液压油缸结构

第4章 液压执行元件,液压缸是液压系统的执行元件，它是将液体的压力能转换成工作机构的机械能，用来实现直线往复运动或小于360°的摆动。液压缸结构简单、配制灵活、设计、制造比较容易、使用维护方便，所以得到了广泛的应用。,4.1 液压缸的工作原理,活塞杆固定，一腔连续地输入压力油时，则缸筒向另一方向运动；反之亦然。,缸筒固定，一腔连续地输入压力油，当油的压力足以克服活塞杆上的所有负载时，活塞以速度 连续向另一腔运动，活塞杆对外界做功 ；反之亦然。,4.2 液压缸的类型、特点和基本参数计算,液压缸的类型,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,活塞式液压缸,活塞式液压缸由缸筒、活塞和活塞杆、端盖等主要部件组成。 活塞式液压缸通常有单杆和双杆两种形式。又有缸筒固定、活塞移动与活塞杆固定、缸筒移动两种运动方式。,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,1.单杆活塞式液压缸,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,单杆活塞式液压缸有缸体固定和活塞杆固定两种形式，但它们的工作台移动范围都是活塞运动行程的两倍。由于单杆液压缸左右两腔的活塞有效作用面积A1和A2不相等，所以，这种液压缸具有三种连接方式，如图所示。,单杆活塞式液压缸,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,1.单杆活塞式液压缸,(1) 当无杆腔进油、有杆腔回油时,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,若回油腔直接接油箱，p20，则：,(2) 当有杆腔进油、无杆腔回油时,若回油腔直接接油箱，p20，则：,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,与 之比称为液压缸的速度比 ，即：,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,(3) 液压缸左右两腔同时进入压力油，即差动连接,在差动连接时，液压缸左右两腔同时进入压力油，但因为两腔的有效作用面积不等，故活塞向右运动。,整理得：,由上述可知，差动连接比非差动连接时的推力小而运动速度快，所以，这种连接形式是以减小推力为代价而获得快速运动的。,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,2.双杆活塞式液压缸,双杆活塞式液压缸及其安装形式,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,双杆活塞式液压缸，活塞两侧都装有活塞杆，由于两腔的有效面积相等，故活塞往返的作用力和运动速度都相等，即 ：,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,此种形式的液压缸在机床中常用。,柱塞式液压缸,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,活塞式液压缸的内壁要求精加工，当液压缸较长时加工就显得比较困难，因此在行程较长时多采用柱塞缸。柱塞缸的内壁不需要精加工，只需要对柱塞杆进行精加工，它结构简单，制造方便，成本低。,柱塞式液压缸示意图,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,柱塞缸的结构如图所示。它由缸体、柱塞、导套、密封圈、压盖等零件组成。,摆动式液压缸,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,摆动式液压缸又称为摆动液压马达或回转液压缸，它把油液的压力能转变为摆动运动的机械能。常用的摆动式液压缸有单叶片和双叶片两种。,单叶片摆动式液压缸,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,1隔板 2缸体 3转动轴 4叶片,(a) 单叶片式 (b) 双叶片式,摆动式液压缸结构图,其他液压缸,增力缸结构图,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,1.增力缸,图示为由两个单杆活塞缸串联在一起的增力缸，当压力油通入两缸左腔时，串联活塞向右运动，两缸右腔的油液同时排出，这种油缸的推力等于两缸推力的总和。由于增加了活塞的有效面积，因而使活塞杆上的推力或拉力得到增加。设进油压力为p，活塞直径为D，活塞杆直径为d，不考虑摩擦损失，增力缸的牵引力为,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,增压缸结构图,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,2.增压缸,图示为由活塞缸和柱塞缸组合而成的增压缸，用以使液压系统中的局部区域获得高压。在这里活塞缸中活塞的有效工作面积大于柱塞的有效工作面积，所以向活塞缸无杆腔送入低压油时，可以在柱塞缸那里得到高压油，它们之间的关系为：,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,2.增压缸,其中：D、d活塞、柱塞的直径；,K增压比K=D2/d2,伸缩式液压缸示意图,1活塞 2活塞 3缸体,4.1 液压缸的类型、特点和基本参数计算,3. 伸缩式液压缸,