液壓油缸結構

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換成工作機構的機械能，用來實現直線往壓力能轉換成工作機構的機械能，用來實現直線往復運動或小于復運動或小于360360的擺動。液壓缸結構簡單、配制的擺動。液壓缸結構簡單、配制靈活、設計、制造比較容易、使用維護方便，所以靈活、設計、制造比較容易、使用維護方便，所以得到了廣泛的應用。得到了廣泛的應用。 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，活塞桿固定，一腔連續(xù)地輸入壓力油時，則缸筒向另一方向運動；反之亦然。則缸筒向另一方向運動；反之亦然。缸筒固定，一腔連續(xù)地輸入壓力油，當油

2、的缸筒固定，一腔連續(xù)地輸入壓力油，當油的壓力足以克服活塞桿上的所有負載時，活塞壓力足以克服活塞桿上的所有負載時，活塞以速度以速度 連續(xù)向另一腔運動，活塞桿對外界連續(xù)向另一腔運動，活塞桿對外界做功做功 ；反之亦然。反之亦然。 4.2 4.2 液壓缸的類型、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算 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，依靠彈簧使活塞復位活塞復位 雙作用雙作用活塞雙向作用，左、右移動活塞雙向作用，左、右移動速度不等，差動連接時，可速度不等，差動連接時，可提高運動速度提高運動速度 雙

3、雙 桿桿活塞左、右運動速度相等活塞左、右運動速度相等 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，依靠外力使柱塞復位使柱塞復位 雙柱塞雙柱塞 雙柱塞雙向作用雙柱塞雙向作用 擺擺動動式式液液壓壓缸缸單葉片單葉片 輸出轉軸擺動角度小于輸出轉軸擺動角度小于300300 雙葉片雙葉片 輸出轉軸擺動角度小于輸出轉軸擺動角度小于150150 4.1 4.1 液壓缸的類型、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算其其他他液液壓壓缸缸增力液壓缸增力液壓缸 當液壓缸直徑受到限制而當液壓缸直徑受到限制而長度不受限制時，可獲得長度不受限制時，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有三個確定的位置有三個確定的位置 齒條液壓缸齒條液壓缸 活塞經齒條帶動小齒輪，活塞經齒條帶動小齒輪，使它產生旋轉運動使它產生旋轉運動 4.1 4.1 液壓缸的類型、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計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、活塞移動與活塞桿固定、缸筒移動兩有缸筒固定、活塞移動與活塞桿固定、缸筒移動兩種運動方式。種運動方式。 4.1 4.1 液壓缸的類型、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算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、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算 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，但它們的工作臺移動范圍都是活定兩種形式，但它們的工作臺移動范圍都是活塞運動行程的兩倍。由于單桿液壓缸左右兩腔塞運動行程的

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、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算1.1.單桿活塞式液壓缸單桿活塞式液壓缸(1) 當無桿腔進油、有桿腔回油時當無桿腔進油、有桿腔回油時 F1推力；推力； 1運動速度；運動速度； p1進油壓

7、力；進油壓力； p2回油壓力。回油壓力。 式中式中 4.1 4.1 液壓缸的類型、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算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) 當有桿腔進油、無桿腔回油時當有桿腔進油、無桿腔回油時 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； 運動速度；運動速度； p1進油壓力；進油壓力； 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

8、和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算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、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算2v2111dD(3) 液壓缸左右兩腔同時進入壓力油，即差動連接液壓缸左右兩腔同時進入壓力油，即差動連接 在差動連接時，液壓缸左右兩腔同時進入壓力油，但因在差動連接時，液壓缸左右兩腔同時進入壓力油，但因為兩腔的有效作用面積不等，故活塞向右運動。為兩腔的有效作用面積不等，故活塞向右運動。 在差動

9、連接時，在差動連接時， 差動缸活塞推力差動缸活塞推力F3和運動速度和運動速度 3為：為： 整理得：整理得： 由上述可知，差動連接比非差動連接時的推力小而運動速度快，由上述可知，差動連接比非差動連接時的推力小而運動速度快，所以，這種連接形式是以減小推力為代價而獲得快速運動的。所以，這種連接形式是以減小推力為代價而獲得快速運動的。4.1 4.1 液壓缸的類型、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算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、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算 雙桿活塞式液壓缸，活塞兩側都裝有活塞桿，由于兩腔的有雙桿活塞式液壓缸，活塞兩側都裝有活塞桿，由于兩腔的有效面積相等，故活塞往返的作用力和運動速度都相等，即效面積相等，故活塞往返的作用力和運動速度都相等，即 ：4.1 4.1 液壓缸的類型、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算此種形式的液壓缸在機床中常用。此種形式的液壓缸在機床中常用。 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、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算 活塞式液壓缸的內壁要求精加工，當液壓缸較活塞式液壓缸的內壁要求精加工，當液壓缸較長時加工就顯得比較困難，因此在行程較長時多采長時加工就顯得比較困難，因此在行程較長時多采用柱塞缸。柱塞缸的內壁不需要精加工，只需要對用柱塞缸。柱塞缸的內壁不需要精加工，只需要對柱塞桿進行精加工，它結構簡單，制造方便，成本柱塞桿進行精加工，它結構簡單，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、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算 柱塞缸的結構

12、如圖所示。它由缸體、柱塞、導套、密封圈、壓蓋柱塞缸的結構如圖所示。它由缸體、柱塞、導套、密封圈、壓蓋等零件組成。等零件組成。 擺動式液壓缸擺動式液壓缸4.1 4.1 液壓缸的類型、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算 擺動式液壓缸又稱為擺動液壓馬達或回轉液壓缸，它把油液的擺動式液壓缸又稱為擺動液壓馬達或回轉液壓缸，它把油液的壓力能轉變?yōu)閿[動運動的機械能。常用的擺動式液壓缸有單葉片和壓力能轉變?yōu)閿[動運動的機械能。常用的擺動式液壓缸有單葉片和雙葉片兩種。雙葉片兩種。 單葉片擺動式液壓缸單葉片擺動式液壓缸 221212() d()()2RrbTbpp r rRrpp轉矩轉矩 2222

13、()qnb Rr角速度角速度 4.1 4.1 液壓缸的類型、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算1 1隔板隔板 2 2缸體缸體 3 3轉動軸轉動軸 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 擺動式液壓缸結構圖擺動式液壓缸結構圖 其他液壓缸其他液壓缸Dpqd增力缸結構圖增力缸結構圖 4.1 4.1 液壓缸的類型、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算1.1.增力缸增力缸 圖示為由兩個單桿活塞缸串聯(lián)在一起的增力缸，當壓力油通入兩圖示為由兩個單桿活塞缸串聯(lián)在一起的增力缸，當壓力油通入兩缸左腔時，串聯(lián)活塞向右運動，兩缸右腔的油液同時排

14、出，這種油缸左腔時，串聯(lián)活塞向右運動，兩缸右腔的油液同時排出，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。設進油壓力為使活塞桿上的推力或拉力得到增加。設進油壓力為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、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算22222()(2)444FpDpDdpDdDd p2 q2 p1 q1 增壓缸結構圖增壓缸結構圖 4.1 4.1 液壓缸的類型、特點和基本參數計算液壓缸的類型、特點和基本參數計算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，可以在柱塞缸那里得到高壓油，它們之間的關系為：油時，可以在柱塞缸那里得到高壓油，它們之