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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2012/9/11,#,ZW,主编,第七章液压缸,第一节液压缸的分类及安装方式,第二节液压缸的设计计算,第三节液压缸主要零部件结构分析,第四节几种特殊液压缸,第一节液压缸的分类及安装方式,一、液压缸的工作原理及分类,二、液压缸的安装方式,一、液压缸的工作原理及分类,图7-1双作用液压缸结构图,1后缸盖2活塞3缓冲套,4缸筒5前缸盖6导向套,7柆杆8活塞杆9、10缓冲调节器,二、液压缸的安装方式,液压缸的安装方式是指液压缸缸体与机架的固定或连接方式。GB/T 90942006?液压缸气缸安装尺寸和安装型式代号?规定液压缸的安装方式有53种，可分为液压缸轴线固定和轴线摆动两大类。,第二节液压缸的设计计算,一、设计计算的一般步骤二、主要参数和结构尺寸确实定,一、设计计算的一般步骤,1)根据主机工作机构运动和结构要求，按GB/T 90942006的规定选择液压缸的类型和安装方式。2)根据工作机构对驱动力的要求，确定液压缸的驱动力。3)根据液压系统给出的工作压力和往复速比，确定液压缸的主要尺寸，如缸径、活塞杆直径等，并按有关标准(如GB/T 23481993?液压气动系统及元件缸内径及活塞杆外径?)规定的标准尺寸系列选择适当的尺寸。4)根据工作机构对行程和速度的要求，确定缸的长度和流量，并确定油孔尺寸。5)根据工作压力和液压缸材料，进行缸的结构设计，确定缸的壁厚、活塞杆尺寸、螺栓尺寸及端盖结构等。6)选择适当的密封结构。7)根据缓冲要求，设计液压缸的缓冲装置。,二、主要参数和结构尺寸确实定,图7-2双作用液压缸简图,二、主要参数和结构尺寸确实定,1.工作负载与液压缸推力,2.液压缸活塞杆的平均速度,3.液压缸的作用时间和储油量,5.缸筒壁厚,6.活塞杆直径,7.最小导向长度,1.工作负载与液压缸推力,(7-1),2.液压缸活塞杆的平均速度,(7-2),(7-3),(7-4),3.液压缸的作用时间和储油量,(7-5),(7-6),4.缸筒的内径,1)按推力,F,要求计算缸筒内径。,2)按运动速度要求计算缸筒内径。,3)推力,F,和运动速度,v,同时给定时，确定缸筒内径。,1)按推力,F,要求计算缸筒内径。,(7-7),(7-8),7-9,2)按运动速度要求计算缸筒内径。,3)推力,F,和运动速度,v,同时给定时，确定缸筒内径。,如果液压系统中液压泵的类型和规格已定，那么液压缸的工作压力和流量，可分别根据推力和工作速度计算液压缸筒的内径。,5.缸筒壁厚,7-10,7-11,7-12,6.活塞杆直径,(1)活塞杆直径确实定(2)按强度条件校核(3)按弯曲稳定性校核,(1)活塞杆直径确实定,7-13,(2)按强度条件校核,7-14,(3)按弯曲稳定性校核,1)不受偏心载荷的情况。,2)承受偏心载荷状况。,1)不受偏心载荷的情况。,7-16,7-17,2)承受偏心载荷状况。,7-18,7.最小导向长度,图7-3液压缸最小导向长度,第三节液压缸主要零部件结构分析,一、缸体组件,二、活塞组件,三、密封装置,四、缓冲装置,五、排气装置,一、缸体组件,图7-4缸筒和缸盖结构,a)法兰连接b)半环连接c)螺纹联接,1缸盖2缸筒3半环(两个)4套环5锁紧螺母,二、活塞组件,图7-5活塞结构,a)分体活塞螺纹联接b)半环连接c)螺纹联接,1活塞2活塞杆3缸筒4V形密封圈5、10支承环6小Y 形密封圈,7半环(两个半环)8套环9弹簧卡圈11组合密封圈,三、密封装置,密封装置可用来阻止油压工作介质的泄漏，防止外界空气、灰尘、污垢与异物的侵入。其中起密封作用的元件称为密封件。,四、缓冲装置,1.固定间隙缓冲装置,2.可变节流缓冲装置,3.可调节流缓冲装置,四、缓冲装置,图7-6液压缸的缓冲装置,a)固定间隙缓冲装置b)可变节流缓冲装置c)可调节流缓冲装置,1.固定间隙缓冲装置,图,7-6a,所示为固定间隙缓冲装置。当活塞移近缸盖时，活塞上的凸台进入缸盖的凹腔，迫使封闭在回油腔中的油液从凸台和凹腔之间的环状间隙,中挤压出去，使回油腔中压力升高而形成缓冲压力，从而使活塞减慢移动速度。,2.可变节流缓冲装置,图,7-6b,所示为可变节流缓冲装置。它在活塞上开有横截面为三角形的轴向斜槽,当活塞移近液压缸缸盖时，活塞与缸盖间的油液需经轴向斜槽流出，从而在回油腔中形成缓冲压力，使活塞受到制动作用。,3.可调节流缓冲装置,图,7-6c,所示为可调节流缓冲装置。它不但有凸台和凹腔等结构，而且在缸盖中还装有针形节流阀和单向阀。,五、排气装置,图7-7液压缸排气装置,第四节几种特殊液压缸,一、摆动液压缸,二、多级单作用伸缩液压缸,三、增压液压缸,四、数字液压缸,五、带位移传感器的液压缸,一、摆动液压缸,1.叶片式摆动液压缸,2.活塞式摆动液压缸,1.叶片式摆动液压缸,图7-8叶片式摆动液压缸工作原理图,a)单叶片式b)双叶片式c)三叶片式,2.活塞式摆动液压缸,图7-9活塞式摆动液压缸工作原理图,二、多级单作用伸缩液压缸,图7-10TG型单作用伸缩液压缸结构图,a)结构图b)安装示意图,1弹性圆柱销2卡环3安装底架4孔用弹性挡圈5球铰轴承6下连接头7密封垫,8管接头铰接用螺栓9铰接管接头体10轴用弹性挡圈11导向环12外缸筒131513级套筒,16柱塞17O形密封圈加挡圈18O形密封圈19防尘圈20上连接头21防松塞,三、增压液压缸,图7-11增压缸结构图,1限位开关2低压腔活塞3低压缸4高压缸5高压腔活塞,四、数字液压缸,图7-12电液步进液压缸工作原理图a)结构图b)工作原理框图1液压缸体2活塞3反响螺母4螺杆5三通阀阀芯6减速齿轮7步进电动机,五、带位移传感器的液压缸,图7-13带磁电感应式传感器液压缸的结构示意图,1位移传感器2放大器3输出接口4活塞杆,
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