液压与气压传动 第八讲 液压马达与液压缸

第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系温故知新温故知新 液压泵液压泵新授：新授：液压马达液压马达 工作原理、性能参数工作原理、性能参数 典型结构典型结构(柱塞马达、叶片马达、齿轮马达）柱塞马达、叶片马达、齿轮马达）液压缸液压缸 第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系 液压马达是使负载作液压马达是使负载作连续旋转连续旋转的执的执行元件，其内部构造与液压泵类行元件，其内部构造与液压泵类似。细部结构上存在一定的差别。似。细部结构上存在一定的差别。液压泵液压泵是由电机所带动，输出的是液是由电机所带动，输出的是液压油；压油；液压马达液压马达则是输入液压油，输出的是则是输入液压油，输出的是转矩和转速转矩和转速。液压缸液压缸则是输入液压油，输出的是力则是输入液压油，输出的是力和速度和速度。第三章第三章 液压马达与液压缸液压马达与液压缸 第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第一节第一节 液压马达液压马达第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系一、液压马达概述一、液压马达概述第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系（一）（一）第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系转转n第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系按其结构类型按其结构类型:齿轮式、叶片式、柱塞式齿轮式、叶片式、柱塞式等其它形式。等其它形式。按液压马达的额定转速分为按液压马达的额定转速分为高速和低速高速和低速两大类。两大类。额定转速高于额定转速高于500r/min的属的属高速液压马达高速液压马达，基本形式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。基本形式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。特点是转速高、转动惯量小，便于启动和制动。输出转矩不大（仅几十特点是转速高、转动惯量小，便于启动和制动。输出转矩不大（仅几十 N.m到几百到几百N.m），所以又称为高速小转矩马达。），所以又称为高速小转矩马达。额定转速低于额定转速低于500r/min的属于的属于低速液压马达低速液压马达。基本形式是径向柱塞式，基本形式是径向柱塞式，特点是排量大、体积大、转速低（可达每分钟几转甚至零点几转）、输出特点是排量大、体积大、转速低（可达每分钟几转甚至零点几转）、输出转矩大（可达几千转矩大（可达几千N.m到几万到几万N.m）,所以又称为低速大转矩液压马达。所以又称为低速大转矩液压马达。（二）液压马达分类（二）液压马达分类第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系ABPT溢流阀液压泵液压泵第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系二、二、高速液压马达高速液压马达第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系（三）轴向柱塞马达第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系三、低速液压马达（一）单作用连杆型径向柱塞马达第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系柱塞式液压马达柱塞式液压马达第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系多作用内曲线径向柱塞液压马达多作用内曲线径向柱塞液压马达 特点及应用：特点及应用：转矩脉动小，径向力平衡，启动转矩大，能在低转矩脉动小，径向力平衡，启动转矩大，能在低速下稳定运转，普遍应用于工程、建筑、起重运输、煤矿、船舶、速下稳定运转，普遍应用于工程、建筑、起重运输、煤矿、船舶、农业等机械中。农业等机械中。第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第二节第二节 液压缸液压缸学习目标：学习目标：1.1.掌握掌握液压缸的类型和工作原理；液压缸的类型和工作原理；2.2.了解液压缸的结构特点；了解液压缸的结构特点；3.3.掌握液压缸的连接方式及其特点；掌握液压缸的连接方式及其特点；4.4.掌握液压缸设计流程。掌握液压缸设计流程。第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系 液压缸是将液压缸是将液压能液压能转换为转换为机械能机械能的作直线往复的作直线往复运动的运动的液压执行元件液压执行元件。第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系柱塞式液压缸柱塞式液压缸单活塞杆式液压缸单活塞杆式液压缸双活塞杆式液压缸双活塞杆式液压缸伸缩式液压缸伸缩式液压缸第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系单活塞杆式液压缸单活塞杆式液压缸双活塞杆式液压缸双活塞杆式液压缸伸缩式液压缸伸缩式液压缸第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系增压缸增压缸弹簧复位式液压缸弹簧复位式液压缸串联式液压缸串联式液压缸齿条液压缸齿条液压缸212dDpp第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系一、常用液压缸及其速度推力特性一、常用液压缸及其速度推力特性第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系双杆活塞缸双杆活塞缸第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系2114DQAQ2222122111)(4.dpDppApApF)(42222dDQAQ2122111222)(4.dpDppApApF第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系234dQv4)(4213dpAApF单杆活塞缸的差动连接单杆活塞缸的差动连接第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系11缸盖缸盖 