液压4液压缸.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,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,单杆单作用活塞缸,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,D,d,A,1,A,2,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,D,d,A,1,A,2,两种情况比较：,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。,q,1,q,2,p 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,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,p,d,一、基本参数计算,第三节 液压缸的设计与计算,D,d,A,1,A,2,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,D,d,A,1,A,2,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：,p,y,实验压力,1.,缸筒壁厚,n,安全系数,p,n,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 2,b,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,F,k,活塞杆的稳定临界力,n,k,稳定安全系数,n,k,=2 4,d,F,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,