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5.2直线往复运动磁力传动
直线往复运动是工业中广泛采用的一种运动形式，在各种机械中有着广泛的应用。然而，往复运动在化工、生物制品、制药、食品加工和空调制冷等行业中应用时(如柱塞泵、压缩机和液压系统)，要求往复运动的零件与机器壳体之间具有良好的密封、无泄漏且密封引起的摩擦损失要小。在这些行业中，密封性能不好会直接影响机器的工作性能，如泄漏会降低计量泵的计量精度，影响输送化学试剂、分析液和添加剂等的准确性，对产品或化学分析的质量产生影响。此外，泄漏还可能对生产，甚至生活环境造成污染。围绕往复运动零件的密封问题，国内外已开展的研究工作主要集中在两方面：一是根据弹性流体动力润滑理论，利用聚胺酯或聚四氟乙烯等材料，研究设计各种截面形状的密封零件[1]，增大滑动表面与密封件之间的油膜压力梯度来控制泄漏和摩擦力；二是研究磁流体密封[2]。然而，这两方面工作都面临一些问题。首先，非光滑表面接触、动压润滑的不稳定和往复运动带入气泡引起的困油等情况都会造成密封件与滑动表面间的流体动压油膜转变为非动压油膜，造成泄漏和摩擦力增大。其次，零件的往复运动引起磁流体密封压力膜出现变形并被带到磁轭边缘，造成密封失效[3]。此外，流体动压往复运动密封还可能出现弹性密封零件被挤出、拖曳压力和冷启动泄漏等问题。因此，研究具有可靠密封性能的往复运动传动理论与技术是十分必要的。根据磁场力可以跨越一定空间距离发生作用的特性，利用高性能稀土永磁材料，研究通过磁场力传动往复运动。利用钕铁硼永磁材料构造了一种能传递往复作用力的磁路结构及其测试试验台。依据等效磁荷理论，研究建立了计算磁场传递轴向力的数学模型。通过试验测量对计算模型的正确性进行了检验。在此基础上，根据计算模型，通过敏度分析，对磁路结构参数进行了理论分析。此篇资料给我们展示了一种实现循环往复运动的一种方法，为我们在设计阀又提供一点思路。所以引用此篇文章。
5.3压力补偿密封式活塞缸
此篇文活塞缸是液压机床主要液压元件之一，是一种能量转换装置，用以实现液压推动系统纵向、横向及切人等运动。活塞缸由于结构简单，制造方便，使用可靠等优点而被广泛使用。但由于密封件影响，系统多因密封破坏而使系统推力不足或工作速度逐渐下降，甚至停止，尤其是在高压、高速，往复运动频繁情况下橡胶密封件更容易被破坏。橡胶圈按其断面形状可分为许多种，其中O型密封圈用于往复运动难以实现绝对不漏，因其泄漏量与滑动速度的平方成正比，与运动粘度的1.5次方成正比，若使用不当易造成干摩擦，一般往复运动特别是高速时不宜使用0型密封圈。往复运动密封更多的是采用唇形密封，主要有Y型、U型、L型和鼓形等，由于唇形密封件唇部具有弹力，当无压时，依靠唇的变形作用力实现密封。当有压力时，在压力作用下唇边张开产生更大密封压力。但在高压液压作用下密封圈根部会被挤出;或夹在间隙处，造成损坏。另外由于压缩量大，以及材料强度不够，唇形密封由于摩擦力与压力的迭加，根部有时出现很大的接触应力，比唇部更早磨损。为了生产的需要，我们设计了一种密封可靠寿命长的压力补偿密封式活塞缸，结构见附图。压力补偿密封的结构和工作原理:图中密封垫2，0形密封圈1，定距片4和钢球10等放在活塞件8和9中间，左右活塞由销钉定位，然后用螺钉5通过活塞8和9将以上有关件夹紧成一整体，构成活塞整体。定距片4的作用是使左右活塞之间保持要求的距离，使密封垫2和0形圈1受到一定的预压变形起到密封的作用，而当O形圈1的内侧有压力油作用时，又能向外胀变形。件8和9上各有阀座孔，工作时，缸内两侧无论哪一腔有压力油都能通过相应的阀座孔后推开钢球10进人O形圈1的内侧，钢球10立即将另一个阀座孔的阀口封闭，防止压力油窜人另一腔。图中的a是开在定距片4上的三角沟槽，其作用是使从阀座孔进人的压力油经它流到O形密封圈围成的油室内。也就是说，采用这种结构，无论活塞缸的哪一腔有压力油，都能使O形圈内侧围成的油室中建立起油压，又不致与另一腔窜通。在油压作用下O形圈向外变形，压迫密封垫2，使它紧密地压向四周，压力愈大密封性能愈好，磨损后自动补偿，起到良好的密封作用。螺钉5和销钉6穿过O形圈l内侧围成的油室，为了防止室内油液通过他们的配合缝隙泄漏，在螺钉5的肩部装有密封作用的紫铜垫圈11，销钉孔则在放人销钉后用丝堵(6‘).堵住。从以上介绍可以看出，补偿密封式活塞缸有以下特点:(l)密封垫为整体式，可选用有适当弹性，耐磨性能优良的材料制造，如聚四氟乙烯等材料。(2)密封力随油压力增大而增大，使密封件的工况得到改善，尤其是密封件根部是在油室里，磨