液压元件与系统 第3版 教学课件 李壮云 7第七章　液　压　缸.pptx

1、ZW,主编,第七章液压缸,第一节液压缸的分类及安装方式第二节液压缸的设计计算第三节液压缸主要零部件结构分析第四节几种特殊液压缸,第一节液压缸的分类及安装方式,一、液压缸的工作原理及分类二、液压缸的安装方式,一、液压缸的工作原理及分类,图7-1双作用液压缸结构图1后缸盖2活塞3缓冲套4缸筒5前缸盖6导向套7柆杆8活塞杆9、10缓冲调节器,二、液压缸的安装方式,液压缸的安装方式是指液压缸缸体与机架的固定或连接方式。GB/T 90942006液压缸气缸安装尺寸和安装型式代号规定液压缸的安装方式有53种，可分为液压缸轴线固定和轴线摆动两大类。,第二节液压缸的设计计算,一、设计计算的一般步骤二、主要参数

2、和结构尺寸的确定,一、设计计算的一般步骤,1)根据主机工作机构运动和结构要求，按GB/T 90942006的规定选择液压缸的类型和安装方式。2)根据工作机构对驱动力的要求，确定液压缸的驱动力。3)根据液压系统给出的工作压力和往复速比，确定液压缸的主要尺寸，如缸径、活塞杆直径等，并按有关标准(如GB/T 23481993液压气动系统及元件缸内径及活塞杆外径)规定的标准尺寸系列选择适当的尺寸。4)根据工作机构对行程和速度的要求，确定缸的长度和流量，并确定油孔尺寸。5)根据工作压力和液压缸材料，进行缸的结构设计，确定缸的壁厚、活塞杆尺寸、螺栓尺寸及端盖结构等。6)选择适当的密封结构。7)根据缓冲要求

3、，设计液压缸的缓冲装置。,二、主要参数和结构尺寸的确定,图7-2双作用液压缸简图,二、主要参数和结构尺寸的确定,1.工作负载与液压缸推力2.液压缸活塞杆的平均速度3.液压缸的作用时间和储油量5.缸筒壁厚6.活塞杆直径7.最小导向长度,1.工作负载与液压缸推力,(7-1),2.液压缸活塞杆的平均速度,(7-2) (7-3) (7-4),3.液压缸的作用时间和储油量,(7-5) (7-6),4.缸筒的内径,1)按推力F要求计算缸筒内径。2)按运动速度要求计算缸筒内径。3)推力F和运动速度v同时给定时，确定缸筒内径。,1)按推力F要求计算缸筒内径。,(7-7) (7-8) （7-9）,2)按运动速度

4、要求计算缸筒内径。,3)推力F和运动速度v同时给定时，确定缸筒内径。,如果液压系统中液压泵的类型和规格已定，则液压缸的工作压力和流量已知，可分别根据推力和工作速度计算液压缸筒的内径。,5.缸筒壁厚,（7-10） （7-11） （7-12）,6.活塞杆直径,(1)活塞杆直径的确定(2)按强度条件校核(3)按弯曲稳定性校核,(1)活塞杆直径的确定,（7-13）,(2)按强度条件校核,（7-14）,(3)按弯曲稳定性校核,1)不受偏心载荷的情况。2)承受偏心载荷状况。,1)不受偏心载荷的情况。,（7-16） （7-17）,2)承受偏心载荷状况。,（7-18）,7.最小导向长度,图7-3液压缸最小导向

5、长度,第三节液压缸主要零部件结构分析,一、缸体组件二、活塞组件三、密封装置四、缓冲装置五、排气装置,一、缸体组件,图7-4缸筒和缸盖结构a)法兰连接b)半环连接c)螺纹联接1缸盖2缸筒3半环(两个)4套环5锁紧螺母,二、活塞组件,图7-5活塞结构a)分体活塞螺纹联接b)半环连接c)螺纹联接1活塞2活塞杆3缸筒4V形密封圈5、10支承环6小Y 形密封圈7半环(两个半环)8套环9弹簧卡圈11组合密封圈,三、密封装置,密封装置可用来阻止油压工作介质的泄漏，防止外界空气、灰尘、污垢与异物的侵入。其中起密封作用的元件称为密封件。,四、缓冲装置,1.固定间隙缓冲装置2.可变节流缓冲装置3.可调节流缓冲装置

6、,四、缓冲装置,图7-6液压缸的缓冲装置a)固定间隙缓冲装置b)可变节流缓冲装置c)可调节流缓冲装置,1.固定间隙缓冲装置,图7-6a所示为固定间隙缓冲装置。当活塞移近缸盖时，活塞上的凸台进入缸盖的凹腔，迫使封闭在回油腔中的油液从凸台和凹腔之间的环状间隙中挤压出去，使回油腔中压力升高而形成缓冲压力，从而使活塞减慢移动速度。,2.可变节流缓冲装置,图7-6b所示为可变节流缓冲装置。它在活塞上开有横截面为三角形的轴向斜槽,当活塞移近液压缸缸盖时，活塞与缸盖间的油液需经轴向斜槽流出，从而在回油腔中形成缓冲压力，使活塞受到制动作用。,3.可调节流缓冲装置,图7-6c所示为可调节流缓冲装置。它不但有凸台

7、和凹腔等结构，而且在缸盖中还装有针形节流阀和单向阀。,五、排气装置,图7-7液压缸排气装置,第四节几种特殊液压缸,一、摆动液压缸二、多级单作用伸缩液压缸三、增压液压缸四、数字液压缸五、带位移传感器的液压缸,一、摆动液压缸,1. 叶片式摆动液压缸2. 活塞式摆动液压缸,1. 叶片式摆动液压缸,图7-8叶片式摆动液压缸工作原理图a)单叶片式b)双叶片式c)三叶片式,2. 活塞式摆动液压缸,图7-9活塞式摆动液压缸工作原理图,二、多级单作用伸缩液压缸,图7-10TG型单作用伸缩液压缸结构图a)结构图b)安装示意图1弹性圆柱销2卡环3安装底架4孔用弹性挡圈5球铰轴承6下连接头7密封垫8管接头铰接用螺栓9铰接管接头体10轴用弹性挡圈11导向环12外缸筒131513级套筒16柱塞17O形密封圈加挡圈18O形密封圈19防尘圈20上连接头21防松塞,三、增压液压缸,图7-11增压缸结构图1限位开关2低压腔活塞3低压缸4高压缸5高压腔活塞,四、数字液压缸,图7-