第五章液压缸

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1、第五章第五章 液压缸液压缸第一节第一节 液压缸的分类和特点液压缸的分类和特点一、活塞式液压缸一、活塞式液压缸: : 双杆活塞式液压缸双杆活塞式液压缸: : 活塞两端都有杆伸出活塞两端都有杆伸出, , 活塞杆或缸体可作活塞杆或缸体可作 双向运动。双向运动。 单杆活塞式液压缸单杆活塞式液压缸: : 无杆腔进油无杆腔进油: : 单杆活塞式液压缸单杆活塞式液压缸: : 有杆腔进油有杆腔进油: : 单杆活塞式液压缸单杆活塞式液压缸: : 差动液压缸差动液压缸: : v3较大较大, , 而而F3较小，较小，活塞活塞( (缸筒缸筒) )只能向一个只能向一个方向运动。方向运动。结论结论n液压系统可通过控制阀来

2、改变单杆液压系统可通过控制阀来改变单杆活塞缸的连接方式活塞缸的连接方式 , , 从而获得快从而获得快进进( (差动连接差动连接) )工进工进( (无杆腔进油无杆腔进油) )快退快退( (有杆腔进油有杆腔进油) )的工作循环。的工作循环。例题例题 已知单杆活塞缸的缸筒内已知单杆活塞缸的缸筒内 径径D=10001000mm，活塞杆直，活塞杆直 径径d=7070mm，进入液压缸，进入液压缸 的流量的流量q=2525l/min, , 压力压力p1 1=2 2Mpa，p2 2=0 0。若不。若不 考虑损失，试求如图三种考虑损失，试求如图三种 情况下，液压缸可推动的情况下，液压缸可推动的 负载和运动速度各

3、是多少？负载和运动速度各是多少？并标出运动方向。并标出运动方向。 方向向左方向向左已知单杆活塞缸的缸筒内已知单杆活塞缸的缸筒内径径D=10001000mm，活塞杆直，活塞杆直径径d=7070mm，进入液压缸，进入液压缸的流量的流量q=2525l/min, , 压力压力p1 1=2 2Mpa，p2 2=0 0。若不。若不考虑损失，试求如图三种考虑损失，试求如图三种情况下，液压缸可推动的情况下，液压缸可推动的负载和运动速度各是多少？负载和运动速度各是多少？并标出运动方向。并标出运动方向。 方向向右方向向右已知单杆活塞缸的缸筒内已知单杆活塞缸的缸筒内径径D=10001000mm，活塞杆直，活塞杆直径

4、径d=7070mm，进入液压缸，进入液压缸的流量的流量q=2525l/min, , 压力压力p1 1=2 2Mpa，p2 2=0 0。若不。若不考虑损失，试求如图三种考虑损失，试求如图三种情况下，液压缸可推动的情况下，液压缸可推动的负载和运动速度各是多少？负载和运动速度各是多少？并标出运动方向。并标出运动方向。 方向向左方向向左二、柱塞式液压缸：二、柱塞式液压缸：n由缸筒、柱塞、导套、密封圈和压盖等组成由缸筒、柱塞、导套、密封圈和压盖等组成n柱塞和缸筒内壁不接触，缸筒内壁不需精加工，柱塞和缸筒内壁不接触，缸筒内壁不需精加工， 工艺性好，成本低。工艺性好，成本低。n单作用缸。为了得到双向运动，柱

5、塞缸常成对使用。单作用缸。为了得到双向运动，柱塞缸常成对使用。三、组合式液压缸：三、组合式液压缸： 增压缸：增压缸： 由面积不同的两个液压缸串联而成，大缸为由面积不同的两个液压缸串联而成，大缸为 原动缸，小缸为输出缸，将输入的低压油转原动缸，小缸为输出缸，将输入的低压油转 变为高压油供液压系统的高压支路使用。变为高压油供液压系统的高压支路使用。三、组合式液压缸：三、组合式液压缸： 伸缩缸：伸缩缸： 由多级活塞缸套装而成，活塞伸出的顺由多级活塞缸套装而成，活塞伸出的顺 序从大活塞序从大活塞到小活塞，输出的推力逐级减小，速度逐级增大。到小活塞，输出的推力逐级减小，速度逐级增大。活塞伸出时可获得很大

6、的工作行程，收缩后总长度活塞伸出时可获得很大的工作行程，收缩后总长度较短，结构紧凑。较短，结构紧凑。 三、组合式液压缸：三、组合式液压缸： 齿条活塞缸：齿条活塞缸： 由带齿条杆的双活塞缸和齿轮齿条机构组由带齿条杆的双活塞缸和齿轮齿条机构组成，活塞往复移动经齿轮齿条机构变成齿成，活塞往复移动经齿轮齿条机构变成齿轮轴的往复摆动；用于自动线、组合机床轮轴的往复摆动；用于自动线、组合机床的转位或分度机构中。的转位或分度机构中。第二节第二节 液压缸的结构液压缸的结构双活塞杆液压缸双活塞杆液压缸第二节第二节 液压缸的结构液压缸的结构单活塞杆液压缸单活塞杆液压缸第二节第二节 液压缸的结构液压缸的结构n缸体组

