液压系统安装与调试02 教案 项目3 认识液压缸与液压马达.docx

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1、项目三认识液压缸与液压马达一、教学目标1.了解液压缸的参数概念及符号。2.掌握液压缸的工作原理。3.了解各类液压缸的优缺点及应用。二、课时分配本章共2个任务，本章安排6课时。三、教学重点通过本章的学习，能了解液压马达的基本参数概念，掌握液压马达的工作原理，并且了解各类液压马达的优缺点及应用。四、教学难点1.掌握液压马达的工作原理。2.了解各类液压马达的优缺点及应用。五、课后作业完成课后习题。六、教学过程和组织任务一认识液压缸知识储备一、液压缸的分类液压缸有多种类型。液压缸按结构形式分活塞式、柱塞式、摆动式、组合式、伸缩式等液压缸；按作用方式分单作用式液压缸和双作用式液压缸；按

2、缸的特殊用途可分为串联缸、增压缸、增速缸、步进缸等。二、活塞式液压缸1．单出杆液压缸单出杆液压缸仅一端有活塞杆。由于液压缸两个腔的有效面积不相等，当输入液压缸两个腔的压力和流量相等时，活塞（或缸体）在两个方向上的速度和推动力均不相等。单杆液压有三种连接方式：图所示的无杆腔进油、有杆腔回油的连接方式；图所示的有杆腔进油、无杆腔回油的连接方式；图所示的两腔同时进油方式（差动连接）。（1）当无杆腔进油、有杆腔回油时。式中：F1——推力；p1——进油压力；v1——运动速度；p2——回油压力。若回油腔直接接油箱，p2≈0，则：（2）当有杆腔进油、无杆腔回油时。式中：F1——推力；p1—

3、—进油压力；v1——运动速度；p2——回油压力。若回油腔直接接油箱，p2≈0，则：（3）当有杆腔、无杆腔同时进油时（差动连接）。在忽略差值下，差动连接时活塞推力F3和运动速度为：由上式可知，在输入压力相等时，差动连接时输出的推力比非差动连接时小，而速度比非差动连接时大，在不加大油源流量的情况下得到较快的运动速度。（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：2．双杆液压缸双杆液压缸的两端都有活塞伸出。图所示为活塞杆固定的形式，活塞杆通过支架行程的2倍。双杆活塞式液压缸，活塞两侧都装有活塞杆，由于两腔的有效面积相等，故活塞往返的作用力和运动速度都相等，即：3．

4、柱塞缸图所示为柱塞式液压缸，它只能实现一个方向的液压驱动，反向运动要靠外力。当成对使用时，可实现双向液压驱动，如图所示。柱塞缸适用于行程较长的场合，柱塞和钢桶内壁不接触，因此缸筒的内壁不需精加工。柱塞缸输出的推力F（N）和速度为：式中：d——柱塞直径，单位为mm;q——输入流量，单位为m3/s。4．摆动缸摆动缸是将输入的压力能转换为输出轴的力矩并进行往复摆动的执行元件。摆动缸的摆动角度小于360°，摆动缸有单叶片式和双叶片式两种结构。其工作原理为：当工作介质从A口进入缸内，叶片被推动并带动轴做逆时针回转，叶片另一侧的工作介质从B口排出；反之，工作介质从B口进，A口出，叶片及轴

5、做顺时针回转。当摆动缸进出油口压力为p1和p2，输入流量为q时，它的输出转矩T和角速度ω为：式中：b为叶片的宽度，R1、R2为叶片底部、顶部的回转半径。图所示为双叶片式摆动缸。在径向尺寸和工作压力相同的条件下，分别是单叶片式摆动缸输出转矩的两倍，回转角度相应减少，双叶片式摆动缸的回转角度一般小于120°。5．液压缸的典型结构图为单杆式双作用活塞式液压缸，这种液压缸的应用最为广泛。单出杆活塞缸结构图如图所示，它是由缸筒、盖板、活塞、活塞杆、缓冲装置、放气装置、密封装置等组成。（1）缸筒和缸盖。图所示为缸筒和缸盖的常见结构形式。（2）活塞与活塞杆。图所示为活塞与活塞杆之间采用螺母

6、连接，它适用负载较小，受力无冲击的液压缸中。图和所示为半环式连接方式。图中活塞杆8上开有一个环形槽，槽内装有两个半环6以夹紧活塞7，半环6由轴套5套住，而轴套5的轴向外置用弹簧卡圈4来固定。图中的活塞杆，使用了两个半环12，它们分别由两个密封圈座10套住，半圆形的活塞11安放在密封圈座的中间。半环连接一般用在高压大负载的场合，特别是当工作设备有较大振动的情况下。图所示的一种径向锥销式连接结构，用锥销13把活塞14固连在活塞杆15上。（3）密封装置。液压缸高压腔中的油液向低压腔泄漏称为内泄漏，液压缸中的油液向外部泄漏称为外泄漏。设计和选用密封装置的基本要求是：密封装置应具有良好

7、的密封性能，并随压力的增加能自动提高；密封装置要耐油抗腐蚀、耐磨、寿命长、制造简单、拆装方便。①间隙密封。②摩擦环密封。③密封圈（O形圈、Y形圈、V形圈等）。④防尘圈。（4）缓冲装置。液压缸一般都设置缓冲装置，特别是对大型、高速或要求高的液压缸。为了防止活塞在行程终点时和缸盖相互撞击，引起噪声、冲击，则必须设置缓冲装置。①节流口面积可调式缓冲装置如图所示，在端盖上装有节流阀，当缓冲凸台进入凹腔c后，活塞与端盖（a腔）间的油液运动速度减慢，实现制动缓冲。②节流口面积可变式缓冲装置如图所示，在缓冲柱塞上开有