流体传动与控制教案-缸的分类和特点.docVIP

缸的分类和特点 4、1、1 活塞式液压缸 定义：在缸体内作相对往复运动的组件为活塞的液压缸 分类：???????????????????双杆 按伸出活塞杆不同〈 单杆 缸体固定 按固定方式不同〈 活塞杆固定 1 双杆活塞液压缸特点：1） 两腔面积相等； 2） 压力相同时，推力相等， 流量相同时，速度相等。 即具有等推力等速度特性 推力、速度计算： v = qηcv/A = 4 qηcv /π(D2-d2) F = (p1-p2)Aηcm = π(D2-d2)( p1-p2 )ηcm/4 缸体固定式液压缸： 一般为实心双杆式液压缸， 工作过程：左腔进油，右腔回油，活塞右移 右腔进油，左腔回油，活塞左移 进油腔与活塞运动方向相反。 运动行程：三倍于活塞的有效行程，占地面积大，一般用于中小型设备。 活塞杆固定式液压缸：一般为空心双杆式液压缸， 工作过程：　左腔进油，右腔回油，缸体左移 右腔进油，左腔回油，缸体右移 运动行程：　两倍于活塞的有效行程，占地面积小，一般用于大、中型设备。 2 单杆活塞液压缸 （1） 简单连接形式的单杆活塞缸 特点：　1） 两腔面积不等，A1 A2 2)　压力相同时，推力不等 流量相同时，速度不等 即不具有等推力等速度特性 速度、推力计算： 无杆腔进油时： v1 = qηcv /A1 = 4qηcv/πD2 F1 = （p1A1-p2A2）ηcm = [πD2 p1/4 -π(D2-d2)p2/4]ηcm = [πD2 （p1 - p2）/4+πd2/4]ηcm 有杆腔进油时： v2 = qηcv /A2 = 4qηcv/π(D2-d2) F2 = （p1A2- p2A1）ηcm = [π(D2-d2) p1/4 -πD2 p2/4]ηcm = [πD2（p1 - p2）/4-πd2 p1/4]ηcm ∵ A1 A2 ∴ v1 v2 F1 F2 故： 活塞杆伸出时，推力较大，速度较小 活塞杆缩回时，推力较小，速度较大 因而： 活塞杆伸出时，适用于重载慢速 活塞杆缩回时，适用于轻载快速 往复速比： ψ= v2 / v1 = D2/ D2-d2 结论：活塞杆直径越小，两个方向速度差值越小。 固定方式和工作过程皆与双杆活塞液压缸相同。 运动行程：皆为两倍的活塞或缸体的有效行程。 （2）差动连接的单杆活塞缸 差动连接：单杆活塞液压缸两腔同时通入流体时，利用两端面积差进行工作的连接形式。 速度、推力计算： ∵ v3A1 = q + v3A2 ∴ v3 = q ηcv/（A1- A2）= 4 qηcv/πd2 故 要使v2 = v3 ，D= √ 2 d F3 = （ p1A1-p2A2）ηcm =[πD2p1-(D2-d2)p1/4]ηcm =πd2p1ηcm/4 特点：在不增加流量的前提下，实现快速运动 应用：单杆活塞液压缸不同连接，可实现不同的工作循环如下： （差动连接） （无杆腔进油） （有杆腔进油） 快进 ──---- 工进 ──-----快退 v3、F3　　　　v1、F1 　　　　v2、F2 3 活塞缸的安装形式和选用 耳座式、 法兰式、 耳环式、 轴销式 4、1、2 柱塞式液压缸 定义：在缸体内做相对往复运动的组件是柱塞的液压缸 结构：缸体、柱塞、导向套、钢丝卡圈等 自重 工作原理： 只能单向运动，回程需靠外力 　弹簧力 需双向运动时，常成对使用（见右图） 速度、推力计算： F = pAηcm = πD2 pηcm/4 v = qηcv /A = 4qηcv /πD2 特点： ∵ 柱塞工作时总是受压，一般较粗 ∴ 水平放置易下垂，产生单边磨损 故 常垂直放置，有时可做成空心 又∵ 缸体内壁与柱塞不接触 ∴ 可不加工或只粗加工，工艺性好 故 常用于长行程机床，如 导轨磨床　龙门刨床 大型拉床 4、1、3 摆动液压马达（摆动液压缸） 分类： 单叶片式*、双叶片式 组成： 缸体、定子块、叶片、传动轴等 工作原理:当缸的一个油口进压力油，另一油口回油时，叶片在压力油作用下往一个方向摆 动，带动轴偏转一定的角度小于3600）；当进回油口互换时，马达反转。 参数计算：T = zb(D2-d2)(p1-p2)ηm/8 ω = 8qηcv/zb(D2-d2) 双叶片摆动式液压马达： T双 = 2T单 ω双 = ω单/2 特点：　结构紧凑，输出转矩大，但密封困难，一般只用于中低压系统。