第五章液壓缸

1、第五章第五章 液壓缸液壓缸第一節(jié)第一節(jié) 液壓缸的分類和特點液壓缸的分類和特點一、活塞式液壓缸一、活塞式液壓缸: : 雙桿活塞式液壓缸雙桿活塞式液壓缸: : 活塞兩端都有桿伸出活塞兩端都有桿伸出, , 活塞桿或缸體可作活塞桿或缸體可作 雙向運動。雙向運動。2212124()FA(),AD,vvmqqvADdppppd運動速度推力進油壓力回油壓力有效工作面積活塞直徑 活塞桿直徑 單桿活塞式液壓缸單桿活塞式液壓缸: : 無桿腔進油無桿腔進油: : 單桿活塞式液壓缸單桿活塞式液壓缸: : 有桿腔進油有桿腔進油: :121212AAFFvv， ， 單桿活塞式液壓缸單桿活塞式液壓缸: : 差動液壓缸差動液

2、壓缸: : v3較大較大, , 而而F3較小，較小，活塞活塞( (缸筒缸筒) )只能向一個只能向一個方向運動。方向運動。結(jié)論結(jié)論n液壓系統(tǒng)可通過控制閥來改變單桿液壓系統(tǒng)可通過控制閥來改變單桿活塞缸的連接方式活塞缸的連接方式 , , 從而獲得快從而獲得快進進( (差動連接差動連接) )工進工進( (無桿腔進油無桿腔進油) )快退快退( (有桿腔進油有桿腔進油) )的工作循環(huán)。的工作循環(huán)。例題例題 已知單桿活塞缸的缸筒內(nèi)已知單桿活塞缸的缸筒內(nèi) 徑徑D=10001000mm，活塞桿直，活塞桿直 徑徑d=7070mm，進入液壓缸，進入液壓缸 的流量的流量q=2525l/min, , 壓力壓力p1 1=

3、2 2Mpa，p2 2=0 0。若不。若不 考慮損失，試求如圖三種考慮損失，試求如圖三種 情況下，液壓缸可推動的情況下，液壓缸可推動的 負載和運動速度各是多少？負載和運動速度各是多少？并標出運動方向。并標出運動方向。 方向向左方向向左KNApApApsmDqAqv7 .15F 053. 0411221121已知單桿活塞缸的缸筒內(nèi)已知單桿活塞缸的缸筒內(nèi)徑徑D=10001000mm，活塞桿直，活塞桿直徑徑d=7070mm，進入液壓缸，進入液壓缸的流量的流量q=2525l/min, , 壓力壓力p1 1=2 2Mpa，p2 2=0 0。若不。若不考慮損失，試求如圖三種考慮損失，試求如圖三種情況下，液

4、壓缸可推動的情況下，液壓缸可推動的負載和運動速度各是多少？負載和運動速度各是多少？并標出運動方向。并標出運動方向。 方向向右方向向右KNApApApFsmdDqAqv81 . 04211221222已知單桿活塞缸的缸筒內(nèi)已知單桿活塞缸的缸筒內(nèi)徑徑D=10001000mm，活塞桿直，活塞桿直徑徑d=7070mm，進入液壓缸，進入液壓缸的流量的流量q=2525l/min, , 壓力壓力p1 1=2 2Mpa，p2 2=0 0。若不。若不考慮損失，試求如圖三種考慮損失，試求如圖三種情況下，液壓缸可推動的情況下，液壓缸可推動的負載和運動速度各是多少？負載和運動速度各是多少？并標出運動方向。并標出運動方

5、向。 方向向左方向向左KNdpApApFsmdqAAqvvAqqqvA7 . 74108. 0421211122121二、柱塞式液壓缸：二、柱塞式液壓缸：n由缸筒、柱塞、導套、密封圈和壓蓋等組成由缸筒、柱塞、導套、密封圈和壓蓋等組成n柱塞和缸筒內(nèi)壁不接觸，缸筒內(nèi)壁不需精加工，柱塞和缸筒內(nèi)壁不接觸，缸筒內(nèi)壁不需精加工， 工藝性好，成本低。工藝性好，成本低。n單作用缸。為了得到雙向運動，柱塞缸常成對使用。單作用缸。為了得到雙向運動，柱塞缸常成對使用。三、組合式液壓缸：三、組合式液壓缸： 增壓缸：增壓缸： 由面積不同的兩個液壓缸串聯(lián)而成，大缸為由面積不同的兩個液壓缸串聯(lián)而成，大缸為 原動缸，小缸為輸

6、出缸，將輸入的低壓油轉(zhuǎn)原動缸，小缸為輸出缸，將輸入的低壓油轉(zhuǎn) 變?yōu)楦邏河凸┮簤合到y(tǒng)的高壓支路使用。變?yōu)楦邏河凸┮簤合到y(tǒng)的高壓支路使用。三、組合式液壓缸：三、組合式液壓缸： 伸縮缸：伸縮缸： 由多級活塞缸套裝而成，活塞伸出的順由多級活塞缸套裝而成，活塞伸出的順 序從大活塞序從大活塞到小活塞，輸出的推力逐級減小，速度逐級增大。到小活塞，輸出的推力逐級減小，速度逐級增大?；钊斐鰰r可獲得很大的工作行程，收縮后總長度活塞伸出時可獲得很大的工作行程，收縮后總長度較短，結(jié)構緊湊。較短，結(jié)構緊湊。 三、組合式液壓缸：三、組合式液壓缸： 齒條活塞缸：齒條活塞缸： 由帶齒條桿的雙活塞缸和齒輪齒條機構組由帶齒條桿

