液压4液压缸.ppt
第四章 液压缸第一节 液压缸的类型和工作原理第四章 液压缸一、概述液压缸压力能转换为机械能,实现直线往复 运动的能量转换装置。执行元件液压缸输入为压力和流量,输出为推力和速度。液压缸的工作速度取决于供油流量,液压缸外载荷决定供油压力。式中,A有效面积;缸的容积效率;缸的机械效率。第五章 液压缸二、分类直线动作 液压缸摆动液压缸活塞缸柱塞缸多级伸缩液压缸单活塞杆双活塞杆单作用双作用差动单作用双作用单叶片双作用第一节 液压缸的类型和工作原理第一节 液压缸的类型和工作原理一、活塞式液压缸1缸底 2卡键 3、5、9、11密封圈 4活塞 6缸筒7活塞杆 8导向套 10缸盖 12防尘圈 13耳轴(一)单杆活塞缸第一节 液压缸的类型和工作原理一、活塞式液压缸1.结构：缸体、活塞、活塞杆、密封、缸盖等(一)单杆活塞缸第一节 液压缸的类型和工作原理一、活塞式液压缸无杆腔进油腔回油腔有杆腔工作原理：因两侧有效作用面积或油液压力不等，活塞在液压力的作用下，作直线往复运动。(一)单杆活塞缸第一节 液压缸的类型和工作原理一、活塞式液压缸n单杆单作用活塞缸n单杆双作用活塞缸双向液压驱动 单向液压驱动，回程靠外力。(一)单杆活塞缸DdA1A2 无杆腔通压力油，有杆腔通油箱第一节 液压缸的类型和工作原理一、活塞式液压缸(一)单杆活塞缸 有杆腔通压力油，无杆腔通油箱第一节 液压缸的类型和工作原理一、活塞式液压缸DdA1A2两种情况比较：无杆腔通压力油时，输出力大，速度慢；有杆腔通压力油时，输出力小，速度快。第一节 液压缸的类型和工作原理一、活塞式液压缸例：液压刨床(一)单杆活塞缸有杆腔、无杆腔通压力油第一节 液压缸的类型和工作原理一、活塞式液压缸活塞向右运动。差动连接.可以提高活塞运动速度，但其输出推力减小。q1q2p q一、活塞式液压缸(二)双杆活塞缸缸固定,活塞移动活塞固定,缸移动当工作压力和输入流量不变,两个方向的推力和速度相等第一节 液压缸的类型和工作原理 结构特点：两侧有效工作面积一样。二、柱塞式液压缸只能实现一个运动方向,反向运动要靠外力。缸筒内壁只需粗加工。柱塞应具有足够刚度。d第一节 液压缸的类型和工作原理三、其他结构形式液压缸第一节 液压缸的类型和工作原理1.摆动式液压缸三、其他结构形式液压缸第一节 液压缸的类型和工作原理.伸缩式液压缸 适用于安装空间受限制而行程要求很长的场合。1一级缸筒 2一级活塞 3二级缸筒 4二级活塞一、液压缸的典型结构第二节 液压缸的典型结构和组成二、液压缸组成第二节 液压缸的典型结构和组成(一)缸筒和缸盖结构型式与材料有关铸铁无缝钢管铸钢或锻钢常用结构型式法兰连接式半环连接式二、液压缸组成第二节 液压缸的典型结构和组成螺纹连接式1:缸盖；2:缸筒；3:压板；4:半环；5:防松螺帽；6:拉杆；拉杆连接式焊接连接式二、液压缸组成第二节 液压缸的典型结构和组成(二)活塞和活塞杆螺纹连接式1:弹簧卡圈；2:轴套；3:螺母；4:半环；5:压板；6:活塞；7:活塞杆；半环式连接二、液压缸组成第二节 液压缸的典型结构和组成(三)密封装置缸筒和活塞的相对运动间隙泄漏间隙密封O型密封圈V型密封圈摩擦环密封二、液压缸组成第二节 液压缸的典型结构和组成(四)缓冲装置目的：行程终端,防止活塞和缸底冲击原理：行程接近终端时,降低活塞运动速度.方法：被封住的油液,从小孔或缝隙中挤出,以产生很大的阻力(四)缓冲装置第二节 液压缸的典型结构和组成缓冲装置防止移动部件与端盖相撞。二、液压缸组成第二节 液压缸的典型结构和组成(五)排气装置气体的产生：油液中气体分离长时间不用,外界侵入危害：影响缸的运动平稳性,产生冲击措施：在缸的高部位开排气孔或安排气塞(五)排气装置第二节 液压缸的典型结构和组成排气装置派出液压缸中的空气而设。一、基本参数计算第三节 液压缸的设计与计算1.工作负荷式中,稳定工作下的静载荷;摩擦阻力;启动惯性载荷.2.速比双作用液压缸缩回速度与伸出速度之比一般pd一、基本参数计算第三节 液压缸的设计与计算DdA1A2无杆腔进油有杆腔进油计算出D值后,按国标圆整为标准尺寸.3.缸筒内径已知工作压力、最大负载一、基本参数计算第三节 液压缸的设计与计算DdA1A2无杆腔进油有杆腔进油计算出D值后,按国标圆整为标准尺寸.4.活塞杆直径已知缸的运动速度二、强度校核第三节 液压缸的设计与计算时，为薄壁筒（无缝钢管）式中：py 实验压力1.缸筒壁厚 n 安全系数 pn 缸的额定压力 许用应力，b 抗拉强度n=3.55.0二、强度校核第三节 液压缸的设计与计算注意：圆整为标准壁厚 1）铸造：满足最小尺寸 2）无缝钢管：查手册 (无缝钢管外径不需加工）时，为厚壁筒（铸造）缸筒外径：二、强度校核第三节 液压缸的设计与计算2.活塞杆强度式中：活塞杆材料的许用应力 n 安全系数 n=1.4 2b 抗拉强度二、稳定性校核第三节 液压缸的设计与计算时，强度校核即可时，要进行稳定性计算稳定条件：式中：F 活塞杆所受最大压力 Fk 活塞杆的稳定临界力 nk 稳定安全系数 nk =2 4dF二、强度校核第三节 液压缸的设计与计算1)平底按周边固定,受横向均布力作用的圆板弯曲计算缸底内径 缸底厚度 材料的许用应力 3.缸底强度的计算二、强度校核第三节 液压缸的设计与计算按均布内压的球形容器计算2)球底球形底结构比平底结构更合理
