咸水液压线体切削器的研发

　　液压钢缆切割器的关键技术问题及其解决措施海水液压
钢缆切割器在设计时主要面临以下关键技术问题。腐蚀问题

海水液压钢缆切割器中所有的零件都与海水接触，因此所采
用的材料都必须具有良好的耐腐蚀性能，同时要满足强度的

要求。
　　为解决腐蚀问题，除刀片外，其余零件均采用耐蚀合金、

工程塑料等耐蚀材料。如缸体、换向阀阀体、提手等均为硬质
阳极氧化的铝合金材料，以减轻重量；活塞杆、导向导轨、扳

机等采用不锈钢材料；对于刀片材料，由于考虑到其强度、
硬度、耐磨性、韧性的要求，再加上更换方便，因此采用了高

速工具钢，每次使用后清洗，再涂润滑脂，使用一段时间后
更换新刀片。

　　黏着磨损问题由于海水的润滑性差，相对运动的两个金
属面（如活塞杆与缸体）之间直接接触，易发生黏着现象，

甚至使液压缸卡死。
　　对液压缸中易发生的黏着磨损问题，设计时采用特殊的

橡塑组合密封件和耐磨环与缸体内壁组成摩擦副，使液压缸
中活塞杆与缸体隔离。由于组合密封件与耐磨环为特殊的工

程塑料，其耐磨性好、摩擦系数小，能保证液压缸长期可靠
地工作。

　　刀片定位问题为剪切钢缆时动刀片的受力简图。假定被
剪切的钢缆直径为 d，动刀片与定刀片之间的间隙为 h，则动

刀片受钢缆的反作用力 F 可分解为
Fx=Fcosα（1）Fy=Fsinα（2）α=arcsinhd（3）式中 Fx 钢缆对

动刀片（或活塞杆）的轴向力，NFy 钢缆对动刀片（或活塞

杆）的侧向力，N 图 2 剪切钢缆时动刀片受力简图从式

（2）、（3）可以看出，刀片间的间隙 h 越大，钢缆对刀片及

活塞杆的侧向力 Fy 也越大，将会带来以下问题：（1）增大

活塞（杆）与缸体内壁的摩擦力，使其磨损加剧，同时液压
缸效率降低；（2）当活塞杆刚性不够时，剪切时侧向力使

刀片间的间隙增大，导致剪切时出现连襟现象，即每次剪切
时都有少量钢丝不能剪断，从而降低剪切效率。