7、的雙活塞缸和齒輪齒條機構組成，活塞往復移動經(jīng)齒輪齒條機構變成齒成，活塞往復移動經(jīng)齒輪齒條機構變成齒輪軸的往復擺動；用于自動線、組合機床輪軸的往復擺動；用于自動線、組合機床的轉(zhuǎn)位或分度機構中。的轉(zhuǎn)位或分度機構中。第二節(jié)第二節(jié) 液壓缸的結(jié)構液壓缸的結(jié)構雙活塞桿液壓缸雙活塞桿液壓缸第二節(jié)第二節(jié) 液壓缸的結(jié)構液壓缸的結(jié)構單活塞桿液壓缸單活塞桿液壓缸第二節(jié)第二節(jié) 液壓缸的結(jié)構液壓缸的結(jié)構n缸體組件（缸筒、缸蓋）缸體組件（缸筒、缸蓋）n活塞組件（活塞、活塞桿）活塞組件（活塞、活塞桿）n密封裝置密封裝置n緩沖裝置緩沖裝置n排氣裝置排氣裝置一、缸體組件：一、缸體組件： 要求：要求： 有足夠的強度、較高的表面精

8、度和可靠的有足夠的強度、較高的表面精度和可靠的 密封性，缸筒內(nèi)孔要經(jīng)精加工，密封性，缸筒內(nèi)孔要經(jīng)精加工，Ra 0.10.1 0.40.4m。 連接形式：連接形式： 法蘭式連接法蘭式連接; ; 半環(huán)式連接半環(huán)式連接; ; 螺紋螺紋 式連接式連接; ; 拉桿式連接拉桿式連接; ; 焊接式連接焊接式連接缸筒與缸蓋的連接缸筒與缸蓋的連接a)法蘭連接法蘭連接 b)卡環(huán)連接卡環(huán)連接 c) 、 f) 螺紋連接螺紋連接 d)拉桿連接拉桿連接 e)焊接連接焊接連接二、活塞組件：二、活塞組件： 要求：要求： 活塞具有一定的強度和良好的耐磨性，活塞具有一定的強度和良好的耐磨性， 用鑄鐵制造；活塞桿具有足夠的強度用鑄

9、鐵制造；活塞桿具有足夠的強度 和剛度，用鋼料制造。和剛度，用鋼料制造。 連接形式：連接形式： 螺紋式連接螺紋式連接; ; 半環(huán)式連接半環(huán)式連接; ; 錐錐 銷連接銷連接; ; 整體式、焊接式連接整體式、焊接式連接活塞和活塞桿的連接活塞和活塞桿的連接a)螺紋式連接螺紋式連接 b)卡環(huán)式連接卡環(huán)式連接1螺母螺母 2、8活塞活塞 3、9活塞桿活塞桿 4彈簧卡圈彈簧卡圈 5軸套軸套 6半環(huán)半環(huán) 7壓板壓板活塞桿頭部結(jié)構活塞桿頭部結(jié)構三、密封裝置：三、密封裝置： 要求：要求： 具有良好的密封性能，并能隨壓力增大自具有良好的密封性能，并能隨壓力增大自 動提高密封性，摩擦阻力小，耐磨性好，動提高密封性，摩擦

10、阻力小，耐磨性好， 耐油腐蝕性好。耐油腐蝕性好。 常用的密封方式：常用的密封方式： 間隙密封間隙密封: 利用運動件間的利用運動件間的微小間隙來防漏微小間隙來防漏 結(jié)構簡單結(jié)構簡單, , 摩擦阻力小摩擦阻力小, , 但泄漏大但泄漏大, , 磨損后磨損后 無法恢復原有能力無法恢復原有能力; ; 只用于低壓處。只用于低壓處。液壓缸的密封液壓缸的密封a)間隙密封間隙密封 b)摩擦環(huán)密封摩擦環(huán)密封 c)、d)密封圈密封密封圈密封 常用的密封方式：常用的密封方式： 摩擦環(huán)密封摩擦環(huán)密封: : 密封效果好密封效果好, , 摩擦阻力小且穩(wěn)定摩擦阻力小且穩(wěn)定, , 磨損后磨損后 有自動補償能力有自動補償能力,

11、, 但加工要求高但加工要求高, , 裝拆不裝拆不 方便方便; ;可用于高溫高壓處可用于高溫高壓處, , 適用于活塞和適用于活塞和 缸筒之間的密封。缸筒之間的密封。 常用的密封方式：常用的密封方式： 密封圈密封密封圈密封: : 結(jié)構簡單結(jié)構簡單, , 性能可靠性能可靠, , 磨損后有自動補償磨損后有自動補償 能力能力; ;適用于液壓缸任何部位的密封。適用于液壓缸任何部位的密封。 O型圈型圈: : 常用的密封方式：常用的密封方式： V型圈型圈: : Y型圈型圈四、緩沖裝置四、緩沖裝置: : 工作原理工作原理: : 當活塞接近行程終端時當活塞接近行程終端時, , 在活塞和缸蓋之在活塞和缸蓋之 間封住一部分油液間封住一部分油液, , 強迫其從小孔或縫隙強迫其從小孔或縫隙 擠出擠出, , 以產(chǎn)生很大的阻力以產(chǎn)生很大的阻力, , 使運動部件受使運動部件受 到制動到制動, , 以避免活塞和缸蓋相互撞擊。以避免活塞和缸蓋相互撞擊。 緩沖裝置的形式緩沖裝置的形式節(jié)流口可變式節(jié)流口可變式節(jié)流口可調(diào)式節(jié)流口可調(diào)式液壓缸的緩沖裝置液壓缸的緩沖裝置a)節(jié)流口可調(diào)式節(jié)流口可調(diào)式 b)節(jié)流口可變式節(jié)流口可變式 c)環(huán)狀間隙式環(huán)狀間隙式1針形