第04章-液压执行装置

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1、 Page 24.1.1 液压马达4.1 液压执行机构的类型和特点两两 者者 存存 在在 某某 些些 差差 异异(6) 液压马达必须具有较大的启动扭矩。 液压马达液 压 泵(5)液压泵在结构上需保 证具有自吸能力(1) 液压马达一般需要正反转，所以 在内部结构上应具有对称性(1)液压泵一般是单方向旋 转的，没有这一要求。(2) 液压马达低压腔的压力稍高于 大气压力，所以没有上述要求。(2)为了减小吸油阻力，减 小径向力，一般液压泵的 吸油口比出油口的尺寸大。(3) 液压马达要求能在很宽的转速范 围内正常工作，需采用液动轴承或静压 轴承。因为当马达速度很低时，若采用 动压轴承，就不易形成润滑膜。

2、(4)叶片泵若将其当马达用，必须在 液压马达的叶片根部装上弹簧，以保证 叶片始终贴紧定子内表面，以便马达能 正常启动。(4)叶片泵依靠叶片跟转子 一起高速旋转而产生的离心 力使叶片始终贴紧定子的内 表面，起封油作用，形成工 作容积。(5)而液压马达就没有这一要求。Page 34.1.1 液压马达4.1 液压执行机构的类型和特点按其额定转速分类按其额定转速分类Page 44.1.1 液压马达4.1 液压执行机构的类型和特点按其结构类型分类按其结构类型分类Page 54.1.1 液压马达4.1.1.1 液压马达的性能参数4.1 液压执行机构的类型和特点1排量、流量和容积效率马达的排量马达的排量：一

3、般将马达的轴每转一周，按几何尺寸计算所进入的液：一般将马达的轴每转一周，按几何尺寸计算所进入的液体容积，称为体容积，称为马达的排量马达的排量V V根据液压动力元件的工作原理可知，马达转速n、理论流量 与排 量V之间具有下列关系Page 64.1.1 液压马达4.1.1.1 液压马达的性能参数4.1 液压执行机构的类型和特点1排量、流量和容积效率式中 理论流量，m3/s； n转速，r/min； V排量，m3/s。 为了满足转速要求，马达实际输 入流量q大于理论输 入流量，则有泄漏流量所以得到实际 流量Page 74.1.1 液压马达4.1.1.1 液压马达的性能参数4.1 液压执行机构的类型和特

4、点2液压马达输出的理论转矩设设液压马压马 达进进、出油口之间间的压压力差为为p ，输输入液压马压马 达的流量 为为q，液压马压马 达输输出的理论转论转 矩为为Tt ，角速度为为w 。如果不计损计损 失， 液压马压马 达输输入的液压压功率应应当全部转转化为为液压马压马 达输输出的机械功率， 即p马马达进进、出口S之间间的压压力差Page 84.1.1 液压马达4.1.1.1 液压马达的性能参数4.1 液压执行机构的类型和特点3液压马达的机械效率由于液由于液压马压马压马压马 达内部不可避免地存在各种摩擦，达内部不可避免地存在各种摩擦，实际输实际输实际输实际输 出的出的转转转转矩矩T T总总总总要比

5、理要比理论转论转论转论转 矩矩 T Tt t小些，即小些，即液压马达的机械效率，%。Page 94.1.1 液压马达4.1.1.1 液压马达的性能参数4.1 液压执行机构的类型和特点4液压马达的启动机械效率Page 104.1.1 液压马达4.1.1.1 液压马达的性能参数4.1 液压执行机构的类型和特点5液压马达的转速nt理论转 速，r/min。由于液压马压马 达内部有泄漏，并不是所有进进入马马达的液体都推动动液 压马压马 达做功，一小部分因泄漏损损失掉了，所以液压马压马 达的实际转实际转 速要比理论转论转 速低一些。n n液液压马压马 达的达的实际转实际转 速，速，r/minr/min；液

