第四章 液壓缸

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1、第四章液壓缸將液壓泵供給的液壓能轉(zhuǎn)換為機械能而對負載作功，實現(xiàn)直線往復(fù)運動或旋轉(zhuǎn)運動。7/16/20211液壓技術(shù)基礎(chǔ)第四章液壓缸第一節(jié)液壓缸的類型及特點第二節(jié)液壓缸的設(shè)計與計算第三節(jié)液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計7/16/20212液壓技術(shù)基礎(chǔ)一、液壓缸的分類1.按結(jié)構(gòu)形式分：活塞式、柱塞式、組合式。2.按作用方式分：單作用式：液體只控制缸一腔單向運動；雙作用式：液體控制缸兩腔實現(xiàn)雙向運動。3.按用途分：串聯(lián)缸、增壓缸、增速缸、步進缸。4.按使用的壓力分：低壓缸、中壓缸、高壓缸、超高壓缸。第一節(jié)液壓缸的類型及特點7/16/20213液壓技

2、術(shù)基礎(chǔ)二、典型液壓缸1.活塞式液壓缸（1）定義：在缸體內(nèi)作相對往復(fù)運動的組件為活塞的液壓缸。（2）分類：①按伸出活塞桿不同分：雙桿、單桿、無桿（齒輪齒條式）。②按固定方式不同分：缸體固定、活塞桿固定（3）單活塞桿液壓缸結(jié)構(gòu)第一節(jié)液壓缸的類型及特點7/16/20214液壓技術(shù)基礎(chǔ)單活塞桿油缸結(jié)構(gòu)：單活塞桿液壓缸只有一端有活塞桿。如圖所示是一種單活塞液壓缸。其兩端進出口油口A和B都可通壓力油或回油，以實現(xiàn)雙向運動，故稱為雙作用缸。第一節(jié)液壓缸的類型及特點7/16/20215液壓技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)液壓缸的類型及特點(4)單活塞桿液壓缸

3、的連接形式7/16/20216液壓技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)液壓缸的類型及特點①簡單連接式特點：1）兩腔面積不等,A1>A2；2)壓力相同時，推力不等流量相同時，速度不等即不具有等推力等速度特性。速度推力計算：無桿腔進油時：v1=q/A1=4q/πD2；F1=p1A1-p2A2=π[D2p1-(D2-d2)p2]/4有桿腔進油時：v2=q/A2=4q/π(D2-d2)；F2=p1A2-p2A1=π[(D2-d2)p1-D2p2]/4單活塞桿液壓缸簡單連接比較∵A1>A2∴v1F2故活塞桿伸出時，推力較大，速度較?。换钊麠U縮

4、回時，推力較小，速度較大。因而：活塞桿伸出時，適用于重載慢速活塞桿縮回時，適用于輕載快速往復(fù)速比：λv=v2/v1=D2/D2-d27/16/20217液壓技術(shù)基礎(chǔ)②差動連接：單桿活塞液壓缸兩腔同時通入流體時，利用兩端面積差進行工作的連接形式。差動連接速度、推力計算：∵v3A1=q+v3A2；∴v3=q/A1-A2=4q/πd2F3=p1（A1-A2）=πd2p1/4差動連接特點：在不增加流量的前提下，實現(xiàn)快速運動。③單桿活塞液壓缸應(yīng)用單桿活塞液壓缸不同連接，可實現(xiàn)如下工作循環(huán)：（差動連接）（無桿腔進油）（有桿腔進油）快進→

5、工進→快退v3、F3v1、F1v2、F2第一節(jié)液壓缸的類型及特點7/16/20218液壓技術(shù)基礎(chǔ)（5）雙桿活塞液壓缸①特點：兩腔面積相等；壓力相同時，推力相等，流量相同時，速度相等。即具有等推力等速度特性。第一節(jié)液壓缸的類型及特點7/16/20219液壓技術(shù)基礎(chǔ)②推力、速度計算：v=q/A=4q/π(D2-d2)；F=(p1-p2)A=π(D2-d2)(p1-p2)/4③工作形式：缸體固定式：進油腔回油腔運動方向左右活塞右移右左活塞左移此種方式占地面積大，三倍于缸筒L，用于中小型設(shè)備，進油腔位置與活塞運動方向相反。桿固定式：

6、進油腔回油腔運動方向左右缸體左移右左缸體右移此種方式占地范圍小，為缸筒長度的兩倍，用于大中型設(shè)備。進油腔位置與活塞運動方向相同。第一節(jié)液壓缸的類型及特點7/16/202110液壓技術(shù)基礎(chǔ)2.柱塞式液壓缸(1)定義：在缸體內(nèi)做相對往復(fù)運動的組件是柱塞的液壓缸。(1)結(jié)構(gòu)：缸體、柱塞、導(dǎo)向套、鋼絲卡圈等。第一節(jié)液壓缸的類型及特點7/16/202111液壓技術(shù)基礎(chǔ)(3)工作原理只能單向運動，回程需靠外力自重或彈簧力，需雙向運動時，常成對使用。(4)速度、推力計算v=q/A=4q/πd2F=pA=πd2p/4(5)特點∵柱塞工作時總

7、是受壓，一般較粗∴水平放置易下垂，產(chǎn)生單邊磨損故常垂直放置，有時可做成空心又∵缸體內(nèi)壁與柱塞不接觸∴可不加工或只粗加工，工藝性好故常用于長行程機床，如龍門刨床、導(dǎo)軌磨床、大型拉床。動畫演示第一節(jié)液壓缸的類型及特點7/16/202112液壓技術(shù)基礎(chǔ)3.擺動液壓缸(1)分類：分為單葉片式、雙葉片。第一節(jié)液壓缸的類型及特點7/16/202113液壓技術(shù)基礎(chǔ)(2)組成：缸體、定子塊、葉片、傳動軸等。(3)工作原理：當缸的一個油口進壓力油，另一油口回油時，葉片在壓力油作用下往一個方向擺動，帶動軸偏轉(zhuǎn)一定角度小于3600）當進回油口互換

8、時，馬達反轉(zhuǎn)。(4)參數(shù)計算：T=zb/8·(D2-d2)(p1-p2)ηm；ω=8qηcv/zb(D2-d2)對于雙葉片：T雙=2T單；ω雙=1/2·ω單(5)特點：結(jié)構(gòu)緊湊，輸出轉(zhuǎn)矩大，但密封困難，一般只用于中低壓系統(tǒng)。第一節(jié)液壓缸的類型及特點7/16/202114液壓技術(shù)基礎(chǔ)三、其它