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* * 第四章 液压缸 本章重点： 1、单杆活塞缸的工作原理及特点； 2、液压缸基本参数的确定； 本章难点： 单活塞杆液压缸的差动连接 第一节 液压缸的类型和特点 按结构分类： 活塞式（单杆、双杆、无杆） 柱塞式 伸缩式 功能：是液压系统中的一种执行元件，其功能就是将液压能转变成直线往复式的机械运动。 按作用方式分类：单作用、双作用、组合式 一、活塞式液压缸 类型：单杆式、双杆式、无杆式 （一）单杆活塞缸 类型：双作用单杆、单作用单杆、差动液压缸 1、双作用单杆活塞缸 工作特点： （1）双向进油，故称双作用式； （2）由于液压缸两腔承压面积不等，当p一定时，往返运动的出力不等： （3）由于液压缸两腔承压面积不等，当q一定时，往返运动的速度不等： （4）工作台运动范围约等于活塞行程的2倍。 职能符号： 2、单作用单杆活塞缸 p,q F,v 工作特点： （1）单向进油，故称单作用式； （2）液压缸的返回依靠重力或弹簧力 应用：夹紧系统、举升机构 3、差动液压缸 差动连接：单杆活塞缸的两腔同时通入压力油，由于两腔的承压面积不同，迫使有杆腔的回油重新进入油缸的无杆腔，这种连接称为差动连接。 差动液压缸：采用差动连接的单杆活塞缸。 差动缸回程时连接 p, q F, v 工作特点： （1）是双作用单杆活塞缸； （2）利用两腔的有效作用面积差进行工作； （3）差动连接时的速度v3和推力F3： 产生的推力F3： （4）液压缸返回时非差动连接，欲获得相等的快进快退速度，须满足： （二）双杆活塞缸 双杆式活塞缸：活塞两端都有一根直径相等的活塞杆的液压缸。 根据安装方式：缸筒固定式（实心双出杆）、活塞杆固定式（空心双出杆）两种。 工作特点： （1）当分别向左、右腔输入相同压力和相同流量的油液时，液压缸左、右两个方向的推力和速度相等。 （2）不能实现差动连接。 （3）缸体固定时，整个工作台的移动范围约等于活塞有效行程的3倍；活塞杆固定时，整个工作台的移动范围约等于液压缸有效行程的2倍。 （三）无杆活塞缸 二、柱塞式液压缸（柱塞缸） 压力能→往复运动机械能→回转运动机械能 成对使用 工作特点： （1）单向进油，是单作用缸，只能实现一个方向的液压传动，反向运动要靠外力。 （2）若需要实现双向运动，则必须成对使用。 （3）在p,q作用下，柱塞缸（柱塞直径为d）输出的推力和速度各为： 由于缸筒的内壁不需精加工，它特别适用于行程较长的场合。 应用： 三、其它类型液压缸 1、增压液压缸 增压液压缸：使局部油路获得高压，起压力放大作用，它不是执行元件。故又称为增压器。 类型：单作用、双作用 （1）单作用增压缸 工作原理：当输入活塞缸的液体压力为p1，活塞直径为D，柱塞直径为d时，柱塞缸中输出的液体压力为高压，其值为： 式中：K=D2/d2，称为增压比，它代表其增压程度。 工作特点：不能连续输出高压液体；增压行程短。为连续的获得高压，需采用双作用增压缸 。 （2）双作用增压缸 (3)伸缩缸 结构特点：伸缩缸由两个或多个活塞缸套装而成，前一级活塞缸的活塞杆内孔是后一级活塞缸的缸筒，伸出时可获得很长的工作行程，缩回时可保持很小的结构尺寸，伸缩缸被广泛用于起重运输车辆上。 类型：单作用式如图(a) 、双作用式如图 (b)，前者靠外力回程，后者靠液压回程。 工作特点：伸缩缸的外伸和缩回动作是逐级进行的。 ① 首先是最大直径的缸筒开始外伸，直径最小的末级最后伸出。 ② 推力一定时，随着工作级数变大，外伸缸筒直径越来越小，工作油液压力随之升高，工作速度变快。 ③ 在输入压力和流量不变前提下，其值为： 式中: i 指 i 级活塞缸。 ④在输入压力不变前提下，随着行程逐级增大，推力逐渐减小，这种推力的变化正好适合于自动装卸车对推力的要求。 第二节 液压缸的典型结构与组成 一、液压缸的典型结构和组成 1.液压缸的典型结构举例 1—耳环 2—螺母 3—防尘圈 4.17—弹簧挡圈 5—套 6.15—卡键 7.14—O形密封圈 8.12—Y形密封圈 9—缸盖兼导向套 10—缸筒 11—活塞 13—耐磨环 16—卡键帽 18—活塞杆 19—衬套 20—缸底 1—活塞杆 2—堵头 3—托架 4、17—V形密封圈 5、14—排气孔 6、19—导向套 7—O形密封圈 8—活塞 9、22—锥销 10—缸体 11、20—压板 12、21—钢丝环 13、23—纸垫 15—活塞杆 16、25—压盖 18、24—缸盖 2.液压缸的组成 缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置和排气装置五个部分。 *