液壓油缸結(jié)構(gòu)

1、 液壓缸是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，它是將液體的液壓缸是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，它是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換成工作機(jī)構(gòu)的機(jī)械能，用來實(shí)現(xiàn)直線往壓力能轉(zhuǎn)換成工作機(jī)構(gòu)的機(jī)械能，用來實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或小于復(fù)運(yùn)動(dòng)或小于360360的擺動(dòng)。液壓缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、配制的擺動(dòng)。液壓缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、配制靈活、設(shè)計(jì)、制造比較容易、使用維護(hù)方便，所以靈活、設(shè)計(jì)、制造比較容易、使用維護(hù)方便，所以得到了廣泛的應(yīng)用。得到了廣泛的應(yīng)用。 4.1 液壓缸的工作原理液壓缸的工作原理活塞桿固定，一腔連續(xù)地輸入壓力油時(shí)，活塞桿固定，一腔連續(xù)地輸入壓力油時(shí)，則缸筒向另一方向運(yùn)動(dòng)；反之亦然。則缸筒向另一方向運(yùn)動(dòng)；反之亦然。缸筒固定，一腔連續(xù)地輸入壓力油，當(dāng)油

2、的缸筒固定，一腔連續(xù)地輸入壓力油，當(dāng)油的壓力足以克服活塞桿上的所有負(fù)載時(shí)，活塞壓力足以克服活塞桿上的所有負(fù)載時(shí)，活塞以速度以速度 連續(xù)向另一腔運(yùn)動(dòng)，活塞桿對(duì)外界連續(xù)向另一腔運(yùn)動(dòng)，活塞桿對(duì)外界做功做功 ；反之亦然。反之亦然。 4.2 4.2 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算 液壓缸的類型液壓缸的類型名稱名稱圖型圖型說明說明活活塞塞式式液液壓壓缸缸單單桿桿單作用單作用活塞單向作用，依靠彈簧使活塞單向作用，依靠彈簧使活塞復(fù)位活塞復(fù)位 雙作用雙作用活塞雙向作用，左、右移動(dòng)活塞雙向作用，左、右移動(dòng)速度不等，差動(dòng)連接時(shí)，可速度不等，差動(dòng)連接時(shí)，可提高運(yùn)動(dòng)速度提高運(yùn)動(dòng)速度 雙

3、雙 桿桿活塞左、右運(yùn)動(dòng)速度相等活塞左、右運(yùn)動(dòng)速度相等 柱柱塞塞式式液液壓壓缸缸 單柱塞單柱塞 柱塞單向作用，依靠外力柱塞單向作用，依靠外力使柱塞復(fù)位使柱塞復(fù)位 雙柱塞雙柱塞 雙柱塞雙向作用雙柱塞雙向作用 擺擺動(dòng)動(dòng)式式液液壓壓缸缸單葉片單葉片 輸出轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)角度小于輸出轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)角度小于300300 雙葉片雙葉片 輸出轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)角度小于輸出轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)角度小于150150 4.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算其其他他液液壓壓缸缸增力液壓缸增力液壓缸 當(dāng)液壓缸直徑受到限制而當(dāng)液壓缸直徑受到限制而長(zhǎng)度不受限制時(shí)，可獲得長(zhǎng)度不受限制時(shí)，可獲得大的推力大的推力 增壓液壓

4、缸增壓液壓缸 由兩種不同直徑的液壓缸由兩種不同直徑的液壓缸組成，可提高組成，可提高B B腔中的液腔中的液壓力壓力 伸縮液壓缸伸縮液壓缸 由兩層或多層液壓缸組成，由兩層或多層液壓缸組成，可增加活塞行程可增加活塞行程 多位液壓缸多位液壓缸 活塞活塞A A有三個(gè)確定的位置有三個(gè)確定的位置 齒條液壓缸齒條液壓缸 活塞經(jīng)齒條帶動(dòng)小齒輪，活塞經(jīng)齒條帶動(dòng)小齒輪，使它產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使它產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 4.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算活塞式液壓缸活塞式液壓缸 活塞式液壓缸由缸筒、活塞和活塞桿、端蓋等活塞式液壓缸由缸筒、活塞和活塞桿、端蓋等主要部件組成。主要部件組成。

