液压与气压传动CH04.ppt

活塞和活塞杆(1/1) 2. 活塞和活塞杆 活塞受压力作用在缸筒内作往复运动，因此，活塞必须具有一定的强度和良好的耐磨性。活塞一般用铸铁或钢制造。活塞的结构通常分为整体式和组合式两类。 活塞杆是连接活塞和工作部件的传力零件，它必须有足够的强度和刚度。活塞杆无论是实心还是空心的，通常都用钢制造。活塞在导向套内往复运动，其外圆表面应当耐磨并具有防锈性能，故活塞杆外圆表面有时需镀铬。 活塞的密封形式(1/2) 3. 活塞的密封形式 活塞结构因所用的密封方法而异，如图4.22所示： （1）O形密封圈密封　如图4.22a所示。其优点是结构简单，密封可靠，摩擦阻力小，但要求缸孔内壁十分光滑，O型密封圈磨损后无法补偿，多用于气缸。 　 （2）L形皮碗密封　如图4.22b所示。其优点是密封可靠，皮碗使用寿命长。皮碗需压环，摩擦力较O形密封圈大。一般用于直径大于100 mm的气缸。 活塞的密封形式(2/2) （3）Y形密封圈密封　如图4.22c所示。其密封性能、弹性和强度都比较好。唇部富有弹性，能自封，磨损后能自行补偿。在压力变化较大、滑动速度较高的工况下工作时，要用支承环以固定密封圈。液压缸和气缸都常用。 　 （4）小Y形密封圈密封　如图4.22d所示。除具有Y型密封圈的特点外，因其两唇不等高，选择短唇朝被密封的间隙安装，唇尖不可能被挤入间隙，故无需支承环，结构更简单，而且这种密封圈的截面长宽比大于2，在活塞运动时不会翻滚，使用更可靠。液压缸和气缸都常用。 活塞杆伸出端端盖结构(1/3) 4. 活塞杆伸出端端盖结构 液压缸常用的活塞杆伸出端端盖结构如图4.23所示，它包括密封圈1、导向套2、压环3、防尘圈4和防尘圈压环5等。图4.23a结构用于缸径与活塞杆直径相差较小的场合；图4.23b结构用于缸径与活塞杆直径相差较大的场合。 气缸常用的活塞杆伸出端的密封如图4.24所示。在图4.24a中，活塞杆用O形圈密封，结构简单，密封可靠，摩擦力小，但磨损后无法补偿。在图4.24b结构采用Y形密封圈密封，它具有高的耐磨性、强度和弹性，能自封和自动补偿，寿命长。 活塞杆伸出端端盖结构(2/3) 活塞杆头部的连接形式如图4.25所示。图4.25a为内螺纹连接，图4.25b为外螺纹连接，这两种连接方式通用性强，标准化的液压缸和气缸经常采用；图4.25c和图4.25d分别为双耳环和单耳环连接，它们多用于非标准化的缸上。 活塞杆伸出端端盖结构(3/3) 3.缓冲装置 当缸拖动负载的质量较大、速度较高时，一般应在缸中设缓冲装置，必要时还需在液压与气压传动系统中设缓冲回路，以免在行程终端发生过大的机械碰撞，致使缸损坏。 缓冲的原理是使活塞或缸筒在其走向行程终端时，在出口腔内产生足够的缓冲压力，即增大工作介质出口阻力，从而降低缸的运动速度，避免活塞与缸盖相撞。液压缸中常用的缓冲装置如图4.26所示。液压缸中多采用这种缓冲装置。 缓冲装置(2/3) （1）圆柱形环隙式缓冲装置 如图4.26a所示，当缓冲柱塞进入缸盖上的内孔时，缸盖和活塞间形成缓冲油腔B，被封闭油液只能从环形间隙排出，产生缓冲压力，从而实现减速缓冲。这种缓冲装置在缓冲过程中，由于其节流面积不变，故缓冲开始时产生的缓冲制动力很大，但很快就降低了，其缓冲效果较差，但这种装置结构简单，便于设计和降低制造成本，所以在一般系列化的成品液压缸中多采用这种缓冲装置。 （2）圆锥形环隙式缓冲装置 如图4.26b所示，由于缓冲柱塞为圆锥形，所以缓冲环形间隙随位移量l而改变，即节流面积随缓冲行程的增大而缩小，使机械能的吸收较均匀，其缓冲效果较好。 缓冲装置(3/3) （3）可变节流槽式缓冲装置 如图4.26c所示，理想缓冲装置应在全部工作过程中保持缓冲压力恒定不变，因此，可在缓冲柱塞上开由浅到深的三角节流沟槽，节流面积随着缓冲行程的增大而逐渐减小，缓冲压力变化平缓，但需要专门设计。 （4）可调节流孔式缓冲装置 如图4.26d所示，在缓冲过程中，缓冲腔油液经小孔节流排出，调节节流孔的大小，可控制缓冲腔内缓冲压力的大小，以适应液压缸不同的负载和速度工况对缓冲的要求，同时当活塞反向运动时，