液压控制技术第四章试题.pptVIP

第四章 液压缸与液压马达; 在液压传动系统中，将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置称为液压执行元件，它包括液压缸和液压马达。液压马达习惯上是指输出旋转运动的液压执行元件，而把输出直线运动(其中包括输出摆动运动)的液压执行元件称为液压缸。;目录;4.1 液压缸;4.1.1 液压缸的类型和特点;4.1．2 几种常用的液压缸; ;图 4-2 单杆活塞式液压缸 (a) 无杆腔进油; (b) 有杆腔进油 ; ;图4-3　差动连接液压缸; 比较上式(4-4)、式(4-9)可知，ｖ3ｖ1；比较上式(4-3)、式(4-8)可知，F3 F1。这说明在输入流量和工作压力相同的情况下，差动连接时液压缸的推力比非差动连接时小，速度比非差动连接时大，也就是单杆活塞缸差动连接时能使其速度提高，同时其推力下降。正好利用这一点，可使在不加大油源流量的情况下得到较快的运动速度，这种连接方式被广泛应用于组合机床的液压动力滑台和其它机械设备的快速运动中。 如果要求快速运动和快速退回速度相等，即需v2=v3，则推导出条件为:;2. 柱塞缸;图 4-4 柱塞式液压缸 ; 柱塞式液压缸的主要特点是柱塞与缸筒无配合要求，缸筒内孔不需精加工，甚至可以不加工。运动时由缸盖上的导向套来导向，所以它特别适用于行程较长的场合。;3．摆动缸; 当摆动缸进出油口压力为ｐ1和ｐ2，输人流量为ｑv时，它的输出转矩Ｔ和角速度各为;4.1.3 其他液压缸; 单作用增压缸在柱塞运动到终点时，不能再输出高压液体，需要将活塞退回到左端位置，再向右行时才又输出高压液体，为了克服这一缺点，可采用双作用增压缸，如图4-6（b）所示，由两个高压端连续向系统供油。;图4-6 增压缸 （a）单作用增压缸 （b）双作用增压缸;2．伸缩缸;图4-7 伸缩缸 （a）单作用式 （b）双作用式; 伸缩缸的外伸动作是逐级进行的。首先是最大直径的缸筒以最低的油液压力开始外伸，当到达行程终点后，稍小直径的缸筒开始外伸，直径最小的末级最后伸出。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。即在通入有压流体时各级活塞按有效面积大小依次先后动作，并在其输入流量不变的情况下，输出推力逐级减小，速度逐级加大，其值为：;3．齿轮齿条缸; 图 4-8 齿轮齿条活塞缸 ;4.1.4 液压缸的典型结构和组成;图4-9双作用单活塞杆液压缸 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;;图 4-10 单杆活塞缸的典型结构 1—前缸盖 2—活塞 3—缸筒 4—后缸盖 5—缸头 6—导向套 7—拉杆 8—活塞杆;2．液压缸的组成;1）缸筒和缸盖 缸筒是液压缸的主体，它与端盖、活塞等零件构成密闭的容腔，承受油压，因此要有足够的强度和刚度，以便抵抗油液压力和其它外力的作用。缸筒内孔一般采用镗削、铰孔、滚压或珩磨等精密加工工艺制造，要求表面粗糙度Ra值为0.1～0.4μm，以使活塞及其密封件、支承件能顺利滑动和保证密封效果，减少磨损。为了防止腐蚀，缸筒内表面有时需镀铬。 端盖装在缸筒两端，与缸筒形成密闭容腔，同样承受很大的液压力，因此它们及其连接部件都应有足够的强度。设计时既要考虑强度，又要选择工艺性较好的结构形式。 一般而言，缸筒和缸盖的结构形式和其使用的材料有关。工作压力p＜10MPa时，使用铸铁；p＜20MPa时，使用无缝钢管；p＞20MPa时，使用铸钢或锻钢。图4-11所示为缸筒和缸盖的常见结构形式。;图4-11 缸筒和缸盖结构 (a)法兰连接式 (b)半环连接式 (c)螺纹连接式 (d)拉杆连接式 (e)焊接连接式 1—缸盖 2—缸筒 3—压板 4—半环 5—防松螺帽 6—拉杆 ;2）活塞与活塞杆 活塞受油压的作用在缸筒内作往复运动，因此，活塞必须具备一定的强度和良好的耐磨性。活塞一般用铸铁制造。活塞的结构通常分为整体式和组合式两类。 活塞杆是连接活塞和工作部件的传力零件，它必须具有足够的强度和刚度。活塞杆无论是实心的还是空心的，通常都用钢料制造。活塞杆在导向套内往复运动，其外圆表面应当耐磨并有防锈能力，故活塞杆外圆表面有时需镀铬。 行程比较短的液压缸往往把活塞杆