項目十二 液壓傳動基礎(chǔ)知識及液壓元件

1、新世紀高職高專機電類課程規(guī)劃教材大連理工大學(xué)出版社項目十二液壓傳動的基礎(chǔ)知識及液壓元件液壓傳動的基礎(chǔ)知識及液壓元件液壓傳動的基本原理及組成液壓傳動的基本原理及組成液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量液壓動力元件液壓動力元件液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件液壓輔助元件液壓輔助元件項目十二液壓傳動的基礎(chǔ)知識及液壓元件液壓傳動的基礎(chǔ)知識及液壓元件在更換汽車輪胎時經(jīng)常使用液壓千斤頂支撐車體? 那么液壓千斤頂是如何工作的？組成有哪些？下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.液壓傳動的基本原理及組成液壓傳動的基本原理及組成p12.1.1液壓傳動的基本原理液壓傳動的基本原理液壓千斤頂工作原理圖如圖所示為

2、常見的液壓千斤頂工作原理圖。大小油腔的內(nèi)部分別裝有大活塞和小活塞，活塞與缸體之間保持一種良好的配合關(guān)系，不僅活塞能在缸體內(nèi)滑動，而且配合面之間也能實現(xiàn)可靠的密封。液壓千斤頂?shù)墓ぷ鬟^程如下：1-杠桿手柄 2-泵體(油腔) 3-排油單向閥 4-吸油單向閥 5-油箱6、7、9、10-油管8-放油閥 11-液壓缸(油腔) 12-重物下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.液壓傳動的基本原理及組成液壓傳動的基本原理及組成p12.1.1液壓傳動的基本原理液壓傳動的基本原理液壓千斤頂吸油過程當(dāng)用手向上提起杠桿手柄1時，小活塞就被帶動上行，泵體2中的密封工作容積便增大。這時，由于排油單向閥3和放油閥8分別關(guān)閉

3、了它們各自所在的油路，所以在泵體2中的工作容積擴大形成了部分真空。在大氣壓的作用下，油箱中的油液經(jīng)油管打開吸油單向閥4并流人泵體2中，完成一次吸油動作，如圖所示。單向閥保證通過閥的液流只向一個方向流動而不能反向流動。 1吸油過程吸油過程下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.液壓傳動的基本原理及組成液壓傳動的基本原理及組成p12.1.1液壓傳動的基本原理液壓傳動的基本原理液壓千斤頂壓油過程當(dāng)壓下杠桿手柄1時，帶動小活塞下移，泵體2中的小油腔工作容積減小，便把其中的油液擠出，推開排油單向閥3(此時吸油單向閥4自動關(guān)閉了通往油箱的油路)，油液便經(jīng)油管進入液壓缸(油腔)11，由于液壓缸11也是一個密

4、封的工作容積，所以進入的油液因受擠壓而產(chǎn)生的作用力就會推動大活塞上升，并將重物頂起做功，如圖所示。反復(fù)提、壓杠桿手柄，就可以使重物不斷上升，達到起升的目的。 2壓油和重物舉升過程壓油和重物舉升過程下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.液壓傳動的基本原理及組成液壓傳動的基本原理及組成p12.1.1液壓傳動的基本原理液壓傳動的基本原理重物落下過程需要大活塞向下返回時，將放油閥8開啟(旋轉(zhuǎn)900)，則重物在自重的作用下，液壓缸11中的油液流回油箱5，大活塞就下降到原位，如圖所示。 3重物落下過程重物落下過程液壓千斤頂是一個簡單的液壓傳動裝置，從其工作過程可以得出，液壓傳動的工作原理是：以油液作為工