5、活塞式液壓缸通常有單桿和雙桿兩種形式。又活塞式液壓缸通常有單桿和雙桿兩種形式。又有缸筒固定、活塞移動(dòng)與活塞桿固定、缸筒移動(dòng)兩有缸筒固定、活塞移動(dòng)與活塞桿固定、缸筒移動(dòng)兩種運(yùn)動(dòng)方式。種運(yùn)動(dòng)方式。 4.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算1.1.單桿活塞式液壓缸單桿活塞式液壓缸4.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算 單桿活塞式液壓缸有缸體固定和活塞桿固單桿活塞式液壓缸有缸體固定和活塞桿固定兩種形式，但它們的工作臺(tái)移動(dòng)范圍都是活定兩種形式，但它們的工作臺(tái)移動(dòng)范圍都是活塞運(yùn)動(dòng)行程的兩倍。由于單桿液壓缸左右兩腔塞運(yùn)動(dòng)行程的

6、兩倍。由于單桿液壓缸左右兩腔的活塞有效作用面積的活塞有效作用面積A A1 1和和A A2 2不相等，所以，這種不相等，所以，這種液壓缸具有三種連接方式，如圖所示。液壓缸具有三種連接方式，如圖所示。 DdDdDd v1 A1 A2 A2 A1 F1qq p2 p1 p2 p1 v2 F2v3 F3A1 A2 qq qq q+q qq 單桿活塞式液壓缸單桿活塞式液壓缸4.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算1.1.單桿活塞式液壓缸單桿活塞式液壓缸(1) 當(dāng)無桿腔進(jìn)油、有桿腔回油時(shí)當(dāng)無桿腔進(jìn)油、有桿腔回油時(shí) F1推力；推力； 1運(yùn)動(dòng)速度；運(yùn)動(dòng)速度； p1進(jìn)油壓

7、力；進(jìn)油壓力； p2回油壓力。回油壓力。 式中式中 4.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算2221112212()44Fp Ap ApDpDd1214qqAD若回油腔直接接油箱，若回油腔直接接油箱，p20，則：，則： 211114Fp ApD211114Fp ApD(2) 當(dāng)有桿腔進(jìn)油、無桿腔回油時(shí)當(dāng)有桿腔進(jìn)油、無桿腔回油時(shí) 若回油腔直接接油箱，若回油腔直接接油箱，p20，則：，則： 122221()4Fp ApDdF1推力；推力； 運(yùn)動(dòng)速度；運(yùn)動(dòng)速度； p1進(jìn)油壓力；進(jìn)油壓力； p2回油壓力?；赜蛪毫Α?式中式中 24.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)

8、和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算1222222112()44Fp Ap ApDdpD22224()qqADd122221()4Fp ApDd與與 之比稱為液壓缸的速度比之比稱為液壓缸的速度比 ，即：，即： 2v14.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算2v2111dD(3) 液壓缸左右兩腔同時(shí)進(jìn)入壓力油，即差動(dòng)連接液壓缸左右兩腔同時(shí)進(jìn)入壓力油，即差動(dòng)連接 在差動(dòng)連接時(shí)，液壓缸左右兩腔同時(shí)進(jìn)入壓力油，但因在差動(dòng)連接時(shí)，液壓缸左右兩腔同時(shí)進(jìn)入壓力油，但因?yàn)閮汕坏挠行ё饔妹娣e不等，故活塞向右運(yùn)動(dòng)。為兩腔的有效作用面積不等，故活塞向右運(yùn)動(dòng)。 在差動(dòng)

9、連接時(shí)，在差動(dòng)連接時(shí)， 差動(dòng)缸活塞推力差動(dòng)缸活塞推力F3和運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)速度 3為：為： 整理得：整理得： 由上述可知，差動(dòng)連接比非差動(dòng)連接時(shí)的推力小而運(yùn)動(dòng)速度快，由上述可知，差動(dòng)連接比非差動(dòng)連接時(shí)的推力小而運(yùn)動(dòng)速度快，所以，這種連接形式是以減小推力為代價(jià)而獲得快速運(yùn)動(dòng)的。所以，這種連接形式是以減小推力為代價(jià)而獲得快速運(yùn)動(dòng)的。4.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算231121()4Fp AApd223321()44qDdqqAD324qd2.2.雙桿活塞式液壓缸雙桿活塞式液壓缸lllll v F A v F v F v F A A A q p2 p1

10、q p1 q q p2 雙桿活塞式液壓缸及其安裝形式雙桿活塞式液壓缸及其安裝形式 4.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算 雙桿活塞式液壓缸，活塞兩側(cè)都裝有活塞桿，由于兩腔的有雙桿活塞式液壓缸，活塞兩側(cè)都裝有活塞桿，由于兩腔的有效面積相等，故活塞往返的作用力和運(yùn)動(dòng)速度都相等，即效面積相等，故活塞往返的作用力和運(yùn)動(dòng)速度都相等，即 ：4.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算此種形式的液壓缸在機(jī)床中常用。此種形式的液壓缸在機(jī)床中常用。 221212()()()4FA ppDdpp224()qqADd柱塞式液壓缸柱塞式液壓

