第一节液压缸的类型讲解.ppt

第四章 液压缸 一、活塞式液压缸　 1、双活塞杆式液压缸 2、单活塞杆式液压缸 差动连接 单活塞杆式液压缸左右两腔同时接通压力油的连接方式称为差动连接。在忽略两腔连通油路压力损失的情况下，差动连接时液压缸两腔的油液压力相等。但由于无杆腔受力面积大于有杆腔， 活塞向右的作用力大于向左的作用力，活塞杆作伸出运动，并将有杆腔的油液挤出，流进无杆腔，其特点是在不增加输入流量的情况下，提高活塞的运动速度。 三、摆动式液压缸 四、组合式液压缸 2、增压缸 3、增速缸 4、齿条活塞缸 齿条活塞缸 * * 液压缸是利用油液的压力能驱动机械对象实现直线往复运动的执行元件。输入量是流体的压力和流量(p,q)，输出量是驱动力和速度(F,v)。 第一节 液压缸的类型 第二节 液压缸的结构 第一节 液压缸的类型和特点 按结构分： 组合式： 活塞缸 柱塞缸 摆动缸 组合缸 伸缩缸 增压缸 增速缸 齿条活塞缸 基本类型 按作用方式分： 单作用式 双作用式 活塞缸 柱塞缸 摆动缸 按结构形式分 单作用式液压缸 双作用式液压缸 按液体压力的作用方式分 (a)无弹簧形 (a)有弹簧形 (c)柱塞形 (a)单杆形 (a)双杆形 (b)双活塞形 伸缩缸 增压缸 增速缸 齿条活塞缸 组合式 按结构形式 双活塞杆式 单活塞杆式 按固定方式 缸体固定 活塞杆固定 双杆活塞式液压缸 (a) 缸筒固定; (b) 活塞杆固定 不同固定方式工作台移动范围不同，缸体固定时工作台活动范围近似为活塞有效行程的三倍，而活塞杆固定时工作台活动范围近似为活塞有效行程的两倍。 双杆活塞缸 输出的驱动力： 输出的速度： 说明：进油腔油压为 ，回油腔油压为 ，且 。 若 ≠0，公式见教材4-1和4-2. 其特点是只在活塞的一端有活塞杆，缸的两腔有效工作面积不相等。无论何种固定方式，工作台活动范围均为活塞有效行程的两倍。 单杆活塞缸 输出的驱动力： 输出的速度： 说明：进油腔油压为 ，回油腔油压为 ，且 。 若 ≠0，公式见教材4-3至4-6. 无杆腔进油 有杆腔进油 无杆腔进油 有杆腔进油 差动连接 差动连接时，有杆腔排出流量q′=v3A2, 进入无杆腔，则无杆腔流量为q1=q+q′, 所以 故活塞杆的伸出速度v3为 差动连接时，p2≈p1，活塞推力为F3，故 当 时，满足如下关系式： 此时，可利用单活塞杆式液压缸实现下列工作循环： 快速进给F3 ,v3 （差动连接）→工作进给F1 ,v1（无杆腔进油）→快速退回F2 ,v2 （有杆腔进油）。 　　柱塞缸是单作用液压缸，其工作原理如图4-3(a)所示。柱塞与工作部件连接,缸筒固定在机体上(也可以改变固定方式, 使柱塞固定, 缸筒带动工作部件运动)。油液进入缸筒，推动柱塞向右运动，但反方向时必须依靠其它外力或自重驱动。为了得到双向运动，柱塞缸常成对反向布置使用，如图4-3(b)所示。 双作用式柱塞缸 二、柱塞式液压缸 柱塞式液压缸 输出的驱动力： 输出的速度： 当柱塞直径为d，输入液压油的流量为qv ，压力为p 时，其产生的推力F 和速度v 为 （1）柱塞式液压缸是单作用液压缸，即靠液压力只能实现一个方向的运动，回程要靠自重（当液压缸垂直放置时）或其它外力，因此柱塞缸常成对使用. （2）柱塞运动时，由缸盖上的导向套来导向，因此，柱塞和缸筒的内壁不接触，缸筒内孔只需粗加工即可，故工艺性好，成本低，特别适用于长行程场合，如：龙门刨床、导轨磨床、大型拉床。 （3）柱塞重量往往比较大，水平放置时容易因自重而下垂，造成密封件和导向件单边磨损，故柱塞式液压缸垂直使用较为有利。 （4）柱塞端面是受压面，面积大小决定了柱塞缸的输出速度和推力；另外为了保证压杆的稳定，柱塞必须有足够的刚度。 柱塞式液压缸特点： 柱塞式液压缸 输出的驱动力： 输出的速度： 分类： 摆动式液压缸（双叶片） 摆动式液压缸（单叶片） 摆动液压马达 摆动缸 组成：缸体、定子块、叶片、传动轴等。 摆动缸工作原理： 当缸的一个油口进压力油，另一油口回油时，叶片在压力油作用下往一个方向摆动，带动轴偏转一定角度。当进回油口互换时，马达反转。 参数计算： 特点：结构紧凑，输出转矩大，但密封困难，一般只用于中低压系统。 1、伸缩式液压缸 单作用伸缩缸 伸缩式液压缸又称多级液压缸。它是由两个或多个活塞套装而成，前一级活塞杆是后一级活塞缸的缸筒。伸出时，可以获得很长的工作行程，缩回时可保持很小的结构尺寸。在各级活塞依次伸出时，液压缸的有效面积是逐级变化的。在输入流量和压力不变的情况下，液压缸的输出推力和速度也是逐级变化