5、作介質(zhì)，通過密封容積的變化來傳遞運動，通過油液內(nèi)部的壓力來傳遞動力。液壓傳動裝置實質(zhì)上是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它先將機械能轉(zhuǎn)換為便于輸送的液壓能，隨后再將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能做功。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.液壓傳動的基本原理及組成液壓傳動的基本原理及組成p12.1.2液壓傳動系統(tǒng)的組成液壓傳動系統(tǒng)的組成通過以上分析可知液壓傳動系統(tǒng)的組成有：1動力部分 如圖12.1中的元件1、2、3、4組成的系統(tǒng)稱為液壓泵，其作用將機械能轉(zhuǎn)換為液壓能，即將油液從油箱中吸入，然后放出。2執(zhí)行部分 如圖12.1中的元件11形成的液壓缸，將壓力能轉(zhuǎn)換為機械能。3控制部分 如圖12.1中的元件8控制液體的流動，

6、稱為控制閥。控制閥有壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥。4輔助部分 圖12.1中的其余部分，如油箱、管路、接頭、儲油器、過濾器等。5傳動介質(zhì) 主要是指傳遞能量的液體介質(zhì)，即各種液壓油。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.液壓傳動的基本原理及組成液壓傳動的基本原理及組成p12.1.3液壓傳動系統(tǒng)圖及圖形符號液壓傳動系統(tǒng)圖及圖形符號圖液壓千斤頂工作原理所示的工作原理圖，它有直觀性強、容易理解的優(yōu)點，但圖形比較復(fù)雜，繪制比較麻煩。為了簡化原理圖的繪制，國家標準規(guī)定系統(tǒng)中各元件用圖形符號表示。對于這些圖形符號有以下幾條基本規(guī)定。(1) 符號只表示元件的職能，連接系統(tǒng)的通路，不表示元件的具體結(jié)構(gòu)和參

7、數(shù)，也不表示元件在機器中的實際安裝位置。(2) 元件符號內(nèi)的油液流動方向用箭頭表示，線段兩端都有箭頭的，表示流動方向可逆。(3) 符號均以元件的靜止位置或中間零位置表示，當(dāng)系統(tǒng)的動作另有說明時，可作例外。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.液壓傳動的基本原理及組成液壓傳動的基本原理及組成p12.1.3液壓傳動系統(tǒng)圖及圖形符號液壓傳動系統(tǒng)圖及圖形符號如圖所示為用液壓系統(tǒng)圖圖形符號繪制的工作原理圖。使用這些圖形符號可使液壓系統(tǒng)圖簡單明了，且便于繪圖。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.液壓傳動的基本原理及組成液壓傳動的基本原理及組成p12.1.4液壓傳動的特點液壓傳動的特點液壓傳動之所以能

8、得到廣泛的應(yīng)用，是由于它具有以下優(yōu)點：(1) 由于液壓傳動是油管連接，所以借助油管的連接可以方便靈活地布置傳動機構(gòu)，這是比機械傳動優(yōu)越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動來驅(qū)動，以克服長驅(qū)動軸效率低的缺點。由于液壓缸的推力很大，又加之極易布置，在挖掘機等重型工程機械上，已基本取代了老式的機械傳動，不僅操作方便，而且外形美觀大方。(2) 液壓傳動裝置的重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小。例如，相同功率液壓馬達的體積為電動機的12%13%。液壓泵和液壓馬達單位功率的重量指標，目前是發(fā)電機和電動機的十分之一，液壓泵和液壓馬達可小至0.0025N/W(牛/瓦),發(fā)電機和電動機則約為0.03N/W。下一

9、頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.液壓傳動的基本原理及組成液壓傳動的基本原理及組成p12.1.4液壓傳動的特點液壓傳動的特點(3) 可在大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速。借助閥或變量泵、變量馬達，可以實現(xiàn)無級調(diào)速，調(diào)速范圍可達1 2000，并可在液壓裝置運行的過程中進行調(diào)速。(4) 傳遞運動均勻平穩(wěn)，負載變化時速度較穩(wěn)定。正因為此特點，金屬切削機床中的磨床傳動現(xiàn)在幾乎都采用液壓傳動。(5) 液壓裝置易于實現(xiàn)過載保護借助于設(shè)置溢流閥等，同時液壓件能自行潤滑，因此使用壽命長。(6) 液壓傳動容易實現(xiàn)自動化借助于各種控制閥，特別是采用液壓控制和電氣控制結(jié)合使用時，能很容易地實現(xiàn)復(fù)雜的自動工作循環(huán)，而且可以實現(xiàn)

