混合碳纤维增强复合材料:一种新材料

由HAENCHEN开发的混合碳纤维增强复合材料具有高负载性能，它是由碳纤维和其他成分改进而成的一种结构材料。我们将这种材料设计运用到液压缸的部件中，比如缸筒，活塞杆，以及不带金属滑动面的保护套筒。

HAENCHEN创新

混合碳纤维液压缸

混合碳纤维最根本的优势就是极大地减轻了部件的重量以及它的高负载性能。

这就使得实现驱动节能成为可能。

混合碳纤维液压缸应用举例:

.机械和设备工程，测试工程:节省50%能量消耗获得相同的力量

.移动液压，凤能:重量的极大减轻便混凝土泵的距离范围得以延长， 以及使升降工作平台的负载更高

.海洋，造船，环境工程:高抗腐蚀性可延长维护周期

.测试工程机器人:加速度质量越低从而使动态更高-加速度，频率，振幅

.医疗工程:适用于强磁区域

.机床:热膨胀非常低的负系数以及耐温性能可以一直保障机器的精度

材料

设计是一切

为液压缸生产部件时，根据需求我们选择设计了碳纤维材料。这种混合材料是由金属和碳纤维增强塑料(CFRP) 制成，应用到液压中可以承受很高的压力。混合碳纤维材料(H-CFRP) 液压缸具有以下一些优点:

H-CFRP重量轻

对比钢材， H-CFRP意昧着缸筒质量可减轻高达80% ，活塞杆质量减轻75%。重量减轻对长行程最为显著。

H-CFRP是非磁性的

碳是一种非磁性材料。相关例子是带有混合碳纤维活塞杆和磁致位移传感器的缸，可以便安装长度更短。

H-CFRP 不腐蚀

碳的高抗腐蚀性结合金属的非腐蚀性使得H-CFRP成为一种可靠材料。基体环氧树脂和高质量纤维的使用可以防止强碱性或酸性物质引起的化学攻击。

H-CFRP 不扩展

碳纤维在纵向上有非常低的热膨胀负系数。这使得有非常精确应用要求的领域对H-CFRP很感兴趣。

H-CFRP 抗弯曲

备向异形材料H-CFRP的刚度和强度在纤维的方向要比垂直方向明显高。根据纤维方向，不同的弹性模量可以允许更高的侧向力。

H-CFRP 节能

凭借重量减轻，带有移动或加速的部件的节能可以提高。根据应用，负载能力可增加，或者要求的驱动力可减少。尤其是H-CFRP活塞杆使运用更小的液压部件在保持性能的同时实现盲动态成为可能。

混合碳纤维( H-CFRP ) 设计

活塞杆

混合碳纤维缸的活塞杆是用专门的碳单件制成，没有金属滑动面。活塞牢牢嵌入进去。

活塞杆可用于HAENCHEN120 ， 300 ，和320系列的单出杆或双出杆。他们可以与钢制缸筒结合。

缸筒

混合碳纤维缸筒是圆头的，没有金属内管。120系列和300系列混合碳纤维缸筒的设计是相同的。320系列缸筒配备了一个完整的压力供应和泄油口。

性能

尺寸，液压参数

.孔径达200mm

.行程长度达1500mm

.力达400kN

.适用温度范围在-40度到80度之间

表面

作为密封和高液压相反滑动面，功能硬表面在生产过程中应用于活塞杆和缸筒。

交叉影钱用来改进滑动面

安装

活塞杆

金属材料用于力传递元件，例如活塞杆端的螺纹。这些元件牢固地嵌入在混合碳纤维活塞杆中，由此产生高强度复合。这使力传递的安装元件可以附加上，比如球形耳环或杆法兰。

缸筒

混合碳纤维缸筒可以安装在揣盖或在头侧法兰上。

混合碳纤维保护套筒可以承载枢轴安装附件或不承载。

材料选择

合适的材料选择

对于液压缸，HAENCHEN提供各种合金钢和轻结构材料。

必须根据各自的应用案例选择合适的材料。

注：本文主要根据德国Hänchen油缸的相关资料整理发布。

注：本文来源设备家公众号。