6、955.skN例 2:压接钢接头，接头外径币 30mm，模厚 25mm.HB(1303，求压接时所需的变形抗力。P:(25x30x1303=977250N=977.25kN2 密封结构及密封阻力2.1 密封结构液压钳油缸活塞密封结构大都采用 O 形图 3 油缸活塞密封结构1.聚四氛乙烯挡圈 2.0 形密封圈按我国设计规范，不加档圈 0 型密封圈最高承压能力为 32MPa，加挡圈后，承压能力大大提高，日本在实验室试验达 200MPa 以上。我国上海已有应用于 125MPa 的 O 形密封圈产品。目前国内液压钳为适应配套泵的压力等级，一般都调为 63MPa。要达到理想的密封效果，一要使 O 型圈所
7、贴合的活塞、油缸表面，特别是相对滑移的油缸表面应有较低的粗糙度数值。油缸采用精镬使表面粗糙度 R.=3.2 产 m，再滚压即可达到 R.二 0.8 料 m 的效果。其次是装配的 O 型密封圈应有适当的压缩比。JJJJJ之之之图 4 密封槽尺寸如图 4 所示，设 O 型圈截面在自由状态下直径为 d，密封圈槽深度为 h，则压缩比 p 为:p 一宁 x100%对于静密封:p=20 一 25%对于动密封:p=10 一 16%，试验结果表明在动密封中 pH 一 ZKG=(4 一万)D。一二丁一一乙sin6 守=(2 一办)D例 4:125t 液压钳最大压接管外径 D 二“mm.求活塞工作行程。H:(2
8、一万)x65=17.42mm5 复位弹簧的变形抗力油缸中，活塞的一侧是含油腔，另一侧为无油腔，无油腔中装有弹簧，弹簧的作用是在活塞到达压模合拢位置后推动活塞复位。在活塞处于始点及行程途中，始终受到弹簧的压缩抗力，从而影响到液压缸的效率。设弹簧刚度为尸(N/mm)，预压缩量为 L。 ，活塞总行程为 L，则活塞处于行程始点时，弹簧预压缩力:尸。=尸L。设活塞在无压和微压时密封阻力为 F。 ，根据我们的经验，必须使弹簧力显著大于密封阻力，才能得到理想的复位速度，即:Fbo 二尸L0)1.35 一 1.6F。活塞到达模具合拢位置时，弹簧变形抗力为:Fht=P(Lo+L)这个力是较大的，IO0t 液压钳
9、约为4900N，125t 液压钳约为 7000N，在确定液压系统工作压力时应当考虑这个因素。参考文献1 东北工学院机械零件设计手册编写组编.机械零件设计手册(编篇):液压传动和气压传动.冶金工业出版社，1979.2 大连组合机床研究所编.组合机床设计(第二册):液压部分.机械工业出版社，1975.6.3 能源部主编.GBJ233 一 90.110 一 500kv 架空电力线路施工及验收规范.中国计划出版社，1991.4(日)村岗雄虎著，李宗国译.油缸.机械工业出版社，1977.6.5(日)门泰一著.油缸和气缸的故障分析.煤炭工业出版社，1980.6(日)近森德重著.0 型密封圈.机械工业出版社
10、，1976.7 夏延栋编.液压传动的密封与密封装置.中国农机出版社.1982.8 宋鸿尧等编.液压阀的设计与计算.机械工业出版社.1982.9 沪供施技参考资料.1981.2.D 一 2(收稿日期:19961216)CMHEPSVol。19NO。2(SerialNo.74)1997AbstraetsinEnglishNewIdeasofCraneSafetyandSeeurity”.”“”“”“zhaoGal 心(3)TheartieleintrodueesanewX 一 SAMsystemdevelopedbyEdererIne.(USA)whiehallowseranetowithstan
11、danineidentwithoutdroPpingloadorbeeomingsevereoverstress.Keywords:erane，lifitngmeehanism，ineident，safetysystemeveryresPects.Keywords:PLC，eraneeontrol，sPeedeontrolsystem，reliability，eontroll 飞 ieAnalysingthePerformaneeofThreeKindsofCPQrorkliftChenXia，Zghe(10)TheloadingeaPaeitiesofthefork 一 liftsofCPQ
12、 一 2，CPQ 一 2.5andCPQ 一 3aredifferent.Butfheirenginesandpowertrans-missionsaresame.AsaresultofanalysingtheengineandPowertransmissionmatehingsthemotivitiesandeeonomiesofthefork 一 liftsaregreatlydifferent.Keywords:fork 一 lift，matehing，motivity，eCOnomyOPeratingPressureinHydraulieSystemofHydrau 一 ieCrimp
13、ersLiJia 二 u、(20)ThispaperdealswiththebasieprineipleofeablesorleadsiointserimPingwithhy-draulieerimPer，andanalysesrequiredforeetoeomPressconneetor，foreesofpistonspringunderdifferentdeformation，frietionaldragandotherresistaneesbetweenPistonandhydraulieeylinderaserimPerworks.Theformulastoealeulatevari
14、ousresistaneesandneeessaryoP-erati 眼 PressureinhydrauliesystemoferimPersareProPOsed.Keywords:hydraulieerimpers，operatingpres-sureinhydrauliesystem，resistaneesineylin-der，prineipleoferimPingeonneetor，eableioint，eonduetoriointAPPlieationandDeveloPmentofPLConCraneContro-孔 e， ，9Kero;:g(14)Thispaperbrief
15、lyintrodueesHuaguangPLCseries，funetionsandspeeifieations，andandysesitsadvantagesinaPPlieationtoeranes.PLC15aspeeial 一 purposeeomputerforindustrialuse，it15suitableforallkindsofen-vironmentandeouldmeetteehniealrequire-mentsoferanes.ApplyingPLCwithhighpropertyasaeontrolkernel，thereliabilityandgeneralfu
16、netionoferanewillbestrengthedinDesignandCaleulationofElastieSteelPlateTyPeLoadMomentLimiterforTowerCrane”“ShaoXia”妙 n(25)ThisPaPerdeseribesworkingPrineiple，de-formedformulaandrelationamonggeometrieelementsofelastiesteelplatetypeloadmomentlimiteroftowererane.TheQTZ1000towererane15alsotakenasanexampletoshowde-signande 滋 eulationofloadmomentlimiter.Keywords:towererane，steelplatetypeloadmomentlimiter，deformation，design