10、遙控。(7) 液壓元件已實現(xiàn)了標準化、系列化和通用化，便于設(shè)計、制造和推廣使用。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.液壓傳動的基本原理及組成液壓傳動的基本原理及組成p12.1.4液壓傳動的特點液壓傳動的特點液壓傳動的缺點：(1) 液壓系統(tǒng)中的漏油等因素，影響運動的平穩(wěn)性和正確性，使得液壓傳動不能保證嚴格的傳動比。(2) 液壓傳動對油溫的變化比較敏感，溫度變化時，液體粘性變化，引起運動特性的變化，使得工作的穩(wěn)定性受到影響，所以它不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作。(3) 為了減少泄漏，以及為了滿足某些性能上的要求，液壓元件的配合件制造精度要求較高，加工工藝較復(fù)雜。(4) 液壓傳動要求有單獨的

11、能源，不像電源那樣使用方便。(5) 液壓系統(tǒng)發(fā)生故障不易檢查和排除?？傊?，液壓傳動的優(yōu)點是主要的，隨著設(shè)計制造和使用水平的不斷提高，有些缺點正在逐步加以克服，液壓傳動有著廣泛的發(fā)展前景。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量p12.2.1壓力的形成及傳遞壓力的形成及傳遞1液壓系統(tǒng)壓力的形成液體的壓力是由液體的自重和液體表面受到的外力兩部分組成。如圖所示為由液壓泵的出油腔、液壓缸左腔以及連接管道組成的一個密封容積。液壓泵啟動后，將油箱中的油液吸人并推人到這個密封容積中，但活塞因受到負載F的作用而阻礙這個密封容積的擴大，于是其中的油液受到壓縮，壓力

12、就升高。當(dāng)壓力升高到能克服負載F時，活塞才能被壓力油所推動。由此可見，液壓系統(tǒng)中油液的壓力是由于油液的前面受負載阻力的阻擋，后面受液壓泵輸出油液的不斷推動而處于一種“前阻后推”的狀態(tài)下產(chǎn)生的，而壓力的大小取決于負載。液體的自重也能產(chǎn)生壓力，但一般較小，通常情況下可忽略不計。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量p12.2.1壓力的形成及傳遞壓力的形成及傳遞2液壓系統(tǒng)及元件的公稱壓力液壓系統(tǒng)及元件在正常工作條件下，按實驗標準連續(xù)運轉(zhuǎn)的最高工作壓力稱為額定壓力。超過此值，液壓系統(tǒng)便過載。液壓系統(tǒng)必須在額定壓力以下工作。額定壓力是液壓元件的基本參數(shù)之

13、一。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量p12.2.2流量和流速流量和流速1流量單位時間內(nèi)流過管道某一截面的液體體積稱為流量。若在時間t內(nèi)流過的液體體積為V，則流量q為：流量和平均流速是描述液體流動的兩個主要參數(shù)。Vqt流量的國際單位為m3s，實際上常用單位還有Lmin或mLs。換算公式為：下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量p12.2.2流量和流速流量和流速2流速流速是指流動液體內(nèi)的質(zhì)點在單位時間內(nèi)流過的距離，以v表示，單位為ms。由于液體具有粘性，所以在管道中流動時，由于管壁與液體之間的

14、摩擦，在同一截面上各點的實際流速不相等。越接近管道中心，液體流速越高，越接近管壁其流速越低。在一般情況下，所說的液體在管道中的流速均指平均流速。液體流量q、流速v以及液體流通截面積A的關(guān)系為 q= Av下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量p12.2.2流量和流速流量和流速3液流的連續(xù)性液體的可壓縮性很小，在一般情況下，可作為理想液體。理想液體在無分支管路中穩(wěn)定流動時，通過每一截面的流量相等，稱為液流連續(xù)性原理，如圖所示。即： v1 A1 = v2 A2式中 A1、A2分別為截面1、2的面積，m2；v1、v2分別為液體流經(jīng)截面1、2時的平均流速