6、液压马压马 达的容达的容积积效率，效率，%。Page 114.1.1 液压马达4.1.1.1 液压马达的性能参数4.1 液压执行机构的类型和特点6最低稳定转速最低稳定转速是指液压马达在额定负载下，不出现爬行现象的最低稳定转速是指液压马达在额定负载下，不出现爬行现象的最低转速。所谓爬行现象，就是当液压马达工作转速过低时，往最低转速。所谓爬行现象，就是当液压马达工作转速过低时，往往保持不了均匀的速度，进入时动时停的不稳定状态。往保持不了均匀的速度，进入时动时停的不稳定状态。Page 124.1.1 液压马达4.1.1.2 液压马达的工作原理4.1 液压执行机构的类型和特点1叶片马达叶片液压马达的工

7、作原理图18叶片当压力为当压力为p p的油液从进油口进的油液从进油口进 入叶片入叶片1 1和和3 3之间时，叶片之间时，叶片2 2因因 两面均受液压油的作用，所两面均受液压油的作用，所 以不产生转矩。叶片以不产生转矩。叶片1 1、3 3上上 ，一面作用有高压油，另一，一面作用有高压油，另一 面作用有低压油。由于叶片面作用有低压油。由于叶片3 3 伸出的面积大于叶片伸出的面积大于叶片1 1伸出的伸出的 面积，因此作用于叶片面积，因此作用于叶片3 3上的上的 总液压力大于作用于叶片总液压力大于作用于叶片1 1上上 的总液压力。于是压力差使的总液压力。于是压力差使 转子产生顺时针的转矩。转子产生顺时

8、针的转矩。Page 134.1.1 液压马达4.1.1.2 液压马达的工作原理4.1 液压执行机构的类型和特点1叶片马达叶片叶片2 2、4 4、6 6、8 8两侧的压力相等，无转矩产生。两侧的压力相等，无转矩产生。叶片叶片3 3、7 7产生的转矩为产生的转矩为T T1 1，顺时针方向为正假设马达出口压力为零，则，顺时针方向为正假设马达出口压力为零，则式中： B叶片宽度； R1，R2定子长半径； r转子半径； p马达的进口压力。Page 144.1.1 液压马达4.1.1.2 液压马达的工作原理4.1 液压执行机构的类型和特点1叶片马达叶片叶片1 1、5 5产生的转矩为产生的转矩为 ，方向为逆时

9、针方向，则，方向为逆时针方向，则液压马 达的理论流量( )； q液压马 达的实际 流量，即进口流量。Page 154.1.1 液压马达4.1.1.2 液压马达的工作原理4.1 液压执行机构的类型和特点2轴向柱塞马达斜盘式轴向柱塞马达的工作原理图当压力油进入液压马达的高压腔之当压力油进入液压马达的高压腔之 后，工作柱塞便受到油压作用力后，工作柱塞便受到油压作用力 (pA(pA为油压力，为油压力，A A为柱塞面积为柱塞面积) )，通，通 过滑靴压向斜盘，其反作用力为过滑靴压向斜盘，其反作用力为N N 。N N力分解成两个分力，沿柱塞轴力分解成两个分力，沿柱塞轴 向分力向分力p p，与柱塞所受液压力

10、平衡，与柱塞所受液压力平衡 ；另一分力；另一分力F F，与柱塞轴线垂直向，与柱塞轴线垂直向 下，它与缸体中心线的距离为下，它与缸体中心线的距离为 ， 这个力便产生驱动马达旋转的力矩这个力便产生驱动马达旋转的力矩 。Page 164.1.1 液压马达4.1.1.2 液压马达的工作原理4.1 液压执行机构的类型和特点2轴向柱塞马达斜盘的倾斜角度，()。设有一柱塞与缸体的垂直中心线成 角，则该 柱塞使缸体产生的 扭矩T为R柱塞在缸体中的分布圆半径，m。液压马 达的实际输 出的总扭矩可用下式计算式中 液压马 达进、出口油液压力差，N/m2；V 液压马 达理论排量，m3/r； 液压马 达机械效率。Pag

