液压系统执行元件资料

液压系统执行元件资料第1页/共54页二、执行机构作用1、推拉缸：实现往复直线运动，输出力和速度；第2页/共54页2、液压马达：实现连续回转，输出扭矩和角速度。第3页/共54页3、摆动缸：实现往复摆动，输出力矩和角速度；第4页/共54页4．1液压缸

一、单杆活塞缸1、简介：往复运动主体为活塞，是双作用油缸。两个吸油口，两个排油口；单出杆。职能符号：第5页/共54页第6页/共54页2、单杆活塞缸特点:

1）两腔面积不等A1>A2第7页/共54页2）输入相同的流量，活塞运动速度油进入大腔，活塞运动速度慢：

油进入小腔，活塞运动速度快：以防有杆腔速度过大，造成冲击。

一般第8页/共54页3）推力：两腔分别通入压力油时，两方向推力不等。油进大腔，推力大：油进小腔，推力小：第9页/共54页4）差动连接油缸两腔互通并输入压力油的状态。第10页/共54页油缸受力状态：

油缸运动方向：使缸杆伸出

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油缸运动速度：相当于作用面积为活塞杆面积，差动连接速度快，输出力小；第12页/共54页5）差动连接应用通过控制阀来改变单杆活塞缸各油口的连接方式，实现三种活塞的运动速度；〉

v1〉v2〉v3

快进(差动连接)一工进(无杆腔进液体或气体)一快退(有杆腔进液体或气体)的工作循环。差动连接不增加油泵流量，实现快速运动。第13页/共54页二、双出杆油缸职能符号：第14页/共54页第15页/共54页双出杆油缸特点：1、两腔作用面积相等：2、两腔分别输入相同压力油时，两个方向输出力相等：3、两腔分别输入相同的流量时，两方向]的速度相等；4、占地范围：缸固定3L；杆固定2L；适用于输出速度和力对称要求的场合第16页/共54页三、柱塞缸：往复运动的主件为柱塞；回程靠重力或其他缸；适用于：缸长度/缸内径<6，导向部分较短的场合；如：脱模油缸、压下油缸；第17页/共54页第18页/共54页四、摆动油缸第19页/共54页在相同流量和压力的条件下：单叶片：摆角大W，输出力矩小M；摆角范围：300度；双叶片：摆角小W/2，输出力矩大2M；摆角范围：150度；第20页/共54页五、其他油缸：

1、多级缸：油缸杆、缸体合一，形成多级伸缩，空间小，距离大；第21页/共54页2）增压缸：增加局部压力，减少油马达的压力，

输出流量变小；第22页/共54页3、齿条缸：将往复平动变为转动。第23页/共54页液压缸种类第24页/共54页4．2油缸的一般构造一、液压缸结构第25页/共54页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—缸底第26页/共54页二、缸筒组件缸筒材料：普通低合金结构钢：15MnV;碳素钢：20、35、45;不锈钢：Cr18Ni9通常标准尺寸的热轧、冷拔采用无缝钢管；对大件可采用铸钢、锻钢；第27页/共54页缸筒、端盖、及其连接件；第28页/共54页三、活塞组件：1、元件：活塞、活塞杆、导向套、密封等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—缸底第29页/共54页2、连接方式：整体、焊接、螺纹连接、卡件连接；要求：保证两连接件的同心度；第30页/共54页3、活塞导向结构：第31页/共54页五、密封作用：保证持系统介质不泄漏，确保系统正常工作；要求：防止内外泄漏，提高工作效率，保护工作环境；间隙密封防止进气，保证运动平稳性；防止污物和灰尘，对密封元件的磨损和对系统的损坏；第32页/共54页密封种类：密封圈种类较多，根据不同的密封要求，选用不同的形状的密封圈，常用的密封圈有：1、O型密封圈2、U型密封圈3、V型密封圈4、Y型密封圈密封形式：间隙密封、密封圈密封运动形式：往复运动和旋转密封密封材料：金属铜、铝、橡胶：各种类型，高温，常温；尼龙：聚四氟乙烯：第33页/共54页六、缓冲装置避免活塞撞击端盖，产生冲击和噪音，影响工作的平稳性，消除冲击负荷损坏机件。缓冲形式：1）节流可调试：开始有缓冲作用，后逐渐减弱、变慢，适当调节节流口，可以达到缓冲的效果。2）节流可变式：在活塞上开轴向三角形沟槽，在缓冲过程中，节流口由大变小，缓冲作用均匀，冲击压力小。第34页/共54页第35页/共54页七、排气装置油缸最高部位存有气体，影响工作平稳性，产生震动和爬行。还可产生气蚀。一般油缸油管在油缸上部，便于排气；对要求较高的液压缸，采用排气阀：注意排气针的自位性。第36页/共54页一、液压马达特点：1、液压马达的工作压力高，驱动负载大；2、液压马达，尤其是低速大扭矩马达，均可直接驱动负载。液压马达力密度大，在同等功率输出情况下，其重量、尺寸仅为直流电马达的5％～20％，相对质量很轻，所以转动惯量小，启动、制动、反向运转快速性及低速稳定性好，并可方便地实施无级调速；3、承受静负载；4、调速范围广，无级调速。5、效率较低，能量损失大。4．5液压马达

