某20吨履带式挖掘机导入市场后,发生了多起涨紧油缸漏油的不良,直接影响了客户的使用,市场影响很大。在对失效涨紧装置上的油缸外径涨缸后的尺寸进行测量,检验缸筒基体硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率、收缩率等发现：油缸材质屈服强度低于设计要求强度是造成油缸涨缸的原因。同时根据受力分析计算得出：可通过增强油缸壁的屈服强度或者增加油缸壁厚,来提升油缸的性能。首先通过对失效涨紧装置上的油缸外径涨缸后的尺寸进行测量,检验缸筒基体硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率、收缩率等发现：油缸材质屈服强度低于设计要求强度是造成油缸涨缸的原因。对现有的热处理工艺参数进行了分析,水温、喷水压力、淬火介质冷却性能以及加热温度和时间是合理的,通过改变工件冷却入水姿势,可以提高缸筒的屈服强度,其中单支入水时屈服强度最高,达到686Mpa。其次选用新材料STKM780进行试制,但是其焊接热影响区比较大,使用过程中过大的焊接热影响区带来的质量风险较大,另由于受其内径尺寸的制约其焊接时的工艺性不好无法保证焊缝底部焊接质量。因此不能使用STKM780进行涨紧油缸缸筒的试制。然后进行了单体油缸受力分析,油缸壁厚越小,受到的最大应力越人。本文通过计算和试验证明,设计涨紧时,在整机参数、涨紧总成参数不变的情况下,可通过增强油缸壁的屈服强度或者改变油缸壁厚,来优化油缸的性能。通过增加壁厚,内径不变,外径由100mm增加至107.1mm,材料不变,最终达到了设计要求。最后通过AYSYS进行了有限元模拟分析和试验验证：油缸改进后,缸体受到的最大应力为143MPa,小于材料许用应力,满足设计要求,满足使用要求,正常工况下不会发生屈服失效。