液压气动培训.pptVIP

液压与气动培训3 液气压系统执行元件 液压系统执行元件，将液压能转换为机械能。 用来驱动工作机构作直线往复运动（移动液压缸）或摆动运动（摆动液压缸）。 一、 液压缸的类型及其特点 1、液压缸的分类： 按结构形式活塞式、柱塞式、摆动式、伸缩式等形式，其中活塞式液压缸应用最广。 按工作方式：单作用式和双作用式 单作用式液压缸：在液压力作用下，活塞向一个方向运动，反向复位靠液压力以的外力（弹簧力、自重、外力）实现。 双作用式液压缸：在液压力作用下，活塞能实现正反两个方向的运动。 2、活塞式液压缸： 按活塞杆数：双杆式、单杆式和无杆活塞式。 按安装方式：缸筒固定式和活塞杆固定式。 1）双活塞杆式液压缸：如图3.1 （1）工作原理： ①缸筒固定式双活塞杆液压缸 如图3.1a 缸筒1固定在机床上，两端设有进出油口；工作台4和活塞杆3相连，动力由活塞杆传出。 油液从a口进入左腔，推动活塞2带动工作台向右移动，缸右腔中的油液从b口回油。反之，活塞杆带动工作台反向运动。 工作台移动范围约等于缸筒有效行程的三倍，占地面积大，常用于中小型设备。 ②杆固定式双活塞杆式液压缸：如图3－1b） 进出油口可以布置在活塞杆两端，油液经活塞杆内的通道输入液压缸。 油液从左侧进入，液压缸向左移动； 油液从右侧进入，液压缸向右移动； 工作台移动范围约等于缸筒有效行程的两倍，可用于较大型设备。 （2）双活塞杆式液压缸特点：双活塞杆式液压缸两腔的活塞杆直径通常相等，因此左右腔的有效面积也相等。活塞缸左右两方向的推力也相等，如果高压腔和回油腔的压力是p1和p2，推力： F＝A(p1－p2)ηcm =π（D2－d2）(p1－p2)ηcm/4 分别向液压缸左右腔输入相同流量q时，工作台往复运动的速度也相等 v＝4q/π（D2－d2） 双活塞杆式液压缸由于有两个活塞杆，工作时活塞杆受拉伸不受压缩。 例如，对缸筒固定式的活塞缸来说，活塞向左移动时，右边的活塞杆受拉力，活塞向右移动时，左边活塞杆受拉力。因此，这种液压缸的活塞杆直径可以做得比较小些。 2）单活塞杆式液压缸 单活塞杆式液压缸是活塞只有一端带活塞杆的液压缸，这种液压缸也有缸固定式和杆固定式两种安装形式。 （1）工作原理：如图单活塞杆式液压缸只有一端带活塞杆，所以活塞两端的有效作用面积不相等。 当供油压力、流量和回油压力不变时，活塞在两个方向的运动速度和输出推力皆不相等。 ①无杆腔进油、有杆腔回油时： 活塞右移 ②有杆腔进油、无杆腔回油时： 活塞左移 速比φ＝V2 / V1＝A1 / A2＝ D2/（D2－d2） 由此可见：活塞杆直径越小，速比越接近1，工作台在两个方向上速度差越小。反之，越大。 即：活塞杆伸出时，推力较大，速度较小；活塞杆缩回时，推力较小，速度较大。因而它适用于伸出时承受工作载荷，缩回时为空载或轻载的场合。用于 如牛头刨床等具有急回特性的往复直线运动设备。 回油量和进油量也不相等。速比φ＝V2 / V1＝A1 / A2＝ D2/（D2－d2）。由此可见：活塞杆直径越小，速比越接近1，工作台在两个方向上速度差越小。反之，越大。 ③差动连接：单杆活塞缸的两腔同时都接通高压油。 差动连接的单杆活塞缸称为差动液压缸。 差动连接时活塞或缸筒只能向一个方向运动。要使它反向运动，油路的连接方式必须用非差动连接方式。 左右腔的压力相同，左右腔有效作用面积不同，无杆腔有效面积大于有杆腔有效面积，所以活塞右移（缸固式），液压缸推力F3为： 从有杆腔流出的油液进入无杆腔，加大了左腔的流量，加快了活塞移动的速度。 设差动连接时活塞右移的速度为v3 与非差动相比：在输入压力与流量相同的情况下，差动连接活塞杆伸出速度较大而推力较小。 差动液压缸用于需要获得 “快进（差动连接）—工进（无杆腔进油）—快退（有杆腔进油）”工作循环的组合机床等设备的液压系统中。 当要求“快进”和“快退”速度相等，即 V2 =V3时 3、柱塞式液压缸 1）应用场合：由于活塞式液压缸内孔的加工精度要求高，行程较长时缸筒加工困难，对于长行程的场合，宜采用柱塞式液压缸。 2）类别：属于单作用液压缸，即在压力油作用下，作单方向运动，回程需要借助自重（垂直放置）或其他外力（如弹簧力）的作用。 3）工作原理：如图4.4 4）特点：柱塞由导向套导向，与缸体内壁不接触，缸筒内孔不需要精加工，工 艺性好，结构简单，成本低。 5）应用：特别适合行程较长的场合。常用于行程很长的龙门刨床、导轨磨床和大型拉床等设备的液压系统中。对于这种液压缸，在水平安装时，柱塞常制成空心状，以减轻柱塞重量。同时为防止柱塞自重下垂，通常要为柱塞设置辅助支承。 4、伸缩式液压缸 由两个或多个活塞缸套装而成，又称多级缸。前一级活塞缸的活塞杆内孔是后一级活塞缸的缸筒，伸出时可以获