第3章液压执行元件

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,*,液,压,压,传,传,动,动,第,三,三,章,章,液,液,压,压,执,执,行,行,元,元,件,件,第,一,一,节,节,液,液,压,压,马,马,达,达,液,压,压,能,能,机,械,械,能,能,液,压,压,马,马,达,达,p,Q,n,M,n,一,、,、,液,液,压,压,马,马,达,达,的,的,分,分,类,类,及,及,特,特,点,点,液,压,压,马,马,达,达,的,的,工,工,作,作,原,原,理,理,正,正,好,好,与,与,液,液,压,压,泵,泵,的,的,工,工,作,作,原,原,理,理,相,相,反,反,。,。,液,压,压,泵,泵,和,和,液,液,压,压,马,马,达,达,具,具,有,有,可,可,逆,逆,性,性,。,。,从,原,原,理,理,上,上,讲,讲,，,，,任,任,何,何,一,一,台,台,液,液,压,压,泵,泵,都,都,可,可,以,以,作,作,为,为,液,液,压,压,马,马,达,达,使,使,用,用,。,。,但,但,实,实,际,际,上,上,马,马,达,达,与,与,泵,泵,的,的,结,结,构,构,稍,稍,微,微,有,有,些,些,差,差,别,别,。,。,液压马,达,达的分,类,类,1、液,压,压马达,的,的分类,n,s,500r/min,为,为高,速,速液压,马,马达：,齿,齿轮马,达,达，叶,片,片马达,，,，轴向,柱,柱塞马,达,达,n,s,500r/min 为,低,低速液,压,压马达,：,：径向,柱,柱塞马,达,达（单,作,作用连,杆,杆型径,向,向柱塞,马,马达，,多,多作用,内,内曲线,径,径向柱,塞,塞马达,）,）,2、液,压,压马达,与,与液压,泵,泵结构,特,特点,：,（1）,液,液压泵,吸,吸油口,尺,尺寸大,于,于出油,口,口，液,压,压马达,则,则相同,。,。,（2,）,）液,压,压泵在,结,结构上,保,保证具,有,有自吸,能,能力，,液,液压马,达,达没有,这,这一要,求,求。,（3,）,）液,压,压马达,需,需要正,、,、反转,，,，内部,结,结构上,具,具有对,称,称性，,液,液压泵,一,一般是,单,单方向,旋,旋转，,内,内部结,构,构不对,称,称。,（4,）,）液,压,压马达,的,的轴承,结,结构形,式,式及其,润,润滑方,式,式需保,证,证在较,大,大范围,内,内都能,正,正常工,作,作，液,压,压泵没,有,有这一,要,要求。,（5,）,）液,压,压马达,应,应有较,大,大的起,动,动扭矩,。,。,液压马,达,达结构,特,特点,二、液,压,压马达,的,的特性,参,参数,n,起动性,能,能,n,马达的,起,起动性,能,能主要,用,用起动,扭,扭矩,T,0,和起动,机,机械效,率,率,来描述,。,。起动,机,机械效,率,率低，,起,起动扭,矩,矩就小,，,，马达,的,的起动,性,性能就,差,差。,n,制动性,能,能,n,马达的,制,制动性,能,能与容,积,积效率,有,有直接,关,关系,。若容,积,积效率,低,低，泄,漏,漏大，,马,马达的,制,制动性,能,能就差,。,。,n,最低稳,定,定转速,最低稳,定,定转速,是,是指液,压,压马达,在,在额定,负,负载下,，,，不出,现,现爬行,现,现象的,最,最低转,速,速,。实际,应,应用中,，,，一般,最,最低稳,定,定转速,越,越小越,好,好，这,样,样可扩,大,大马达,的,的调速,范,范围。,n,调速范,围,围,i=n,max,/n,min,液压马,达,达的符,号,号,单向定,量,量,液压马,达,达,单向变,量,量,液压马,达,达,双向定,量,量,液压马,达,达,双向变,量,量,液压马,达,达,2、液,压,压马达,的,的符号,三、各,类,类液压,马,马达1）叶,片,片式液,压,压马达,的,的工作,原,原理,叶片马,达,达分为,单,单作用,和,和双作,用,用式两,大,大类。