11、e 174.1.2 液压缸4.1 液压执行机构的类型和特点液压缸按其结构形式不同分为 ：Page 184.1.2 液压缸4.1.2.1 活塞式液压缸4.1 液压执行机构的类型和特点(1) (1) 双杆式活塞缸双杆式活塞缸筒固定式的双杆式活塞缸活塞杆固定式双杆式活塞缸双杆活塞缸的推力F和速度v为式中 A活塞的有效工作面积。Page 194.1.2 液压缸4.1.2.1 活塞式液压缸4.1 液压执行机构的类型和特点(2) (2) 单杆式活塞缸单杆式活塞缸单杆式活塞缸由于A1A2，所以F1F2，v1v2如把两个方向上的输出速度v2和 v1的比值称为速度比，记作 Page 204.1.2 液压缸4.1

12、.2.1 活塞式液压缸4.1 液压执行机构的类型和特点(2) (2) 单杆式活塞缸单杆式活塞缸单杆式活塞缸由于A1A2，所以F1F2，v1v2如把两个方向上的输出速度v2和 v1的比值称为速度比，记作 在已知D和 时，可确定d值。Page 214.1 液压执行机构的类型和特点(3) (3) 差动缸差动缸差动缸差动连 接时活塞推力 和运动速度 为进入无杆腔的流量则由上式得：既：4.1.2 液压缸4.1.2.1 活塞式液压缸Page 224.1 液压执行机构的类型和特点4.1.2 液压缸4.1.2.2 柱塞缸柱塞缸结构简图这种液压缸中的柱塞和缸筒不接触，这种液压缸中的柱塞和缸筒不接触， 运动时由缸

13、盖上的导向套来导向，因此运动时由缸盖上的导向套来导向，因此 缸筒的内壁不需精加工，它特别适用于缸筒的内壁不需精加工，它特别适用于 行程较长的场合。行程较长的场合。Page 234.1 液压执行机构的类型和特点4.1.2 液压缸4.1.2.3 其他液压缸单作用增压缸(1) 增压液压缸当输入活塞缸的液体压力为 ， 活塞直径为D，柱塞直径为d时， 柱塞缸中输出的液体压力为高压 ，其值为式中 K增压比 ，代表其增压程度双作用增压缸Page 244.1 液压执行机构的类型和特点4.1.2 液压缸4.1.2.3 其他液压缸(2) 伸缩缸单作用式伸缩缸双作用式伸缩缸随着工作级数变大，外伸缸筒直径越来 越小，

14、工作油液压力随之升高，工作速度 变快。其值为式中 ii级级活塞缸。Page 254.1 液压执行机构的类型和特点4.1.2 液压缸4.1.2.3 其他液压缸(3) 齿轮缸齿轮 缸Page 264.2 液压缸的典型结构和组成4.2.1 液压缸的典型结构举例1耳环；2螺母；3防尘圈； 4、17弹簧挡圈；5套； 6、15卡键；7、14O形密封圈； 8、12Y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尼龙衬套；20缸底双作用单活塞杆液压缸Page 274.2 液压缸的典型结构和组成4.2.1 液压缸的典型结构举例空心双活塞杆式液压缸的结构1、15活塞杆；

15、2堵头； 3托架；4、17V形密封圈； 5、14排气孔；6、19导向套 ； 7O形密封圈；8活塞； 9、22锥销；10缸体； 11、20压板；12、21钢丝环 ； 13、23纸垫；16、25压盖； 18、24缸盖Page 284.2 液压缸的典型结构和组成4.2.2 液压缸缸体组件(a)法兰连接式；(b)半环连接式；(c)螺纹连接式；(d)拉杆连接式；(e)焊接连接式1缸盖；2缸筒；3压板；4半环；5防松螺帽；6拉杆缸筒和缸盖结构Page 294.2 液压缸的典型结构和组成4.2.3 活塞和活塞杆组件(a)螺母连接 (b)卡环式连接(c)卡环式连接 (d)径向销式连 接常见的活塞组件结构形式(a)1活塞杆；2螺母；3活塞；(b) 1弹簧卡圈；2轴套；3半圆环；4活塞；5活塞杆；(c) 1活塞杆；2密封圈座；3活塞；4半圆环；(d) 1锥销；2活塞；3活塞杆Page 304.2 液压缸的典型结构和组成4.2.4 密封装置(a)间隙密封；(b)摩擦环密封；(c)O形圈密封；(d)V形圈密封密封装置Page 314.2 液压缸的典