15、，ms。液流連續(xù)性原理下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量p12.2.2流量和流速流量和流速3液流的連續(xù)性根據(jù)流動液體連續(xù)性原理可知：（1）液體流過一定截面時，流量越大，流速則越高。（2）液體流過不同的截面時，在流量不變的情況下，截面越大，流速越小。液流連續(xù)性原理下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.3液壓動力元件液壓動力元件p12.3.1液壓泵的分類液壓泵的分類1. 按液壓泵輸出的流量能否調(diào)節(jié)分類 （1）定量液壓泵液壓泵輸出的流量不能調(diào)節(jié)，即單位時間內(nèi)輸出的液體體積是一定的。 （2）變量液壓泵液壓泵輸出的流量可以調(diào)節(jié)，即根據(jù)系統(tǒng)的需要，泵

16、輸出不同的流量。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.3液壓動力元件液壓動力元件p12.3.1液壓泵的分類液壓泵的分類2. 按液壓泵輸油方向能否改變分類（1）單向液壓泵 液壓泵吸油口和出油口不能調(diào)換。（2）雙向液壓泵液壓泵吸油口和出油口能調(diào)換。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.3液壓動力元件液壓動力元件p12.3.1液壓泵的分類液壓泵的分類3. 按液壓泵結(jié)構(gòu)分類（1）旋轉(zhuǎn)式液壓泵齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵等。（2）往復(fù)式液壓泵下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.3液壓動力元件液壓動力元件p12.3.1液壓泵的分類液壓泵的分類4. 按液壓泵的壓力分類下一頁下一頁上一頁上一頁目目

17、錄錄12.3液壓動力元件液壓動力元件p12.3.2液壓泵工作原理液壓泵工作原理圖所示為一個簡單的單柱塞泵的結(jié)構(gòu)示意圖，下面以它為例說明液壓泵的基本工作原理。液壓泵工作原理圖1一偏心輪2一柱塞3一泵體 4一彈簧5、6一單向閥下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.3液壓動力元件液壓動力元件p12.3.2液壓泵工作原理液壓泵工作原理當(dāng)偏心輪轉(zhuǎn)動時，柱塞受偏心輪驅(qū)動力和彈簧力的作用分別作左右運動。當(dāng)柱塞向右運動時，其左端和泵體間的密封容積增大，形成局部真空，油箱中的油液在大氣壓的作用下通過單向閥5進入泵體內(nèi)，單向閥6封住出油口，防止系統(tǒng)中的油液回流，此時液壓泵完成吸油過程。 當(dāng)柱塞向左運動時，密封容

18、積減小，單向閥5封住吸油口，防止油液流回油箱，于是泵體內(nèi)的油液受到擠壓，便經(jīng)單向閥6進入系統(tǒng)，此時液壓泵完成壓油過程。若偏心輪不停地轉(zhuǎn)動，泵體就不斷地吸油和壓油。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.3液壓動力元件液壓動力元件p12.3.2液壓泵工作原理液壓泵工作原理當(dāng)偏心輪轉(zhuǎn)動時，柱塞受偏心輪驅(qū)動力和彈簧力的作用分別作左右運動。當(dāng)柱塞向右運動時，其左端和泵體間的密封容積增大，形成局部真空，油箱中的油液在大氣壓的作用下通過單向閥5進入泵體內(nèi)，單向閥6封住出油口，防止系統(tǒng)中的油液回流，此時液壓泵完成吸油過程。 當(dāng)柱塞向左運動時，密封容積減小，單向閥5封住吸油口，防止油液流回油箱，于是泵體內(nèi)的油

