液压缸的分类及基本计算.ppt

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1、3.1液压缸的分类及基本计算3.2液压缸的结构本章小结作业液压缸ysu-20103.1液压缸的分类及基本计算液压缸是液压传动系统中应用最多的执行元件，它将油液的压力能转换为机械能，实现往复直线运动或摆动，输出力或扭矩。其作用方式可分为单作用式和双作用式两种。单作用式液压缸——液压油只能使液压缸实现单向运动，即压力油只是通向液压缸的一腔，而反方向运动则必须依靠外力来实现，如复位弹簧力、自重或其它外部作用。双作用式液压缸——在两个方向上的运动都由液压油的压力推动来实现。ysu-2010液压缸可以看作是直线马达(或摆动马达)，其单位位移排量即为液压缸的有效面积A。当液压缸

2、的回油压力为零且不计损失时，输入液压功率p·q等于输出机械功率F·v。液压缸有多种结构，但根据其具体结构特点可分为活塞式、柱塞式和摆动式三类基本形式，除此以外，还有在基本形式上发展起来的各种特殊用途的组合液压缸。ysu-2010液压缸的分类1、单作用活塞式液压缸单向液压驱动，回程靠自重、弹簧或其它外力。2、单作用柱塞式液压缸柱塞较粗，受力较好，稳定性好，单向进油驱动，回程靠外力。3、单作用伸缩式液压缸液压油进入后，将活塞从大到小逐节推出，然后靠自重从小到大逐节缩回，这种液压缸的特点是缸筒短，伸出长。缸筒不受安装位置所限。例：自卸汽车点击播放动画ysu-20104、双

3、作用单活塞杆液压缸双向液压驱动，往复速度、力不等。5、差动液压缸差动液压缸主要是靠油路的连接方式构成差动。可加大活塞杆的伸出速度，推力相应减小。6、双杆双作用液压缸可实现等速往复运动。7、双作用伸缩式液压缸它是自卸汽车所用的双作用伸缩液压缸，由一节活塞缸和一节柱塞缸组成。点击图片播放动画动画CAI.exe点击播放动画点击播放动画ysu-20108、串联液压缸小直径的液压缸获得大的作用面积，提高牵引力。9、增压液压缸从低压系统可获得高压系统的能力。10、多位液压缸可获得几个长度准确的行程，例如，用于排挡、换挡。点击播放动画ysu-201011、单叶片摆动液压缸回转往复

4、运动，最大摆角300。12、双叶片摆动液压缸回转往复运动，最大摆角150。13、齿条液压缸原理演示ysu-2010缸固定3.1.1活塞式液压缸活塞式液压缸可分为双杆式和单杆式两种结构形式，其安装方式有缸筒固定和活塞杆固定两种形式。液压缸的基本参数：液压缸往复运动的速度v和牵引力F。3.1.1.1双杆活塞式液压缸图3.1所示为双杆活塞式液压缸的工作原理图。当两活塞杆直径相同，供油压力和流量不变时，活塞式液压缸在两个方向上的运动速度和推力都相等，即原理演示ysu-2010缸固定式中v——液压缸的运动速度(m／s)；F——液压缸的推力(N)；ηv——液压缸的容积效率；

5、ysu-2010ηm——液压缸的机械效率；q——液压缸的流量(m3／s)；A——液压缸的有效工作面积(m2)，也可看成单位位移排量(m3／m)；p1——进油压力(Pa)；p2——回油压力(Pa)；D——活塞直径，即缸筒直径(m)；d——活塞杆直径(m)。这种液压缸常用于要求往返运动速度相同的场合。缸固定ysu-2010图3.1(b)为活塞杆固定式结构，当液压缸的左腔进油时，推动缸体向左移动，右腔回油；反之，当液压缸的右腔进油时，缸体则向右运动。b）杆固定a)缸固定图3.1(a)为缸体固定式结构，当液压缸的左腔进油，推动活塞向右移动，右腔活塞杆向外伸出，左腔活塞杆向内

6、缩进，液压缸右腔油液回油箱；反之，活塞反向运动。这类液压缸常用于中小型设备中。原理演示ysu-20103.1.1.2单杆活塞式液压缸图3.2所示为双作用单活塞杆液压缸，活塞杆只从液压缸的一端伸出，液压缸的活塞在两腔有效作用面积不相等，当向液压缸两腔分别供油，且压力和流量都不变时，活塞在两个方向上的运动速度和推力都不相等，即运动具有不对称性。ysu-2010如图所示，当无杆腔进油时，活塞的运动速度v1和推力F1分别为ysu-2010如图3.2(b)所示，当有杆腔进油时，活塞的运动速度v2和推力F2分别为比较上述各式，可以看出v2>v1,F1>F2;液压缸往复运动时的速

7、度比为上式表明，活塞杆直径愈小，速度比愈接近1，液压缸在两个方向上的速度差值就愈小。ysu-2010如图3.3所示，当单杆活塞缸两腔同时通入压力油时，由于无杆腔有效作用面积大于有杆腔的有效作用面积，使得活塞向右的作用力大于向左的作用力，因此，活塞向右运动，活塞杆向外伸出；与此同时，又将有杆腔的油液挤出，使其流进无杆腔，从而加快了活塞杆的伸出速度，单活塞杆液压缸的这种连接方式被称为差动连接。在差动连接时，有杆腔排出流量进入无杆腔，根据流量连续性方程可导出液压缸的运动速度v3为原理演示ysu-2010在忽略两腔连通油路压力损失的情况下，差动连接液压缸的推力F3为由上