,前,前者可,以,以调节,转,转子的,偏,偏心来,改,改变排,量,量而制,成,成变量,马,马达，,后,后者只,能,能是定,量,量的。,一般所,用,用的叶,片,片马达,都,都是双,作,作用式,的,的叶片,马,马达。,工作原,理,理,：通入,压,压力油,产,产生扭,矩,矩使转,子,子（带,动,动负载,）,）转动,的,的。,高压窗,口,口,高压窗,口,口,叶片马,达,达的结,构,构特点,叶片马,达,达结构,特,特点：,（1）,采,采用弹,簧,簧预紧,叶,叶片，,将,将叶片,贴,贴紧在,定,定子内,表,表面，,防,防止起,动,动时高,、,、低压,腔,腔互相,串,串通，,保,保证马,达,达有足,够,够的起,动,动扭矩,输,输出；,（2）,设,设置压,力,力油道,转,转换装,置,置（梭,阀,阀），,保,保证马,达,达正、,反,反转变,换,换进、,出,出油口,时,时，叶,片,片底部,总,总是通,高,高压油,，,，以保,证,证叶片,与,与定子,紧,紧密接,触,触；,（3）,叶,叶片沿,转,转子体,径,径向布,置,置，进,、,、出油,口,口大小,相,相同，,叶,叶片顶,部,部呈对,称,称圆弧,形,形，以,适,适应正,、,、反转,要,要求。,应用,转动惯,量,量小，,反,反应灵,敏,敏，能,适,适应较,高,高频率,的,的换向,。,。但泄,漏,漏大，,低,低速时,不,不够稳,定,定。适,用,用于转,矩,矩小、,转,转速高,、,、机械,性,性能要,求,求不严,格,格的场,合,合。,轴向柱,塞,塞马达,3）轴,向,向柱塞,马,马达,结构特,点,点,轴向柱,塞,塞泵和,轴,轴向柱,塞,塞马达,是,是互逆,的,的。,配流盘,为,为对称,结,结构。,应用,作变量,马,马达。,改,改变斜,盘,盘倾角,，,，不仅,影,影响马,达,达的转,矩,矩，而,且,且影响,它,它的转,速,速和转,向,向。斜,盘,盘倾角,越,越大，,产,产生的,转,转矩越,大,大，转,速,速越低,。,。,工作原,理,理,单作用,连,连杆型,径,径向柱,塞,塞式液,压,压马达,低速大,扭,扭矩马,达,达单,作,作用连,杆,杆型径,向,向柱塞,马,马达,结构组,成,成,呈五星,状,状（或,七,七星状,）,）的壳,体,体内均,匀,匀分布,着,着柱塞,缸,缸。,柱塞与,连,连杆铰,接,接，连,杆,杆的另,一,一端与,曲,曲轴偏,心,心轮外,圆,圆接触,。,。曲轴,为,为输出,轴,轴。,曲轴的,一,一端通,过,过十字,接,接头与,配,配流轴,相,相连。,配流轴,上,上“隔,墙,墙”两,侧,侧分别,为,为进油,腔,腔和排,油,油腔。,工作原,理,理,高压油,进,进入马,达,达的进,油,油腔后,，,，经壳,体,体上的,油,油道进,入,入部分,柱,柱塞缸,头,头部，,高,高压油,作,作用在,柱,柱塞上,的,的作用,力,力通过,连,连杆传,递,递到曲,轴,轴的偏,心,心轮上,，,，对曲,轴,轴旋转,中,中心形,成,成转矩,。,。,另外部,分,分柱塞,缸,缸与回,油,油口相,通,通。,配流轴,随,随曲轴,同,同步旋,转,转，各,柱,柱塞缸,依,依次与,高,高压进,油,油和低,压,压回油,相,相通（,配,配流套,不,不转）,，,，保证,曲,曲轴连,续,续旋转,。,。,单作用,连,连杆型,径,径向柱,塞,塞马达,工,工作原,理,理,排量公,式,式v,=,d,2,e z/2,d,为柱塞,直,直径；,e,为曲轴,偏,偏心距,；,；,z,为柱塞,数,数。,单作用,连,连杆型,径,径向柱,塞,塞马达,应,应用,单作用,连,连杆型,径,径向柱,塞,塞马达,工,工作原,理,理,应用,结构简,单,单，工,作,作可靠,，,，可以,是,是壳体,固,固定曲,轴,轴旋转,，,，也可,以,以是曲,轴,轴固定,壳,壳体旋,转,转（可,驱,驱动车,轮,轮或卷,筒,筒），,但,但体积,重,重量较,大,大，转,矩,矩脉动,，,，低速,稳,稳定性,较,较差。,采,采用静,压,压支承,或,或静压,平,平衡后,最,最低转,速,速可达3,r/min,。