第4章的 液压执行元件.ppt

第4章 液压执行元件 了解各种液压马达的工作原理和特点； 了解液压马达的性能参数的计算； 掌握活塞式液压缸的工作特点及其速度、推力计算； 掌握差动式液压缸的工作特点及其速度、推力计算。 液压马达和液压缸是液压系统的执行元件。是将液压泵提供的液压能转变成机械能的能量转换装置。 液压马达习惯上是指输出旋转运动的液压执行元件。 液压缸是指输出直线运动的液压执行元件。 差动连接工作 液压缸由缸体组件、活塞组件、密封件和连接件等基本部分组成。此外，根据缸的需要还设有缓冲装置和排气装置。 （1）O形密封圈 0形密封圈的截面为圆形，主要用于静密封和滑动密封（转动密封用得较少）。 速度范围为0.005~0.3m/s。 当静密封压力大于32MPa，动密封压力大于10MPa，需设置聚四氟乙烯或尼龙制成的挡圈。 （2）Y形密封圈 密封圈的截面呈Y形，密封性、稳定性和耐压性都好，常用于动密封。根据截面长宽比例的不同，Y形密封圈可分为宽截面和窄截面两种形式。 Y形密封圈安装时，唇口端应对着压力高的一侧。当压力较大、滑动速度较高时，要使用支承环，以固定密封圈。 宽截面Y形密封圈一般用于工作压力小于20ＭＰa、工作温度-30~100℃、速度﹤0.5m/s的场合。 窄截面Y形密封圈不易反转，用于工作压力小于3２MPa，温度为 -30~100℃的场合。 截面为V型，由支承环、密封环、压环叠合而成，当压环压紧密封环时，支承环使密封环产生变形而实现密封，开口面向高压侧。V形密封圈密封效果良好，耐高压，寿命长，增加密封环可提高密封效果，但摩阻力增大，尺寸大，成本高。故常用于压力小于50MPa温度为温度为-40~80℃ ，运动速度较低的场合实现密封。 在液压缸中，防尘圈被设置于活塞杆或柱塞密封外侧，用以防止在活塞杆或或塞运动期间外界尘埃、砂粒等异物侵入油缸，导致元件损坏或工作介质污染。普通防尘圈一般采用耐磨的丁腈橡胶或聚胺脂橡胶制作，有的含有骨架，但一般以无骨架式应用为多，其工作速度≤1m/s，温度范围-30~+110℃ 。 液压马达将液压泵提供的液压能转变成机械能的能量转换装置。 液压马达习惯上是指输出旋转运动的液压执行元件。 从能量转换的观点来看，液压泵和液压马达是可逆的液压元件。 因为它们具有同样的基本结构要素——密闭而又可以周期变化的容积和相应的配油机构。 但从结构特点和工作原理来看，液压泵和液压马达是不可逆的液压元件。 图4－7a所示为单叶片式摆动缸。其工作原理为：当工作介质从A口进入缸内，叶片被推动并带动轴作逆时针回转，叶片另一侧的工作介质从B口排出；反之，工作介质从B口进，A口出，叶片及轴作顺时针回转。当摆动缸进出油口压力为p1和p2，输入流量为q时，它的输出转矩T和角速度ω为： 作业 第76页： 4-4； 4-5 4.2.5 排气装置 液压缸 4.3 液压马达 1. 液压马达的特点 ⑴ 液压马达应该能够正、反转，因而要求其内部结构对称； ⑵ 液压马达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳定转速有一定的要求。因此，它通常采用滚动轴承或滑动轴承； ⑶ 液压马达由于在输入压力油条件下工作，因此不必具备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起动转距。 4.6 液压马达 液压马达按结构分为：齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。 液压马达按额定转速分为：高速和低速。额定转速高于500 r/min 的属于高速液压马达，额定转速低于500 r/min的属于低速液压马达。 高速液压马达的基本类型有齿轮式、叶片式、柱塞式等，又称为高速小转距液压马达 。 低速液压马达的基本型式是径向柱塞式，又称为低速大转距液压马达。 2. 液压马达的分类 4.6 液压马达 4.6 液压马达 1、工作压力和额定压力 4.3.1 液压马达的主要性能参数 工作压力：马达的实际工作压力即输入油液的压力。在计算时应是马达进口压力和出口压力之差。 额定压力：正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的最高压力即额定压力，超过这个最高压力就叫做超载。 2、排量和流量 排量：马达轴转一周，由其密封容积几何尺寸变化计算而得到的液体体积。 实际流量：马达入口处的流量。 理论流量：马达密封容积变化所需要的流量。 额定流量: 在额定转速和额定压力下输入到马达的流量。由于有泄漏损失，输入马达的实际流量必须大于它的理论流量。 马达的实际流量（即进口流量）－泄漏流量＝马达的理论流量。 3、容积效率和转速 马达内部各间隙的泄漏所引起的损失称为容积损失，用 表示。为保证马达的转速满足要求，输入马达的实际流量应为 4.3.1 液压马达的主要性能参数 液压马达的理论输入流量 与实际输入流量之比称为容积效率，即 马达的理论输出转速 等于输入马达的流量 与排量V的比值