第四章 液压缸.ppt

液压与气动技术第四章液压缸,2011年2月,2020年5月23日星期六,教学内容：,液压缸的类型及特点液压缸的结构液压缸参数计算（重点）液压缸的设计液压缸的故障维修练习与作业,2020年5月23日星期六,液压缸是使负载作直线运动的执行元件。1、液压缸分类单作用式液压缸双作用式液压缸组合液压缸：多种机构、复合型摆动液压缸,4.1液压缸的类型及特点,2020年5月23日星期六,“单作用”与“双作用”的概念,2020年5月23日星期六,单作用液压缸结构示意,单作用柱塞式液压缸,单作用单活塞杆式液压缸,单作用双活塞杆式液压缸,单作用伸缩式液压缸,2020年5月23日星期六,双作用液压缸结构示意,双作用单活塞杆式液压缸,双作用双活塞杆式液压缸,双作用伸缩式液压缸,2020年5月23日星期六,组合液压缸结构示意,增压缸,弹簧复位式液压缸,串联式液压缸,齿条传动液压缸,2020年5月23日星期六,用途：短时或局部需要高压的液压系统增压关系：供油连续问题：单作用增压缸不能连续向系统供油；双作用式增压缸可由两个高压端连续向系统供油。,组合油缸-增压缸,2020年5月23日星期六,组合油缸气液增力缸,2020年5月23日星期六,组合油缸气液增力缸,2020年5月23日星期六,由两个或多个活塞式液压缸套装而成，前一级活塞缸的活塞是后一级活塞缸的缸筒，可获得很长的工作行程。用途：安装位置有限但需行程长的工作场合，如起重运输车辆上。,组合油缸-伸缩缸,2020年5月23日星期六,由两个柱塞和一套齿轮齿条传动装置组成，当液压油推动活塞左右往复运动时，齿条就推动齿轮往复转动，从而由齿轮驱动工作部件作往复旋转运动。,组合油缸-齿轮缸,2020年5月23日星期六,4、其他液压缸1）摆动缸：摆动式液压缸也称摆动马达。,摆缸,2020年5月23日星期六,摆动缸：摆动式液压缸也称摆动马达。当它通入液压油时，它的主轴输出小于3600的摆动运动。图37a所示为单叶片式摆动缸，它的摆动角度较大，可达3000、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37b所示为双叶片式摆动缸，它的摆动角度和角速度为单叶片式的一半，而输出角度是单叶片式的两倍。,摆缸,2020年5月23日星期六,4.2液压缸的结构,2020年5月23日星期六,1）缸筒：主要是由钢材制成，缸筒内要经过精细加工，表面粗糙度Ra0.08um，以减少密封件的摩擦。2）盖板：通常由钢材制成，有前端盖和后端盖，安装在缸筒的前后两端，盖板和缸筒的连接方法有焊接、拉杆、法兰、罗纹连接等（P45）。3）活塞：材料通常用钢或铸铁，也可采用铝合金。活塞和缸筒内壁间需要密封，采用的密封件有O形环、V形油封、U形油封、X形油封和活塞环等。而活塞应有一定的导向长度，一般取活塞长度为缸筒内径的（0.61.0）倍。,4.2液压缸的结构,2020年5月23日星期六,4）活塞杆：是由钢材做成实心杆或空心杆，表面经淬火再镀铬处理并抛光。活塞与活塞杆连接方式P46图4.3.3；活塞杆头部结构P46图4.3.45）缓冲装置：为了防止活塞在行程的终点与前后端盖板发生碰撞，引起噪音，影响工件精度或使液压缸损坏，常在液压缸前后端盖上设有缓冲装置，以使活塞移到快接近行程终点时速度减慢下来终至停止。