第37页/共54页二、液压马达职能符号

第38页/共54页三、

液压马达的主要性能参数：

1、

额定压力p：指油马达在使用中推荐的最高使用压力；正常工作时的最大压力；2、

最高压力：马达的极限压力，极限承载能力；3、

排量V：马达每转一转，或一个工作循环可变化的容积，理论值。4、

理论流量qt：马达排量和转速的乘积。

5、流量损耗Δq：由于泄漏引起流量的损失，与压力成正比；实际流量qn与理论流量qt之差。第39页/共54页6、

实际流量qn：输入马达的流量。

V-排量；n-马达转速；ηv-泄漏系数；7、理论转速8、实际转速

第40页/共54页1、

理论输出转矩Tt：2、

机械效率ηmm：3、实际输出转矩Tt：四、马达的转矩、功率：第41页/共54页4、

输入功率Pi：转动马达的所需功率。5、

输出功率Po：马达的进出口压力差(Pa)和实际流量(m3/s)之积；马达的进出口压力差(Pa)常用(MPa)和理论流量(m3/s)之积；第42页/共54页1、

容积效率ηmv：马达的理论流量和实际流量之比；由于马达的泄漏造成的能量损失。2、

机械效率ηmm：转动马达的实际输出扭矩与理论扭矩之比。由于马达的机械摩擦造成的能量损失。3、

总效率ηp：实际输出功率比驱动功率。五、马达的效率：第43页/共54页六、马达的特性曲线：第44页/共54页七、液压马达工作原理

1、轴向柱塞液压马达工作原理：第45页/共54页2、齿轮式液压马达齿轮式液压马达有低压、中压和高压等种类，也有单独的或双联式的结构形式。齿轮式液压马达适用于负载转矩不大、速度平稳性要求不高、噪声限制不大的场合，例如钻床、风扇传动等。第46页/共54页3、叶片液压马达结构：第47页/共54页第48页/共54页叶片式液压马达叶片式液压马达的转速最高可达2000r／min，最低一般不低于100r／min。机械特性较软，即负载增加时，转速将迅速降低，故宜用于低转矩、高转速的场合。优点是运转均匀脉动小，常用于磨床回转工作台的驱动，外圆和内圆磨床的工件驱动，以及木材加工机床的主运动和进给运动等。第49页/共54页(1)液压马达需要正反转，在内部结构上必须具有对称性，而液压泵常是单方向旋转运行，为提高效率，大都是非对称的。齿轮泵常采用不对称式卸荷槽结构，齿轮马达则须使用对称式;叶片泵的叶片槽在转子上常具有一安放倾角，叶片马达的叶片槽则必须径向布置，若倾斜布置的话，反转时即会折断叶片；轴向柱塞泵的配流盘为减除气穴现象与噪音，常采用不对称结构，而轴向柱塞马达必须采用对称结构等。

九、液压马达与泵的区别第50页/共54页(2)液压马达在确定轴承的结构形式及其润滑方式时，应保证在很宽的速度范围内都能正常地工作,应采用滚动轴承或静压轴承。

液压泵常运行在某一高速区，不存在这一苛刻的要求。

(3)液压马达为提高启动扭矩，要求扭矩的脉动小，结构内部摩擦力小。齿轮马达的齿数就不能如齿轮泵那样少，轴向间隙补偿时的预压紧力也比泵小得多，以减少摩擦阻力而增大起动扭矩。

第51页/共54页(4)液压马达没有自吸能力的要求