19、液受到擠壓，便經(jīng)單向閥6進入系統(tǒng)，此時液壓泵完成壓油過程。若偏心輪不停地轉(zhuǎn)動，泵體就不斷地吸油和壓油。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.3液壓動力元件液壓動力元件p12.3.2液壓泵工作原理液壓泵工作原理由上述可知，液壓泵是通過密封容積的變化來進行吸油和壓油的。利用這種原理做成的液壓泵稱為容積式泵。機械設(shè)備中一般均采用這種泵。容積式泵主要具有以下基本特點：（1）具有若干個密封且又可以周期性變化的空間。液壓泵的輸出流量與此空間的容積變化量和單位時間內(nèi)的變化次數(shù)成正比，與其他因數(shù)無關(guān)。（2）油箱內(nèi)液體的絕對壓力必須恒等于或大于大氣壓力，這是容積式液壓泵能夠吸入油液的外部條件。為保證液壓泵正常

20、吸油，油箱必須與大氣相通，或采用密閉的沖壓油箱。（3）具有相應(yīng)的配流機構(gòu)。配流機構(gòu)可以將液壓泵的吸油腔和排液腔隔開，保證液壓泵有規(guī)律地連續(xù)吸排液體。不同結(jié)構(gòu)的液壓泵，其配流機構(gòu)也不相同。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.3液壓動力元件液壓動力元件p12.3.3液壓泵及圖形符號液壓泵及圖形符號齒輪泵有外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵兩種結(jié)構(gòu)形式。外嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單，成本低，抗污及自吸性好，因此廣泛應(yīng)用于低壓系統(tǒng)。外嚙合齒輪泵工作原理圖如圖所示。1齒輪泵外嚙合齒輪泵工作原理圖齒輪泵是一種容積式回轉(zhuǎn)泵。當(dāng)一對嚙合齒輪中的主動齒輪由電動機帶動旋轉(zhuǎn)時，從動齒輪與主動齒輪嚙合而轉(zhuǎn)動。在A腔，由于輪齒不斷

21、脫開嚙合使容積逐漸增大，形成局部真空，從油箱吸油，隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)，充滿在齒槽內(nèi)的油被帶到B腔，B腔中由于輪齒不斷進入嚙合，容積逐漸減小，把油排出。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.3液壓動力元件液壓動力元件p12.3.3液壓泵及圖形符號液壓泵及圖形符號根據(jù)工作方式的不同，葉片泵分為單作用式葉片泵和雙作用式葉片泵兩種。單作用式葉片泵一般為變量泵，雙作用式葉片泵一般為定量泵。雙作用式葉片泵工作原理圖如圖所示。2葉片泵雙作用式葉片泵工作原理圖雙作用式葉片泵的工作原理：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，葉片在離心力和壓力油的作用下，尖部緊貼在定子內(nèi)表面上。這樣，兩個葉片與轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)表面所構(gòu)成的工作容積先由小到大吸油

22、，再由大到小排油，葉片旋轉(zhuǎn)一周時，完成兩次吸油和兩次排油。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.3液壓動力元件液壓動力元件p12.3.3液壓泵及圖形符號液壓泵及圖形符號按照柱塞排列方向的不同，柱塞泵分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵兩種。由于徑向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點使其應(yīng)用受到限制，已逐漸被軸向柱塞泵所代替。軸向柱塞泵工作原理圖如圖所示。3柱塞泵軸向柱塞泵工作原理圖1一配流盤2一缸體 3柱塞4一斜盤軸向柱塞泵是利用與傳動軸平行的柱塞在柱塞孔內(nèi)往復(fù)運動所產(chǎn)生的容積變化來進行工作的。柱塞泵由缸體與柱塞構(gòu)成，柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運動，在工作容積增大時吸油，在工作容積減小時排油。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄

