第五章液压缸介绍.ppt

缸筒外径： ※ 圆整为标准壁厚。 (2)活塞杆直径按下式校核： 式中：[σ]— 活塞杆材料的许用应力； σb— 抗拉强度； n — 安全系数，n = 1.4 ~ 2。 (3)液压缸盖固定螺栓直径按下式校核： 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—材料屈服极限。 四、稳定性校核 活塞杆受轴向压缩负载时，应使活塞杆承受的力F不能超过稳定工作所允许的临界负载Fk,以免发生纵向弯曲，破坏液压缸的正常工作。 稳定条件： 式中：F — 活塞杆所受最大压力； Fk — 活塞杆的稳定临界力； nk — 稳定安全系数，一般取nk= 2 ~ 4。 式中：l —安装长度； rk—活塞杆截面最小回转半径 ψ1 —柔性系数； ψ2 —末端系数（由液压缸的支承方式决定） E — 活塞杆材料弹性模量； J —活塞杆截面惯性矩； A —活塞杆横截面积。 稳定临界力Fk 的确定： 当细长比 时： 式中：f —由材料强度决定的实验值； a —系数，具体数值见P100表5-4。 当细长比 时： 五、缓冲计算 缓冲计算主要是估计缓冲时缸中出现的最大冲击压力，以便用来校核缸筒强度、制动距离是否符合要求。 液压缸在缓冲时，背压腔内产生的液压能E1和工作部件产生的机械能E2分别为： E1=pcAclc 式中：pc—缓冲腔中的平均缓冲压力； pp—高压腔中的油液压力； Ac、Ap—缓冲腔、高压腔的有效工作面积； lc—缓冲行程长度；m—工作部件质量； v0—工作部件运动速度；Ff—摩擦力。 当E1=E2时，工作部件的机械能全部被缓冲腔液体所吸收，则： pc=E2/Aclc 若缓冲装置为节流口可调式缓冲装置，缓冲过程中压力逐渐降低，假定缓冲压力线性地降低，则最大缓冲压力即冲击压力为： 如缓冲装置为节流口变化式缓冲装置，则由于缓冲压力Pc始终不变，最大缓冲压力的值如上式。 设计液压缸时，须注意以下几点： 尽量使活塞杆在受拉状态下承受最大负载，或在受压状态下具有良好的稳定性； 考虑液压缸行程终了处的制动问题和液压缸的排气问题； 正确确定液压缸的安装、固定方式； 液压缸各部分的结构需根据推荐的结构形式和设计标准进行设计，尽可能做到结构简单、紧凑、加工、装配和维修方便； 在保证能满足运动行程和负载力的条件下，应尽可能地缩小液压缸的轮廓尺寸； 要保证密封可靠，防尘良好。 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 液 压 缸 第五章 ◆ 活塞缸 ◆ 柱塞缸 ◆ 组合缸 按结构形式液压缸可分为： 输入：压力和流量 输出：推力和速度 除单个使用外，为实现特殊功能液压缸还可组合或与其它机构相结合。 §5.1 液压缸的类型和特点 液压缸(执行元件)： 压力能 机械能 实现直线往复运动。 单作用式： 液体或气体只控制缸一腔单向运动； 双作用式： 液体或气体控制缸两腔实现双向运动。 按作用方式可分为： 一、活塞缸 1.双杆活塞缸 结构特点：两侧有效工作面积一样。 推力和速度： 工作压力和输入流量不变时，两方向输出的推力和速度是相等的。 应用：两个方向力和速度一样的场合。 职能符号： l —活塞有效工作行程 L —工作台的移动范围 缸固定 L=3 l 杆固定 L=2 l 安装方式 缸固定，活塞移动 L 工作台移动范围约为活塞有效行程的3倍，适用于小型设备中。 活塞杆固定，缸移动 L 工作台移动范围约为活塞有效行程的2倍，适用于较大型设备中。 2.单杆活塞缸 进、出油口的布置据安装方式而定。可缸筒固定，也可活塞杆固定。 工作台移动范围都是活塞(或缸筒)有效行程的两倍。 无杆腔 进油腔 回油腔 有杆腔 工作原理：因两侧有效作用面积或油液压力不等，活塞在液压推力的作用下，作直线往复运动。 职能符号 单杆双作用活塞缸 双向液压驱动 单杆单作用活塞缸 单向液压驱动，回程靠外力 推力及速度： 式中：p1—进油压力； p2—回油压力。