第四章：液压缸预案.ppt

第四章 液压缸 第一节 液压缸的类型及特点 第二节 液压缸的结构 第三节 液压缸的设计计算 重点： 液压缸的类型； 液压缸的差动联接及其特点、应用； 液压缸的五大组成部分； 液压缸的泄漏途径、液压缸的密封； 液压缸的缓冲原理。 难点： 对液压缸，特别是对三种不同联接方式的单杆液压缸的压力p（p1,p2）、推力F、速度V、流量Q及负载FL等量进行计算。 第一节 液压缸的类型及特点 液压缸是将液体的压力能转换成机械能的能量转换装置，是液压系统中重要的执行元件。主要用于实现机构的直线往复运动，也可以实现摆动，其结构简单，工作可靠，应用广泛。 1）按供油方向分为单作用式和双作用式。 2）按结构型式的不同分为活塞式、柱塞式、摆动式和伸缩式，其中活塞式应用最广。 3）按不同的使用压力分为 中低压缸（额定压力为2.5～6.3MPa）； 中高压缸（额定压力为10～16MPa）； 高压缸（额定压力为25～31.5MPa）。 一、活塞式液压缸 二、柱塞式液压缸 三、其他类型液压缸 1.双活塞杆液压缸 活塞两端都带有活塞杆，分为缸体固定和活塞杆固定两种安装形式。 2.单活塞杆液压缸 活塞仅有一端带有活塞杆，活塞双向运动可获得不同的速度和输出力。 3.连接形式 (1)无杆腔进油 1）连接形式： 2）推力： 3）速度： (2)有杆腔进油 1）连接形式： 2）推力： 3）速度： （3）差动连接 1）连接形式： 2）推力： 3）速度： 差动连接时,液压缸的有效作用面积是活塞杆的横截面积，工作台运动速度比无杆腔进油时的大，而输出力则较小。 差动连接是在不增加液压泵容量和功率的条件下，实现快速运动的有效办法。 柱塞式液压缸 1）连接形式： 2）推力： 3）输出速度： 柱塞缸的使用 柱塞式液压缸是单作用的，其回程需要借助自重或弹簧等其他外力来完成。为实现其双向运动，常成对使用。 1.伸缩式液压缸 单作用式伸缩缸如图，双作用式伸缩缸如图。 2.增压缸 3.齿条活塞式液压缸 第二节 液压缸的结构 一、液压缸的典型结构举例：单活塞杆，双活塞杆 二、缸筒与缸盖的连接 三、活塞和活塞杆的连接 四、活塞杆头部结构 五、液压缸的缓冲装置 六、液压缸的排气装置 七、液压缸的密封 单活塞杆液压缸 双活塞杆液压缸 二、缸筒与缸盖的连接 三、活塞和活塞杆的连接 四、活塞杆头部结构 五、液压缸的缓冲装置 当活塞杆带动质量大的部件运动时，由于惯性大，因此当活塞杆运动到液压缸终端时，会与缸盖相碰而产生冲击和噪声，且损害部件。为防止危害，应采用缓冲装置。 六、液压缸的排气装置 液压缸中不可避免地会混入空气，由此引起活塞运动时的爬行和振动，并产生噪声，甚至使整个液压系统不能正常工作。排气装置安装在液压缸的最上部。 对于速度稳定性要求较高的液压缸和大型液压缸，常在液压缸的最高处设置专门的排气装置，如排气塞、排气阀等。当松开排气塞或阀的锁紧螺钉后，低压往复运动几次，带有气泡的油液就会排出，空气排完后拧紧螺钉，液压缸便可正常。 七、液压缸的密封 a)间隙密封 b)摩擦环密封 c)、d)密封圈密封 第三节 液压缸的设计和计算 液压缸设计步骤 一、液压缸工作压力的确定 根据负载计算工作压力，也可根据用途查表。 二、液压缸内径和活塞杆直径的确定 内径根据工作负载和工作压力确定。必要时校核强度。 三、液压缸主要尺寸的确定 工作载荷情况，按前面的计算公式设计。 四、液压缸其他部位尺寸的确定 五、液压缸的强度和刚度校核 一、液压缸工作压力的确定 二、液压缸内径和活塞杆直径的确定 三、液压缸主要尺寸的确定 1）缸筒内径 D 按前面的公式计算后圆整。 2）活塞杆直径 d 可按受力情况初选，然后根据校核最后确定。 导向长度：活塞宽度：导向套滑动面长度：活塞杆长度根据液压缸最大行程而定。 五、液压缸的强度和刚度校核 1.活塞杆强度校核： 2.活塞杆刚度校核： 3.液压缸壁厚的校核：