11、缸4.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算 活塞式液壓缸的內(nèi)壁要求精加工，當(dāng)液壓缸較活塞式液壓缸的內(nèi)壁要求精加工，當(dāng)液壓缸較長(zhǎng)時(shí)加工就顯得比較困難，因此在行程較長(zhǎng)時(shí)多采長(zhǎng)時(shí)加工就顯得比較困難，因此在行程較長(zhǎng)時(shí)多采用柱塞缸。柱塞缸的內(nèi)壁不需要精加工，只需要對(duì)用柱塞缸。柱塞缸的內(nèi)壁不需要精加工，只需要對(duì)柱塞桿進(jìn)行精加工，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，成本柱塞桿進(jìn)行精加工，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，成本低。低。 pq v F v F v F 柱塞式液壓缸示意圖柱塞式液壓缸示意圖 4.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算 柱塞缸的結(jié)構(gòu)

12、如圖所示。它由缸體、柱塞、導(dǎo)套、密封圈、壓蓋柱塞缸的結(jié)構(gòu)如圖所示。它由缸體、柱塞、導(dǎo)套、密封圈、壓蓋等零件組成。等零件組成。 擺動(dòng)式液壓缸擺動(dòng)式液壓缸4.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算 擺動(dòng)式液壓缸又稱為擺動(dòng)液壓馬達(dá)或回轉(zhuǎn)液壓缸，它把油液的擺動(dòng)式液壓缸又稱為擺動(dòng)液壓馬達(dá)或回轉(zhuǎn)液壓缸，它把油液的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閿[動(dòng)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。常用的擺動(dòng)式液壓缸有單葉片和壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閿[動(dòng)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。常用的擺動(dòng)式液壓缸有單葉片和雙葉片兩種。雙葉片兩種。 單葉片擺動(dòng)式液壓缸單葉片擺動(dòng)式液壓缸 221212() d()()2RrbTbpp r rRrpp轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩 2222

13、()qnb Rr角速度角速度 4.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算1 1隔板隔板 2 2缸體缸體 3 3轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸 4 4葉片葉片 (a) (a) 單葉片式單葉片式 (b) (b) 雙葉片式雙葉片式 擺動(dòng)式液壓缸結(jié)構(gòu)圖擺動(dòng)式液壓缸結(jié)構(gòu)圖 其他液壓缸其他液壓缸Dpqd增力缸結(jié)構(gòu)圖增力缸結(jié)構(gòu)圖 4.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算1.1.增力缸增力缸 圖示為由兩個(gè)單桿活塞缸串聯(lián)在一起的增力缸，當(dāng)壓力油通入兩圖示為由兩個(gè)單桿活塞缸串聯(lián)在一起的增力缸，當(dāng)壓力油通入兩缸左腔時(shí)，串聯(lián)活塞向右運(yùn)動(dòng)，兩缸右腔的油液同時(shí)排

14、出，這種油缸左腔時(shí)，串聯(lián)活塞向右運(yùn)動(dòng)，兩缸右腔的油液同時(shí)排出，這種油缸的推力等于兩缸推力的總和。由于增加了活塞的有效面積，因而缸的推力等于兩缸推力的總和。由于增加了活塞的有效面積，因而使活塞桿上的推力或拉力得到增加。設(shè)進(jìn)油壓力為使活塞桿上的推力或拉力得到增加。設(shè)進(jìn)油壓力為p p，活塞直徑為，活塞直徑為D D，活塞桿直徑為活塞桿直徑為d d，不考慮摩擦損失，增力缸的牽引力為不考慮摩擦損失，增力缸的牽引力為4.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算22222()(2)444FpDpDdpDdDd p2 q2 p1 q1 增壓缸結(jié)構(gòu)圖增壓缸結(jié)構(gòu)圖 4.1 4.1 液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類型、特點(diǎn)和基本參數(shù)計(jì)算2.2.增壓缸增壓缸 圖示為由活塞缸和柱塞缸組合而成的增壓缸，用以使液壓圖示為由活塞缸和柱塞缸組合而成的增壓缸，用以使液壓系統(tǒng)中的局部區(qū)域獲得高壓。在這里活塞缸中活塞的有效工作系統(tǒng)中的局部區(qū)域獲得高壓。在這里活塞缸中活塞的有效工作面積大于柱塞的有效工作面積，所以向活塞缸無桿腔送入低壓面積大于柱塞的有效工作面積，所以向活塞缸無桿腔送入低壓油時(shí)，可以在柱塞缸那里得到高壓油，它們之間的關(guān)系為：油時(shí)，可以在柱塞缸那里得到高壓油，它們之