常见缓冲形式：缝隙节流缓冲小孔节流缓冲,4.2液压缸的结构,2020年5月23日星期六,6）放气装置：在安装过程中或停止工作的一段时间后，空气将渗入液压系统内，缸筒内如存留空气，将使液压缸在低速时产生爬行、颤抖现象，换向时易引起冲击，因此在液压缸结构上要能及时排除缸内留存的气体。一般双作用式液压缸不设专门的放气孔，而是将液压油出入口布置在前后盖板的最高处。大型双作用式液压缸则必须在前后端盖板设放气栓塞。对于单作用式液压缸液压油出入口一般设在缸筒底部，在最高处设放气栓塞。7）密封装置：液压缸的密封装置用以防止油液的泄漏，液压缸的密封主要是指活塞、活塞杆处的动密封和缸盖等处的静密封。常采用O形密封圈和Y形密封圈。,4.2液压缸的结构（虚拟拆装）,2020年5月23日星期六,4.3液压缸参数计算-单活塞杆液压缸,2020年5月23日星期六,1.单活塞杆液压缸,4.3液压缸参数计算,2020年5月23日星期六,4.3液压缸参数计算,2020年5月23日星期六,4.3液压缸参数计算,2020年5月23日星期六,油缸差动连接堂上练习,一、判断题液压缸差动连接工作时，对比起常规连接，缸的输出力减少了，缸的运动速度也减小了。（）二、计算题单杆活塞液压缸作为差动液压缸使用时，若使其往复速度相等（活塞伸出时差动连接，缩回时正常连接，取消差动），其活塞直径应为活塞杆直径的多少倍？,2020年5月23日星期六,2.双活塞杆液压缸（两活塞杆直径相等）,4.3液压缸参数计算,2020年5月23日星期六,2.双活塞杆液压缸（两活塞杆直径相等）缸的运动速度：推力：,4.3液压缸参数计算,2020年5月23日星期六,3.柱塞式液压缸,4.3液压缸参数计算,2020年5月23日星期六,3.柱塞式液压缸缸的运动速度：推力：,4.3液压缸参数计算,2020年5月23日星期六,4.4液压缸的设计,一、设计的内容：1.根据使用要求确定液压缸的类型；例如：进退运动速度、输出力要求不一样单活塞杆双作用缸进退运动速度、输出力要求相同双活塞杆双作用缸安装位置有限但要求长行程伸缩缸2.油缸参数设计：按负载和运动要求确定液压缸的主要结构尺寸（内径D、长度L、活塞杆直径d）；3.结构设计,2020年5月23日星期六,4.4液压缸的设计（以单活塞杆液压缸为例）,二、设计的步骤和方法-1.油缸参数设计,2020年5月23日星期六,4.4液压缸的设计（以单活塞杆液压缸为例）,二、设计的步骤和方法-1.油缸参数设计,2020年5月23日星期六,4.4液压缸的设计,二、设计的步骤和方法（以单活塞杆液压缸为例）2.油缸结构设计1）缸体与端面的连接（拉杆连接、法兰连接、内半环连接、焊接连接外螺纹连接、内螺纹连接）2）活塞和活塞杆连接（螺纹连接、卡键连接）3）活塞杆头结构4）缓冲装置5）排气装置,2020年5月23日星期六,4.5液压缸的故障维修,常见故障与维修方法：爬行：空气混入、阻力过大排气、减少外部阻力（润滑）泄漏：密封损坏更换密封件冲击：缓冲损坏修复缓冲缸体内表面拉伤镗缸、电镀表面、修复更换活塞,2020年5月23日星期六,练习与作业,一、选择题1、在某一液压设备中需要一个完成很长工作行程的液压缸，宜采用下述液压缸中的（）A.单活塞液压缸B.双活塞液压缸C.柱塞液压缸D.伸缩式液压缸2、（）可以用来使液压系统局部产生高压。A、串联液压缸B、气液增力缸C、增压缸D、伸缩式液压缸二、判断题1.利用液压缸差动连接实现的快速运动的回路，一般用于空载（）2.在流量相同的情况下，液压缸直径越大，活塞运动