液压-第04章液压执行元件概要.ppt

WUST 小 结 习题 习题 图4.12 Y形密封圈 Y形圈安装时，唇口端面应对着液压力高的一侧。当压力变化较大，滑动速度较高时，要使用支承环，以固定密封圈，如图3.12（b）所示。 4.3.3 缓冲装置 为了防止这种危害，保证安全，应采取缓冲措施，对液压缸运动速度进行控制。 当液压缸带动质量较大的部件作快速往复运动时，由于运动部件具有很大的动能，因此当活塞运动到液压缸终端时，会与端盖碰撞，而产生冲击和噪声。这种机械冲击不仅引起液压缸的有关部分的损坏，而且会引起其它相关机械的损伤。 4.3.3 缓冲装置 图4.13 液压缸缓冲装置 两腔进油,差动联接 (c)差动联接 q 当单杆活塞缸两腔同时通入压力油时，由于无杆腔有效作用面积大于有杆腔的有效作用面积，使得活塞向右的作用力大于向左的作用力，因此，活塞向右运动，活塞杆向外伸出；与此同时，又将有杆腔的油液挤出，使其流进无杆腔，从而加快了活塞杆的伸出速度，单活塞杆液压缸的这种连接方式被称为差动连接。 两腔进油,差动联接 (c)差动联接 q （3.8） （3.9） 在忽略两腔连通油路压力损失的情况下，差动连接液压缸的推力为： q 等效 活塞的运动速度为： 两腔进油,差动联接 (c)差动联接 q q 等效 差动连接时,液压缸的有效作用面积是活塞杆的横截面积，工作台运动速度比无杆腔进油时的大，而输出力则较小。 差动连接是在不增加液压泵容量和功率的条件下，实现快速运动的有效办法。 差动液压缸计算举例 例3.1：已知单活塞杆液压缸的缸筒内径D=100mm，活塞杆直径d=70mm，进入液压缸的流量q=25min，压力P1=2Mpa，P2=0。液压缸的容积效率和机械效率分别为0.98、0.97，试求在图3.2(a)、(b)、(c)所示的三种工况下，液压缸可推动的最大负载和运动速度各是多少？并给出运动方向。 解：在图3.2（a）中，液压缸无杆腔进压力油，回油腔压力为零，因此，可推动的最大负载为： 液压缸向左运动，其运动速度为： 在图3.2（b）中，液压缸为有杆腔进压力油，无杆腔回油压力为零，可推动的负载为： 液压缸向左运动，其运动速度为： 在图3.2（c）中，液压缸差动连接，可推动的负载力为： 液压缸向左运动，其运动速度为： 4.2.2 柱塞式液压缸 图3.3柱塞式液压缸 当活塞式液压缸行程较长时，加工难度大,使得制造成本增加。 某些场合所用的液压缸并不要求双向控制,柱塞式液压缸正是满足了这种使用要求的一种价格低廉的液压缸。 图3.3柱塞式液压缸 如图3.3（a）所示，柱塞缸由缸筒、柱塞、导套、密封圈和压盖等零件组成，柱塞和缸筒内壁不接触，因此缸筒内孔不需精加工，工艺性好，成本低。 柱塞式液压缸是单作用的，它的回程需要借助自重或弹簧等其它外力来完成。如果要获得双向运动，可将两柱塞液压缸成对使用为减轻柱塞的重量，有时制成空心柱塞。 图3.3柱塞式液压缸 Q Q V d d 式中：d—柱塞直径，p1—进油压力，p2—另一缸的回油压力。 p1 p2 4.2.3 摆动式液压缸 图4.4摆动液压缸 摆动液压缸能实现小于360°角度的往复摆动运动，由于它可直接输出扭矩，故又称为摆动液压马达，主要有单叶片式和双叶片式两种结构形式。 图4.4摆动液压缸 单叶片摆动液压缸主要由定子块1、缸体2、摆动轴3、叶片4、左右支承盘和左右盖板等主要零件组成。定子块固定在缸体上，叶片和摆动轴固连在一起，当两油口相继通以压力油时，叶片即带动摆动轴作往复摆动。 图4.4摆动液压缸 当考虑到机械效率时，单叶片缸的摆动轴输出转矩为 p1 p2 （3.10） D — 缸体内孔直径； d — 摆动轴直径； b — 叶片宽度； 图3.4摆动液压缸 q 根据能量守恒原理,结合式(3.10)得输出角速度为 D — 缸体内孔直径； d — 摆动轴直径； b — 叶片宽度； （3.11） ω q ω 单叶片摆动液压缸的摆角一般不超过280 o ，双叶片摆动液压缸的摆角一般不超过150 o 。 当输入压力和流量不变时，双叶片摆动液压缸摆动轴输出转矩是相同参数单叶片摆动缸的两倍，而摆动角速度则是单叶片的一半。 q ω 摆动缸结构紧凑，输出转矩大，但密封困难，一般只用于中、低压系统中往复摆动，转位或间歇运动的地方。 缸体 4.2.4 伸缩式液压