对于大直径液压缸,其大直径长缸体是液压缸加工的关键.如直径φ330mm,长度8.5m缸体的尺寸精度H8,内孔粗糙度R_a=0.4μm,我厂采用粗 镗,浮动精镗,滚压加工工艺.为此,设计了一种大直径滚压工具,并经滚压试验研究,优选出合理的滚压工艺参数,达到了产品的图样要求.

对于直径φ320缸体长度在4m以上的大直径长缸体,加工难度较大.要达到图样的技术要求,尺寸精度H8,内孔粗糙度R_a=0.4μm,困难确实不少.为此,我厂专门组织技术攻关,对加工工艺,机床功率,刀具结构,刀具寿命,测量工具,冷却润滑系统等方面,进行了一系列的研究,并制订了试验,加工方案.目前,国内外对大直径长缸体的加工,一般采用粗镗,浮动精镗,滚压加工工艺.其中粗镗加工是决定缸体直线性的关键工步,也是加工的难点.

本文利用光学金相、透射电镜,力学性能测试等方法对缸体开裂的早期失效进行了分析,确定缸体开裂的失效模式为疲劳。根据其形成原因,提出了改进措施。

在总结国内外单排式轴向柱塞液压马达研究成果的基础上，结合多排与单排式轴向柱塞马达之间的异同，对多排式轴向柱塞马达的缸体结构模型进行分析，并以双排式轴向柱塞马达为例，研究了双排式轴向柱塞马达缸体设计的关键技术，采用参数化公式推导出双排式轴向柱塞马达缸体结构的理论设计公式，建立了双排式轴向柱塞马达缸体的数学模型。为多排式轴向柱塞马达关键技术的进一步研究提供了重要的理论依据。

为进一步提高轴向柱塞泵功率密度,首先结合前人工作针对功率密度给出量化计算公式,并对其中最重要的2个因素进行了研究。分析表明,影响因素1单位体积的每转排量主要由斜盘倾角与柱塞分布圆半径决定,并提出采用柱塞包覆滑靴形式提高该因素值,计算表明其柱塞泵功率密度可提高60%;影响因素2最高转速主要受自吸性能影响,且普通柱塞泵自吸性能受缸体腰型槽粘性阻力与强制漩涡阻力影响,并随着转速提高而下降,对此提出一种双向倾斜式腰型槽缸体,其仿真证明该结构具有离心甩油作用,其最高转速最高可提高45.4%。最后针对大排量双联泵功率密度下降问题提出了一种对称X型高功率密度轴向柱塞泵结构,其功率密度提高了43%。

分析了平衡式两排轴向柱塞泵缸体的受力情况,推导了缸体倾覆力矩的计算公式,同时也给出了使缸体、配流盘保持轴向液压力平衡的计算公式和计算程序。取内、外排柱塞同为相等偶数和同为相等奇数,利用Matlab编程绘制出其倾覆力矩随缸体转角变化的动态曲线。研究表明：内、外排柱塞同为相等奇数或偶数时,平衡式两排轴向柱塞泵内外排的倾覆力矩可部分抵消,甚至完全抵消,使其缸体总的倾覆力矩大幅降低,其倾覆力矩的波动周期不变,且内、外排柱塞同为奇数时的倾覆力矩要小于同为偶数时的倾覆力矩。

在采用缸体“自位式”结构的直杆式轴向柱塞泵中，缸体的设计十分重要。国产直杆式柱塞泵在缸体的强度设计时，一般只以泵的最大超载工作压力按照厚壁筒模型进行计算，其结果不能准确地反映出缸体的应力分布。针对某国产直杆式柱塞泵，根据其尺寸及技术参数对其进行受力分析，采用结构静力学计算方法，建立缸体有限元模型，在实际载荷工况条件下对其进行强度计算。研究结果表明：缸体的有限元分析模型能准确反映缸体的应力分布和薄弱结构，对柱塞泵缸体的强度设计具有一定的指导意义。

针对螺栓拉伸器作业工况恶劣的特性,提出一种基于有限元分析与实验相结合的设计方法。运用ANSYS软件对拉伸器关键结构———缸体进行强度校核和结构优化,并制定拉伸器试验方案,对比两者得到的数据。结果表明：初设参数下缸体应力集中强度大于材料的屈服极限,不满足设计要求;优化结构尺寸后,缸体的强度和刚度均满足材料的要求,安全系数得到极大提高;缸体外端应变数据中仿真值与实验值相符,这为该设备的可靠性和安全性提供了设计依据。

本文考虑了在预升、卸压过程中,轴向柱塞泵柱塞油缸腔内油液压力是渐变的情况,推导出了配流盘对缸体液压作用力矩的表达式,并依据公式进行仿真分析,找出了闭死角与液压力矩稳定性的关系.

针对发动机汽缸体加工部位较多且所加工部位呈空间分布生产加工中需要人工手动多次装夹多次换刀的特点设计了一种可在加工中心中上仅通过一次装夹完成对发动机汽缸体的铣削、钻孔加工的液压专用夹具。介绍了该夹具的结构组成及工作原理;选取双液压缸夹紧方案并设计了相应配套的液压系统。利用该夹具对缸体加工减少了缸体在加工过程中的装夹次数大大缩短了加工周期达到了降低劳动强度提高加工效率之目的。