流体传动与控制基础（第3版）课件：液压执行元件.pptx

流体传动及控制基础（液压执行元件1）

液压执行元件

液压执行元件4.1液压缸4.2液压马达3

一般液压传动系统液压马达油箱液压缸液压泵液压阀4

4.1液压缸n液压执行元件的作用及分类液压泵是将机械能转换为液压能的能量转换元件，而液压执行元件则是把液压能转变为机械能的能量转换装置。按运动形式不同，液压执行元件可分为两大类：n直线往复运动的液压缸n旋转运动的液压马达

液压缸和液压马达直线往复运动旋转运动液压缸液压马达6

液压缸n液压缸是将液压能转变为直线往复运动的机械能的装置。与其他传动方式相比，液压缸可以很容易地实现直线往复运动和输出很大的力，在工业生产各领域应用广泛。

液压缸的应用

液压缸往复运动9

液压缸的分类n液压缸的种类繁多，按其作用方式，可分为n单作用液压缸n双作用液压缸

4.1.1单作用液压缸n单作用液压缸只有一个工作腔，其外伸运动是靠液压力的作用，而回程运动靠重力、外力或弹簧力等实现。无人驾驶电动矿车，载重：240吨11

4.1.1单作用液压缸工作原理n结构型式柱塞式活塞式伸缩式

单作用液压缸n柱塞式重物重物柱塞式排油进油图形符号13伸出运动缩回运动

单作用液压缸n伸缩式图形符号伸缩式缩回运动伸出运动

单作用液压缸n活塞式油口B油口A图形符号伸出运动缩回运动活塞式

弹簧复位单作用液压缸进、排油口16

几种单作用液压缸的图形符号(a)柱塞式液压缸(b)活塞式液压缸(c)弹簧复位活塞式液压缸(d)伸缩式液压缸17

4.1.2双作用液压缸n双作用液压缸的伸出、缩回都是利用液压油的操作来实现。按活塞杆形式的不同，可分为n单活塞杆式n双活塞杆式n伸缩式18

单活塞杆双作用液压缸

单活塞杆双作用液压缸工作原理有效面积有效面积进油回油回油进油20

液压缸的运动速度n根据流量连续性定理，进入液压缸的液流流量等于液流截面面积和流速的乘积。液流截面即液压缸工作腔有效面积，液流的平均流速即活塞运动速度。液压缸工作腔有效面积如何计算？

液压缸运动速度与流量、面积的关系液压缸如何调节速度？

速度与活塞面积关系n输入流量相等进油回油回油进油10L/min10L/min活塞面积大、速度慢活塞面积小、速度块

液压缸的工作压力取决于负载力n若不计液压缸回油腔的背压(回油背压可视为零)，则工作腔的油液压力为24

液压缸工作压力与负载、有效面积的关系1.液压缸工作压力由液压泵决定，对吗？2.液压缸空载运动液压缸压力多少？

液压缸运动速度和工作压力n有杆腔的有效面积等于活塞面积减去活塞杆的截面积；n无杆腔有效面积大于有杆腔的有效面积；n外负载相同、输入液压缸流量一定时，活塞外伸速度慢、油液压力低，而活塞内缩速度快、油液压力高；即液压缸伸出和缩回运动速度和油液压力不等。

单活塞杆双作用液压缸结构剖视图导向环后端盖活塞密封圈端盖密封前端盖端盖密封密封圈活塞杆导向环无杆腔活塞缸体有杆腔活塞杆密封密封圈防尘圈

单活塞杆双作用液压缸结构剖视图

液压缸计算举例n单出杆双作用液压缸，活塞直径D=90mm，活塞杆径d=60mm，输入液压缸流量q=25L/min，进油腔压力4MPa，回油腔压力0.5MPa。不计泄漏，求：液压缸运动1)伸出运动速度、驱动负载力？2)缩回运动速度、驱动负载力？驱动负载力一定能驱动这么大的实际负载力吗？29

双活塞杆双作用液压缸前端安装两端安装两端安装底座安装30

双活塞杆液压缸结构油口Bn结构原理油口A活塞杆缸体活塞31

双活塞杆液压缸的工作原理油口B油口A图形符号有效面积32

双活塞杆液压缸的作用力和运动速度n由于活塞两端的活塞杆直径相等，因此，活塞左、右两腔的有效面积相等。当外负载相同时，分别向左、右两腔输入相同流量的液流，液压缸左、右两个方向的输出作用力和运动速度相等。33

伸缩液压缸n缸筒逐级外伸，即直径最大缸筒以最低油压开始伸出，当行至终点后，直径次之缸筒伸出。随外伸缸筒直径减小，工作压力升高，伸出速度加快。而缸筒缩回时，从直径最小缸筒开始缩回，直径最大缸筒最后缩回。

伸缩液压缸n结构和原理缸体第一级活塞第二级活塞第一级第二级AB伸缩式液压缸有什么特点？

伸缩液压缸的应用伸缩缸n油液压力作用伸出n靠翻斗箱自重缩回n外伸行程长n内缩回结构紧凑36

伸缩液压缸应用伸缩缸

伸缩液压缸的特点n单作用伸缩缸，只有一个油口，液压缸靠油压力伸出，靠负荷和自重缩回，在自卸卡车中应用较广。n双作用伸缩缸多应用于没有负载和自重推力的水平动作场合。n伸缩液压缸结构紧凑，行程长，应用于安装空间位置受限制，行程较长的场合，如工程机械、起重车辆等设备。

双作用液压缸图形符号(a)单活塞杆液压缸(b)双活塞杆液压缸(d)单侧不可调缓冲液压缸(c