22缸底缸底 33活塞杆活塞杆 44缸筒缸筒 55法兰法兰 66导向套导向套 77活塞活塞 8 8、99缓冲柱塞缓冲柱塞 1010螺纹衬套螺纹衬套 1111螺栓螺栓 1212螺母螺母 1313支撑环支撑环 14.114.1密封（密封（T T型）型）14.214.2密封（密封（A A型）型）1515防尘圈防尘圈 1616活塞杆密封活塞杆密封 1717、19O19O型圈型圈 1818支撑环支撑环 2020单向阀单向阀 2121节流阀节流阀双作用单活塞杆液压缸结构双作用单活塞杆液压缸结构第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系二、其它形式液压缸1.第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系2.第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系3.第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系4.第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系1）缸筒缸筒主要是由钢材制成，缸筒内要经过精细加工，表面主要是由钢材制成，缸筒内要经过精细加工，表面粗糙度粗糙度Ra0.08um，以减少密封件的摩擦。，以减少密封件的摩擦。2）盖板：）盖板：通常由钢材制成，有前端盖和后端盖，安装在缸通常由钢材制成，有前端盖和后端盖，安装在缸筒的前后两端，盖板和缸筒的连接方法有焊接、拉杆、筒的前后两端，盖板和缸筒的连接方法有焊接、拉杆、法兰、罗纹连接等。法兰、罗纹连接等。3）活塞活塞的材料的材料通常用钢或铸铁，也可采用铝合金。活塞和通常用钢或铸铁，也可采用铝合金。活塞和缸筒内壁间需要密封，采用的密封件有缸筒内壁间需要密封，采用的密封件有O形环、形环、V形油封、形油封、U形油封、形油封、X形油封和活塞环等。而活塞应有一定的导向形油封和活塞环等。而活塞应有一定的导向长度，一般取活塞长度为缸筒内径的（长度，一般取活塞长度为缸筒内径的（0.61.0）倍。）倍。三、液压缸结构第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系4）活塞杆：）活塞杆：是由钢材做成实心杆或空心杆，表面经淬火再镀是由钢材做成实心杆或空心杆，表面经淬火再镀铬处理并抛光。铬处理并抛光。5）缓冲装置：）缓冲装置：为了防止活塞在行程的终点与前后端盖板发生为了防止活塞在行程的终点与前后端盖板发生碰撞，引起噪音，影响工件精度或使液压缸损坏，常在液压碰撞，引起噪音，影响工件精度或使液压缸损坏，常在液压缸前后端盖上设有缓冲装置，以使活塞移到快接近行程终点缸前后端盖上设有缓冲装置，以使活塞移到快接近行程终点时速度减慢下来终至停止。前后端盖上的缓冲阀附近有单向时速度减慢下来终至停止。前后端盖上的缓冲阀附近有单向阀的结构。当活塞接近端盖时，缓冲环插入端盖板油出入口，阀的结构。当活塞接近端盖时，缓冲环插入端盖板油出入口，强迫压油经缓冲阀的孔口流出，促使活塞的速度缓慢下来。强迫压油经缓冲阀的孔口流出，促使活塞的速度缓慢下来。相反，当活塞从行程的尽头将离去时，如压油只作用在缓冲相反，当活塞从行程的尽头将离去时，如压油只作用在缓冲环上，活塞要移动的那一瞬间将非常不稳定甚至无足够力量环上，活塞要移动的那一瞬间将非常不稳定甚至无足够力量推动活塞，故必须使压油经缓冲阀内的止回阀作用在活塞上，推动活塞，故必须使压油经缓冲阀内的止回阀作用在活塞上，如此才能使活塞平稳的前进。如此才能使活塞平稳的前进。第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系6 6）排气装置：）排气装置：在安装过程中或停止工作的一段时间后，空气在安装过程中或停止工作的一段时间后，空气将渗入液压系统内，缸筒内如存留空气，将使液压缸在低速将渗入液压系统内，缸筒内如存留空气，将使液压缸在低速时产生爬行、颤抖现象，换向时易引起冲击，因此在液压缸时产生爬行、颤抖现象，换向时易引起冲击，因此在液压缸结构上要能及时排除缸内留存的气体。一般双作用式液压缸结构上要能及时排除缸内留存的气体。一般双作用式液压缸不设专门的放气孔，而是将液压油出入口布置在前后盖板的不设专门的放气孔，而是将液压油出入口布置在前后盖板的最高处。大型双作用式液压缸则必须在前后端盖板设放气栓最高处。大型双作用式液压缸则必须在前后端盖板设放气栓塞。对于单作用式液压缸液压油出入口一般设在缸筒底部，塞。对于单作用式液压缸液压油出入口一般设在缸筒底部，在最高处设放气栓塞。在最高处设放气栓塞。7 7）密封装置：）密封装置：液压缸的密封装置用以防止油液的泄漏，液压液压缸的密封装置用以防止油液的泄漏，液压缸的密封主要是指活塞、活塞杆处的动密封和缸盖等处的静缸的密封主要是指活塞、活塞杆处的动密封和缸盖等处的静密封。常采用密封。常采用O O形密封圈和形密封圈和Y Y形密封圈。形密封圈。第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系表表3-1 3-1 液压缸的安装形式液压缸的安装形式第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系液压缸设计流程液压缸设计流程液压系统进行工况分析；液压系统进行工况分析；计算最大负载力；计算最大负载力；根据使用要求确定结构类型；根据使用要求确定结构类型；按负载和运动要求决定主要结构尺寸；按负载和运动要求决定主要结构尺寸；进行详细结构设计。进行详细结构设计。第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系查阅：查阅：叉车液压系统原理叉车液压系统原理 挖掘机液压系统原理挖掘机液压系统原理（1 1）四人合作，制作）四人合作，制作PPTPPT；（2 2）择优讲述。）择优讲述。第八讲第八讲 液压马达与液压缸液压马达与液压缸扬州大学机械工程学院扬州大学机械工程学院汽车工程系汽车工程系2023年2月28日星期二ABPT溢流阀溢流阀液压泵液压泵PTAB