7、件（缸筒、缸盖）缸体组件（缸筒、缸盖）n活塞组件（活塞、活塞杆）活塞组件（活塞、活塞杆）n密封装置密封装置n缓冲装置缓冲装置n排气装置排气装置一、缸体组件：一、缸体组件： 要求：要求： 有足够的强度、较高的表面精度和可靠的有足够的强度、较高的表面精度和可靠的 密封性，缸筒内孔要经精加工，密封性，缸筒内孔要经精加工，Ra 0.10.1 0.40.4m。 连接形式：连接形式： 法兰式连接法兰式连接; ; 半环式连接半环式连接; ; 螺纹螺纹 式连接式连接; ; 拉杆式连接拉杆式连接; ; 焊接式连接焊接式连接缸筒与缸盖的连接缸筒与缸盖的连接a)法兰连接法兰连接 b)卡环连接卡环连接 c) 、 f)

8、 螺纹连接螺纹连接 d)拉杆连接拉杆连接 e)焊接连接焊接连接二、活塞组件：二、活塞组件： 要求：要求： 活塞具有一定的强度和良好的耐磨性，活塞具有一定的强度和良好的耐磨性， 用铸铁制造；活塞杆具有足够的强度用铸铁制造；活塞杆具有足够的强度 和刚度，用钢料制造。和刚度，用钢料制造。 连接形式：连接形式： 螺纹式连接螺纹式连接; ; 半环式连接半环式连接; ; 锥锥 销连接销连接; ; 整体式、焊接式连接整体式、焊接式连接活塞和活塞杆的连接活塞和活塞杆的连接a)螺纹式连接螺纹式连接 b)卡环式连接卡环式连接1螺母螺母 2、8活塞活塞 3、9活塞杆活塞杆 4弹簧卡圈弹簧卡圈 5轴套轴套 6半环半环

9、 7压板压板活塞杆头部结构活塞杆头部结构三、密封装置：三、密封装置： 要求：要求： 具有良好的密封性能，并能随压力增大自具有良好的密封性能，并能随压力增大自 动提高密封性，摩擦阻力小，耐磨性好，动提高密封性，摩擦阻力小，耐磨性好， 耐油腐蚀性好。耐油腐蚀性好。 常用的密封方式：常用的密封方式： 间隙密封间隙密封: 利用运动件间的利用运动件间的微小间隙来防漏微小间隙来防漏 结构简单结构简单, , 摩擦阻力小摩擦阻力小, , 但泄漏大但泄漏大, , 磨损后磨损后 无法恢复原有能力无法恢复原有能力; ; 只用于低压处。只用于低压处。液压缸的密封液压缸的密封a)间隙密封间隙密封 b)摩擦环密封摩擦环密

10、封 c)、d)密封圈密封密封圈密封 常用的密封方式：常用的密封方式： 摩擦环密封摩擦环密封: : 密封效果好密封效果好, , 摩擦阻力小且稳定摩擦阻力小且稳定, , 磨损后磨损后 有自动补偿能力有自动补偿能力, , 但加工要求高但加工要求高, , 装拆不装拆不 方便方便; ;可用于高温高压处可用于高温高压处, , 适用于活塞和适用于活塞和 缸筒之间的密封。缸筒之间的密封。 常用的密封方式：常用的密封方式： 密封圈密封密封圈密封: : 结构简单结构简单, , 性能可靠性能可靠, , 磨损后有自动补偿磨损后有自动补偿 能力能力; ;适用于液压缸任何部位的密封。适用于液压缸任何部位的密封。 O型圈型

11、圈: : 常用的密封方式：常用的密封方式： V型圈型圈: : Y型圈型圈四、缓冲装置四、缓冲装置: : 工作原理工作原理: : 当活塞接近行程终端时当活塞接近行程终端时, , 在活塞和缸盖之在活塞和缸盖之 间封住一部分油液间封住一部分油液, , 强迫其从小孔或缝隙强迫其从小孔或缝隙 挤出挤出, , 以产生很大的阻力以产生很大的阻力, , 使运动部件受使运动部件受 到制动到制动, , 以避免活塞和缸盖相互撞击。以避免活塞和缸盖相互撞击。 缓冲装置的形式缓冲装置的形式节流口可变式节流口可变式节流口可调式节流口可调式液压缸的缓冲装置液压缸的缓冲装置a)节流口可调式节流口可调式 b)节流口可变式节流口可变式 c)环状间隙式环状间隙式1针形节流阀针形节流阀 2 单向阀单向阀 3 三角沟槽三角沟槽五、液压缸的排气装置五、液压缸的排气装置液压缸中不可避免地会混入空气，由此引起活塞运动时的爬行和液压缸中不可避免地会混入空气，由此引起活塞运动时的爬行和振动，并产生噪声，甚至使整个液压系统不能正常工作。排气装振动，并产生噪声，甚至使整个液压系统不能正常工作。排气装置安装在液压缸的最上部。置安装在液压缸的最上部。