23、12.3液壓動力元件液壓動力元件p12.3.3液壓泵及圖形符號液壓泵及圖形符號螺桿泵主要有轉(zhuǎn)子式容積泵和回轉(zhuǎn)式容積泵兩種。按螺桿數(shù)不同，又有單螺桿泵、雙螺桿泵和三螺桿泵之分。單螺桿泵結(jié)構(gòu)如圖所示。4螺桿泵單螺桿泵結(jié)構(gòu)下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.3液壓動力元件液壓動力元件p12.3.3液壓泵及圖形符號液壓泵及圖形符號螺桿泵的主要工作部件是偏心螺旋體的螺桿(稱轉(zhuǎn)子)和內(nèi)表面呈雙線螺旋面的螺桿襯套(稱定子)。其工作原理圖如圖所示。當(dāng)電動機帶動泵軸轉(zhuǎn)動時，螺桿一方面繞本身的軸線旋轉(zhuǎn)，另一方面它又沿襯套內(nèi)表面滾動，于是形成泵的密封腔室。螺桿每轉(zhuǎn)一周，密封腔內(nèi)的液體向前推進一個螺距，隨著螺桿的

24、連續(xù)轉(zhuǎn)動，液體以螺旋形方式從一個密封腔壓向另一個密封腔，最后擠出泵體。螺桿泵工作原理圖下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.3液壓動力元件液壓動力元件p12.3.3液壓泵及圖形符號液壓泵及圖形符號5液壓泵的圖形符號下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.4液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件p12.4.1液壓缸典型結(jié)構(gòu)液壓缸典型結(jié)構(gòu)1活塞式液壓缸1) 雙桿活塞式液壓缸 活塞上所固定的活塞桿從液壓缸體兩側(cè)伸出的液壓缸，稱為雙桿活塞式液壓缸。如圖所示為雙桿活塞式液壓缸，它是雙作用式液壓缸，由缸體、活塞和兩根活塞桿組成，活塞兩側(cè)都可以被加壓。這種液壓缸的安裝方式有兩種：缸體固定(如圖所示，活塞桿帶動工作臺移動

25、)和活塞桿固定(如圖所示，缸體帶動工作臺移動)。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.4液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件p12.4.1液壓缸典型結(jié)構(gòu)液壓缸典型結(jié)構(gòu)雙桿活塞式液壓缸的工作特點如下： （1）雙作用雙活塞桿式液壓缸兩腔的活塞桿直徑d和活塞有效作用面積A通常是相等的。因此，當(dāng)左、右兩腔相繼進入壓力油時，若流量q及壓力p相等，則活塞(或缸體)往復(fù)運動的速度(v1與v2)及兩個方向的液壓推力(F1與F2)相等。 （2）采用缸體固定的雙作用雙活塞桿式液壓缸，其工作臺往復(fù)運動范圍為活塞有效行程的3倍，占地面積較大，常用于小型設(shè)備。 采用活塞桿固定的雙作用雙活塞桿式液壓缸，其工作臺往復(fù)運動范圍為活塞有

26、效行程的2倍，占地面積較小，常用于大中型設(shè)備。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.4液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件p12.4.1液壓缸典型結(jié)構(gòu)液壓缸典型結(jié)構(gòu)雙作用單活塞桿式液壓缸也有兩種安裝方式：缸體固定(活塞桿帶動工作臺移動)和活塞桿固定(缸體帶動工作臺移動)，如圖所示。雙作用單活塞桿式液壓缸的安裝方式下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.4液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件p12.4.1液壓缸典型結(jié)構(gòu)液壓缸典型結(jié)構(gòu) 雙作用單活塞桿式液壓缸的工作特點如下： （1）工作臺往復(fù)運動速度不相等 以上圖a為例，設(shè)活塞與活塞桿的直徑分別為D和d。當(dāng)壓力油輸入無桿腔，工作臺向有桿腔方向(右)運動時，其速度為v1，

27、則有：當(dāng)壓力油輸入有桿腔，工作臺向無桿腔方向(左)運動時，其速度為v2，則有：下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.4液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件p12.4.1液壓缸典型結(jié)構(gòu)液壓缸典型結(jié)構(gòu) （2）活塞兩方向的作用力不相等 當(dāng)壓力油輸入無桿腔時，油液對活塞的作用力(克服較大的外負載)為F1，則有：當(dāng)壓力油輸入有桿腔時，油液對活塞的作用力(克服摩擦力的作用)為F2，則有：因為F1 F2，v1v2，所以雙作用單活塞桿式液壓缸在工作中，當(dāng)無桿腔進油時，帶動工作臺做慢速工作進給運動，用于克服較大外負載的作用；當(dāng)有桿腔進油時，工作臺快速運動時，活塞獲得的推力小。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.4液壓

