第04章液压执行装置详解.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 4.2 液压缸的典型结构和组成 4.2.5 缓冲装置 液压缸的缓冲装置 1—节流阀 4.2 液压缸的典型结构和组成 4.2.6 排气装置 放气装置 1—缸盖； 2—放气小孔；3—缸体； 4—活塞杆 4.3 液压缸主要尺寸的确定 液压缸的设计内容和步骤如下 4.3 液压缸主要尺寸的确定 4.3.1 液压缸内径和活塞杆直径的确定 液压缸的结构尺寸主要有3个： 缸筒内径D、活塞杆外径d和缸筒长度L。 4.3 液压缸主要尺寸的确定 4.3.1 液压缸内径和活塞杆直径的确定 4.3.1.1 缸筒内径D 根据负载和工作压力的大小确定D。 1．以无杆腔作工作腔时 2．以有杆腔作工作腔时 式中 p1——液压缸工作腔的工作压力，可根据机床类型或负载的大小来确定； Fmax——最大作用负载。 4.3 液压缸主要尺寸的确定 4.3.1 液压缸内径和活塞杆直径的确定 4.3.1.2 活塞杆直径d 活塞杆外径d通常先根据满足速度或速度比的要求来选择，然后再校核其结构强度和稳定性。若速度比为λv，则该处存在一个带根号的式子 一般为受拉力作用时，d=0.3～0.5D。 受压力作用时 p1＜5MPa时，d=(0.5～0.55)D 5MPa＜p1＜7MPa时，d=(0.6～0.7)D P1＞7MPa时，d=0.7D 4.3 液压缸主要尺寸的确定 4.3.1 液压缸内径和活塞杆直径的确定 4.3.1.4 最小导向长度的确定 油缸的导向长度 K—隔套 对于一般的液压缸，其最小导向长度应满足下式 式中 L——液压缸最大工作行程，m； D——缸筒内径，m。 4.3 液压缸主要尺寸的确定 4.3.1 液压缸内径和活塞杆直径的确定 4.3.1.4 最小导向长度的确定 一般导向套滑动面的长度A，在D＜80mm时取A=(0.6～1.0)D；在D＞80mm时取A=(0.6～1.0)d；活塞的宽度B则取B=(0.6～1.0)D。为保证最小导向长度，过分增大A和B都是不适宜的，最好在导向套与活塞之间装一隔套K，隔套宽度C由所需的最小导向长度决定，即 4.3 液压缸主要尺寸的确定 4.3.2 液压缸壁厚的确定 当D/δ≥10时为薄壁，壁厚按下式进行校核 式中 D——缸筒内径； pt——缸筒试验压力，当缸的额定压力pn≤16MPa时，取pt=1.5pn，pn为缸生产时的试验压力；当pn＞16MPa时，取pt=1.25pn； [σ]——缸筒材料的许用应力； [σ]=σb/n，σb为材料的抗拉强度，n为安全系数，一般取n=5。 当D/δ＜10时为厚壁，壁厚按下式进行校核 4.3 液压缸主要尺寸的确定 4.3.2 液压缸壁厚的确定 4.3.2.1 活塞杆直径校核 活塞杆的直径d按下式进行校核 式中 F——活塞杆上的作用力； [σ]——活塞杆材料的许用应力，[σ]=σb/1.4。 4.3 液压缸主要尺寸的确定 4.3.2 液压缸壁厚的确定 4.3.2.2 液压缸盖固定螺栓直径校核 液压缸盖固定螺栓直径按下式计算 式中 F——液压缸负载； Z——固定螺栓个数； k——螺纹拧紧系数，k=1.12～1.5；[σ]=σs/(1.2～2.5) σs——材料的屈服极限。 思考题 1．叶片泵与叶片马达能互相代替使用吗？试分析它们的结构差别。 2．为什么排量是马达的重要参数？它有何意义？ 3．某径向柱塞马达的平均输出扭矩T=250N·m，工作压力p=10MPa，最小角速度ωmin=2×(2π/60)rad/s，最大角速度ωmax=300×(2π/60)rad/s，容积效率ηv=0.94。试求所需最小流量和最大流量。 4．某液压马达排量V=80/(2π)mL/rad，负载扭矩T=50N·m时，测得其机械效率为0.85。将此马达作泵使用，在工作压力p=4.62MPa时，其机械损失扭矩与上述液压马达工况相同，求此时泵的机械效率。 5．某泵当负载压力p=8MPa时，输出流量为96L/min，而负载压力p=10MPa时，输出流量为94L/min。用此泵带动一排量V=80/(2π)mL/rad的液压马达。当负载扭矩T=120N·m时，液压马达机械效率为0.94，其转速为1?100r/min。试求此时液压马达的容积效率。 思考题 6．如图所示，两结构尺寸相同的液压缸，A1＝100cm2，A2＝80cm2， p1＝0.9MPa，q1＝12L/min。若不计摩擦损失和泄漏，试问： (1) 两缸负载相同(F1=F2)时，两缸的负载和速度各为多少？ (2) 缸1不受负载，缸2能承受多少负载？ (3) 缸2不受负载，缸1能承受多少负载？ * * * * * * * *