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第4章 液压执行元件 4.1液压缸的类型与特点 4.2液压缸的典型结构 液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。 液压马达是使负载作连续旋转的执行元件。 4.1液压缸的类型与特点 4.1.1 液压缸的分类 1.按用途分：普通液压缸和特殊液压缸 1）普通液压缸按作用方式分： 单作用液压缸：一个方向的运动依靠液压作用力实现，另一个方向依靠弹簧力、重力等实现； 双作用液压缸：两个方向的运动都依靠液压作用力来实现； 2)特殊液压缸包括：伸缩套筒式、串联液压缸、增压缸等 1）双杆活塞式液压缸 活塞式液压缸包括：双杆活塞缸和单杆活塞缸 1）双杆活塞缸：活塞两侧都有活塞杆伸出; 根据安装方式不同又分为 活塞杆固定式（2倍缸体长） 缸筒固定式(3倍缸体长） 输出压力与速度计算 当液压缸出口接油箱时，则： 式中Ａ为活塞的有效工作面积。 双活塞杆液压缸的两活塞杆直径通常相等，活塞两端有效面积相同。如果供油压力不变，那么活塞反复运动时两个方向的作用力和速度相等。 2）单杆式活塞缸 活塞只有一端带活塞杆，单杆液压缸也有缸体固定和活塞杆固定两种形式，但它们的工作台移动范围都是活塞有效行程的两倍。 单杆活塞缸由于活塞两端有效面积不等。如果以相同流量的压力油分别进入液压缸的左、右腔，活塞移动的速度与进油腔的有效面积成反比，即油液进入无杆腔时有效面积大，速度慢，进入有杆腔时有效面积小，速度快；而活塞上产生的推力则与进油腔的有效面积成正比。 输出压力与速度计算 3)差动连接 如果向单杆活塞缸的左右两腔同时通压力油，的连接方式为差动连接， 差动缸输出的推力和速度计算公式： 结论： 由 ，可得 ，因此当 时， 。此时有： ， 可适用下列工况：快进（差动连接）→工进（无杆腔进油）→快退（有杆腔进油）工作循环的组合机床等液压系统。 2.柱塞缸 柱塞缸是一种单作用液压缸，柱塞与工作部件连接，缸筒固定在机体上。当压力油进入缸筒时，推动柱塞带动运动部件向右运动，但反向退回时必须靠其它外力或自重驱动。柱塞缸通常成对反向布置使用。 柱塞与缸筒无配合关系，缸筒内孔不需精加工，只是柱塞与缸盖上的导向套有配合关系。 4.1.2特殊液压缸 1.增压缸：输入低压力p1的液压油，输出高压力为p2的液压油，供液压系统某一支路使用。 注意：增压缸本身不能作为执行元件，尽量安装靠近执行元件。 2.伸缩缸 伸缩式液压缸具有二级或多级活塞，伸缩式液压缸中活塞伸出的顺序式从大到小，而空载缩回的顺序则一般是从小到大。伸缩缸可实现较长的行程，而缩回时长度较短，结构较为紧凑。 此种液压缸常用于工程机械和农业机械上。如挖掘机、自卸汽车举升缸。 4.2液压缸的典型结构 4.2.3液压缸的密封 液压缸的密封主要指活塞与缸筒、活塞杆与端盖 之间的动密封，以及缸筒与端盖间的静密封。 密封作用：防止油液的泄漏或外界杂质和空气侵 入液压系统，影响缸的功能性能和效率。 密封方式：1.间隙密封 2.密封圈密封（O型,Y、V型唇形） 3.活塞环密封 4.组合密封 密封原理 间隙密封：利用相对运 动的零件配合之间存在 极微小的间隙密封作用。 O形密封圈：依靠O形密 封圈预压缩，消除间隙 而实现密封。 唇形密封圈：靠密封圈 间隙密封 的唇口受液压力作用下变形，是唇边贴近密封面而进 行密封。 组合密封：有两个以上元件组成的密封装置。 4.2.4液压缸的缓冲与排气装置 1.缓冲原理 活塞快速运动到接近缸盖时，增大排油力，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。 2.常见的缓冲装置如右图： （a）圆柱形环隙式 （b）可调节流式 （c）可变节流式 2.排气装置 为了排除聚集在液压缸内的空气，可在缸的两端最高部位各装一只排气塞。 Take a Break * *    *