第3章液压执行元

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,*,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,*,*,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,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,*,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,*,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,*,第,3,章 液压执行元件,学习目标：,1,了解液压缸的主要类型、工作原理、特点及典型结构；,2,掌握液压缸基本参数的计算方法,。,作用：,液压缸：,对外输出直线运动、摆动运动，输出推力。,液压马达：,输出旋转运动、转矩。（原理上与液压泵逆向工作，基本结构要素与液压泵相同）。,将液体的压力能转变为机械能，并带动工作部件对外输出力和运动。,分类：,第一节 液压马达,一、液压马达的分类,液压马达与液压泵一样，按其结构形式分仍有齿轮式、叶片式和柱塞式；按其排量是否可调仍有定量式和变量式。,二、液压马达的工作原理和图形符号,a),单向定量液压马达,b),单向变量液压马达,c),双向定量液压马达,d),双向变量液压马达,e),摆动式液压马达,从能量转换原理上，液压泵与液压马达逆向工作。,它们具有相同的基本结构要素,密封又能够周期性变化的容积和配油机构。,三、液压马达在结构上与液压泵的差异,1.,液压马达是依靠输入压力油来启动的，密封容腔必须有可靠的密封。,2.,液压马达往往要求能正、反转，因此它的配流机构应该对称，进出油口的大小相等。,3.,液压马达是依靠泵输出压力来进行工作的，不需要具备自吸能力。,4.,液压马达要实现双向转动，高低压油口要能相互变换，故采用外泄式结构。,5.,液压马达应有较大的启动转矩，为使启动转矩尽可能接近工作状态下的转矩，要求马达的转矩脉动小，内部摩擦小。,虽然马达和泵的工作原理是可逆的，由于上述原因，同类型的泵和马达一般不能通用。,第二节 液压缸,液压缸按结构特点的不同可分为,活塞缸,、,柱塞缸,和,摆动缸,三类。,活塞缸和柱塞缸,用以实现直线运动，输出推力和速度；,摆动缸,用以实现小于,360,的转动，输出转矩和角速度。,液压缸按其作用方式不同可分为,单作用式,和,双作用式,两种,一、液压缸的分类,二、液压缸的结构,三、液压缸的参数计算,四、其他液压缸,一、液压缸的分类,（一）活塞式液压缸,1,、双杆式活塞缸：,活塞两端都带有活塞杆，且直径相同。左、右两腔的有效面积相同，分别输入流量、压力相同的油液时，液压缸左右两腔的推力和速度相同。,两种安装形式：,缸体固定,和,活塞杆,固定。,特点和应用：,当两活塞杆直径相同、缸两腔的供油压力和流量都相等时，活塞,(,或缸体,),两个方向的推力和运动速度也都相等，适用于要求往复运动速度和输出力相同的工况。,工作原理,:,2,、单杆式活塞缸：,活塞仅有一端带有活塞杆。,同样也有两种安装方式：,缸体固定、活塞杆固定。,如以相同流量和压力的液压油分别进入单杆式活塞缸的左、右腔，活塞双向运动可获得不同的速度和输出力。,三种连接形式：,1,、无杆腔进油、有杆腔回油,2,、有杆腔进油、无杆腔回油,3,、有杆腔、无杆腔同时通入压力油。,差动连接,如输入液压缸的油液流量为,q,，液压缸进出油口的压力分别为,p,1,和,p,2,（,1,）如图：油液从无杆腔输入时,产生推力,F,1,为：,产生速度,V,1,为：,（,2,）油液从有杆腔输入时,（,1,）无杆腔输入,产生推力,F,2,为：,产生速度,V,2,为：,比较：,F,1,F,2,；,V,1,V,2,（,2,）有杆腔输入,（,3,）差动连接,单杆活塞缸的两腔同时通入压力油的油路连接方式称为,差动连接,，作差动连接的单杆活塞缸称为,差动液压缸,产生推力,F,3,为：,产生速度,V,3,为：,将单杆活塞缸的三种连接作比较，可见：,V,1,V,2,V,3,，,F,1,F,2,F,3,差动连接缸的特点：与非差动连接相比速度增加，推力减小。,不加大泵流量的情况下得到较快运动速度，应用于设备的快速运动。,要点：,差动连接时实际起,有效作用的面积,是活塞杆的横截面积,要使活塞往返运动速度相等，即,V,2,=V,3,，则,A,1,=2A,2,主要特点：,单作用液压缸。要双向运动需成对使用,适用于行程较长的场合,推力和速度分别为,:,垂直安装,（二）柱塞式液压缸,1,、摆动缸：输出小于,360,的摆动运动、转矩和角速度,2,、增压缸：获得短时或局部区域高压，较大推力,3,、伸缩缸：由两级或多级活塞缸套装而成，又称多级缸，获得很长的工作行程。,4,、齿轮缸：无杆式活塞缸，活塞为齿条带动齿轮作周期性往复旋转运动,（三）其它形式的液压缸,想一想,图示为单出杆液压缸的三种连接状态，若活塞面积为,A,1,，活塞杆的截面积为,A,3,，当前两种状态负载相同，后一种状态负载为零时，不计摩擦力的影响，试比较三种状态下液压缸左腔压力的大小？,（,2,）如图,a,所示，两液压缸,I,、,II,并联，已知缸,I,的活塞面积为,A,1,，缸,II,的活塞面积为,A,2,，且,A,1,A,2,，两缸的负载相同，试问当输入压力油时，哪个液压缸先运动？,（,3,）如图,b,所示，已知,A,1,=A,2,，,F,1,F,2,，试问当输入压力油时，哪个液压缸先运动？,液压缸的结构,1,、缸,筒和缸,盖,2,、活塞和活塞杆,3,、密封装置,4,、缓冲装置,5,、排气装置,缸筒和缸盖的连接,缸筒、前后缸盖和导向套等组成,缸筒与端盖的常见连接形式如图所示,。,连接形式取决于工作压力、缸筒材料和具体工作条件,活塞和活塞杆的连接形式,缓冲装置,当活塞快速运动到接近缸盖时增大排油阻力，使液压缸的排油腔产生足够的缓冲压力，使活塞减速，从而避免与缸盖快速相撞。,常见的有,环状间隙式，节流口可调式,或,外加缓冲回路等。,排气装置,液压缸中不可避免地会混入空气，由此引起活塞运动时的爬行和振动，并产生噪声，甚至使整个液压系统不能正常工作。,排气装置安装在液压缸的最上部。,1,、液压执行元件的分类,2,、重点介绍液压缸的类型、工作原理、连接方式和结构,本章小结：,作业：,习题,3-1,，,3-3,，,3-4,