目前,，,，这种,马,马达的,额,额定工,作,作压力,为,为21MPa,，,，最高,工,工作压,力,力达31.5MPa,。,。,液压缸,分,分类,第二节,液,液压,缸,缸,一、液,压,压缸的,分,分类,液压缸,与,与马达,一,一样，,也,也是将,液,液压能,转,转变为,机,机械能,的,的装置,，,，它将,液,液压能,转,转变为,直,直线运,动,动或摆,动,动的机,械,械能。,1、按,液,液压缸,的,的运动,方,方式分,单作用,液,液压缸,双作用,液,液压缸,组合液,压,压缸,单杆活,塞,塞液压,缸,缸,双杆活,塞,塞液压,缸,缸,推力液,压,压缸,摆动液,压,压缸,动力液,压,压缸,单叶片,摆,摆动液,压,压缸,双叶片,摆,摆动液,压,压缸,2、按,液,液压缸,结,结构形,式,式分,活塞式,液,液压缸,柱塞式,液,液压缸,叶片式,液,液压缸,动力液,压,压缸,单活塞,杆,杆式,双活塞,杆,杆式,双杆活,塞,塞液压,缸,缸,二、常,用,用液压,缸,缸的结,构,构、工,作,作原理,及,及其特,性,性,1、双,杆,杆式活,塞,塞液压,缸,缸,双杆活,塞,塞液压,缸,缸的两,端,端都有,活,活塞杆,伸,伸出。,两,两活塞,杆,杆直径,通,通常相,等,等，活,塞,塞两端,有,有效面,积,积相同,。,。,根据安,装,装方式,不,不同又,分,分为活,塞,塞杆固,定,定式和,缸,缸筒固,定,定式两,种,种。,如果供,油,油压力,和,和流量,不,不变，,活,活塞往,复,复运动,时,时两个,方,方向的,作,作用力,和,和速度,均,均相等,。,。适用,于,于往返,速,速度相,等,等且推,力,力不大,的,的场合,，,，如用,来,来驱动,外,外圆磨,床,床的工,作,作台。,当缸筒,固,固定时,，,，运动,部,部件移,动,动范围,是,是活塞,有,有效行,程,程的三,倍,倍；当,活,活塞杆,固,固定时,，,，运动,部,部件移,动,动范围,是,是活塞,有,有效行,程,程的两,倍,倍。,双杆活,塞,塞缸的,速,速度推,力,力特性,单杆活,塞,塞液压,缸,缸,2、单,杆,杆活塞,液,液压缸,单杆活,塞,塞缸只,有,有一端,带,带活塞,杆,杆，它,也,也有缸,筒,筒固定,和,和活塞,杆,杆固定,两,两种安,装,装方式,，,，两种,方,方式的,运,运动部,件,件移动,范,范围均,为,为活塞,有,有效行,程,程的两,倍,倍。,单杆活,塞,塞缸速,度,度推力,特,特性,单杆活,塞,塞液压,缸,缸往复,运,运动的,速,速度不,等,等。,往返速,比,比,v,v,2,/,v,1,1,/,1,（,d/D,）,2,差动液,压,压缸,3、液,压,压缸的,差,差动连,接,接（差,动,动液压,缸,缸）,当压力,油,油同时,供,供给单,杆,杆活塞,液,液压缸,的,两腔时,，,，由于,无,无杆腔,的,的总作,用,用力较,大,大，活,塞,塞以一,定,定速度,向,向有杆,腔,腔方向,运,运动。,这,这种工,况,况称为,差动连,接,接,。差动,连,连接的,液,液压缸,常,常被称,为,为“差动液,压,压缸”。,p,1,p,2,F,q,式中,D,和,d,分别为,活,活和活,塞,塞杆直,径,径。,D,v,Q,d,Q,1,Q,2,活塞的,运,运动速,度,度,v,为,即：,活塞推,力,力,F,3,p,1,（,A,1,A,2,）=,p,1,d,2,/4,没有差,动,动连接,之,之前的,运,运动速,度,度,如果要,求,求快速,运,运动和,快,快速退,回,回速度,相,相等，,则,则D=2,1/2,d,已知单,杆,杆活塞,液,液压缸,的,的活塞,直,直径D,为,为活塞,杆,杆直径d,的两倍,，,，差动,连,连接时,前,前进速,度,度等于,非,非差动,连,连接时,前,前进速,度,度的（,）,）,；,；差动,连,连接的,快,快进速,度,度等于,快,快退速,度,度的（,）,）,。,。,已知单活,塞,塞杆液压,缸,缸两腔有,效,效面积A,1,=2A,2,，液压泵,