28、執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件p12.4.1液壓缸典型結(jié)構(gòu)液壓缸典型結(jié)構(gòu) （3）可作差動連接 當(dāng)壓力油同時進入液壓缸的左、右腔時(如圖)，由于活塞兩端的有效面積不等，作用于活塞兩端的液壓力也不等(F1F2)，新產(chǎn)生的推力等于活塞兩側(cè)液壓力的差值，即F3=F1-F2，在此推力F3的作用下，活塞產(chǎn)生差動運動，獲得速度v3，工作臺向有桿腔方向(右)運動。這時，液壓缸有桿腔排出的油液進入液壓缸無桿腔，無桿腔得到的總流量增加，有：差動缸下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.4液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件p12.4.1液壓缸典型結(jié)構(gòu)液壓缸典型結(jié)構(gòu)下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.4液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件p12

29、.4.1液壓缸典型結(jié)構(gòu)液壓缸典型結(jié)構(gòu)2. 液壓缸的類型及圖形符號常見液壓缸可按結(jié)構(gòu)形式特點和作用方式進行分類見表。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.4液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件p12.4.2液壓缸的密封、緩沖及排氣液壓缸的密封、緩沖及排氣1液壓缸的密封液壓缸及其他液壓元件，凡是容易泄漏的地方，都應(yīng)該采取密封措施。對于液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，液壓缸密封性能的好壞直接影響其工作性能和效率，因此要求液壓缸所選用的密封元件，應(yīng)在一定的壓力下具有良好的密封性能，使泄漏不至于因壓力升高而顯著增加。液壓缸常用的密封方法有間隙密封和密封圈密封。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.4液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件

30、p12.4.2液壓缸的密封、緩沖及排氣液壓缸的密封、緩沖及排氣1）間隙密封間隙密封是依靠運動件之間很小的配合間隙來保證密封的，見圖所示。這種密封摩擦力小，內(nèi)泄漏量大，密封性能差且加工精度要求高，只適用于低壓、運動速度較快的場合。間隙密封下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.4液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件p12.4.2液壓缸的密封、緩沖及排氣液壓缸的密封、緩沖及排氣2) 密封圈密封 密封圈密封是液壓系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的一種密封方法(圖)。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.4液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件p12.4.2液壓缸的密封、緩沖及排氣液壓缸的密封、緩沖及排氣密封圈通常用耐油橡膠壓制而成，它通過

31、本身的受壓彈性變形來實現(xiàn)密封。橡膠密封圈的斷面通常做成O形、Y形和V形(如圖)。O形密封圈Y形密封圈V形密封圈下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.4液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件p12.4.2液壓缸的密封、緩沖及排氣液壓缸的密封、緩沖及排氣Y形密封圈和V形密封圈在壓力油的作用下，其唇邊張開，緊貼在密封表面上。油壓越大，密封性能越好，但使用時要注意安裝方向，使其在壓力油的作用下能張開。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.4液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件p12.4.2液壓缸的密封、緩沖及排氣液壓缸的密封、緩沖及排氣2液壓缸的緩沖液壓缸的緩沖結(jié)構(gòu)(如圖)是為了防止活塞在行程終了時，由于慣性力的作用與端蓋發(fā)生撞擊，影響設(shè)備的使用壽命。特別是當(dāng)液壓缸驅(qū)動重負荷或運動速度較大時，液壓缸的緩沖就顯得特別重要。液壓缸緩沖的原理是當(dāng)活塞將要達到行程終點、接近端蓋時，增大回油阻力，以降低活塞的運動速度，從而減小和避免對活塞的撞擊。下一頁下一頁上一頁上一頁目目 錄錄12.4液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元