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擺動氣缸，是利用壓縮空氣驅(qū)動輸出軸在一定角度范圍內(nèi)作往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動的氣動執(zhí)行元件。

擺動氣缸是利用壓縮空氣驅(qū)動輸出軸在一定角度范圍內(nèi)作往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動的氣動執(zhí)行元件。用于物體的轉(zhuǎn)位、翻轉(zhuǎn)、分類、夾緊、閥門的開閉以及機(jī)器人的手臂動作等。 

擺動氣缸的選取參數(shù)有：機(jī)種型號，公稱尺寸，擺動角度，擺動起點，開關(guān)形式，開關(guān)數(shù)及選擇項。 

擺動角度：起始點與器口位置形成的角度。

擺缸的密封系統(tǒng)包括定子葉片密封、轉(zhuǎn)子葉片密封、旋轉(zhuǎn)密封圈和蓋板靜態(tài)密封，是復(fù)雜的多彈性體混合密封系統(tǒng)。其中蓋板靜態(tài)密封既要保證蓋板與定子之間形成良好密封，防止外部泄漏，又要與葉片密封形成過盈交叉，防止擺缸內(nèi)部高壓油腔與低壓油腔相通而形成內(nèi)部泄漏。因此，密封設(shè)計面臨較大挑戰(zhàn)。從制造維護(hù)角度考慮，應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的O 型圈作為蓋板靜態(tài)密封，而將設(shè)計重點放在密封圈溝槽結(jié)構(gòu)與尺寸的優(yōu)化上。

葉片式擺動缸的特征就是它內(nèi)部一段固定的裝置，也就是所謂的葉片。撼神北京液壓葉片擺動馬達(dá)一個葉片段牢牢地固定在外殼上，活塞部分則牢牢地固定在驅(qū)動軸上。葉片式擺動缸設(shè)計上非常緊湊。盡管如此，它的大旋轉(zhuǎn)角度仍可達(dá)到270度。葉片式擺動缸經(jīng)常用于伺服回轉(zhuǎn)臺。

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為降低制造與維護(hù)成本，選用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的O 型圈作為葉片式液壓擺動油缸蓋板靜態(tài)密封，并對密封圈溝槽結(jié)構(gòu)與尺寸進(jìn)行優(yōu)化，以保證靜態(tài)密封能防止外部和內(nèi)部泄漏。通過解析計算，初步確定密封溝槽尺寸; 建立蓋板靜態(tài)密封的有限元模型，進(jìn)行三重非線性有限元分析，模擬蓋板安裝到定子上的過程中O 型圈的變形及應(yīng)力分布。蓋板靜態(tài)密封的有限元優(yōu)化設(shè)計基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
葉片式液壓擺動油缸( 以下簡稱擺缸) 在軍事、船舶、航空、冶金機(jī)械等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。擺缸的密封性能對液壓油缸的性能尤其是可靠性具有決定性影響。

為降低蓋板靜態(tài)密封的制造與維護(hù)成本，本文作者選用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的O 型圈設(shè)計了蓋板的靜態(tài)密封，通過優(yōu)化確定了密封圈溝槽結(jié)構(gòu)與尺寸。分析結(jié)果對于驗證和優(yōu)化密封溝槽結(jié)構(gòu)與尺寸具有指導(dǎo)意義。

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