液壓和氣壓傳動與控制 液壓泵與執(zhí)行元件匯報

1、PPT模板下載： 組長：許楚濱 組員：張釗濤、陽歡、陳智尚、陽鴻杰第4 4章 液壓泵 4.1 4.1 液壓泵概述液壓泵概述 4.2 4.2 液壓泵噪聲及其控制液壓泵噪聲及其控制 4.3 4.3 液壓泵的選用液壓泵的選用幾種典型液壓泵的實際應(yīng)用手動高壓柱塞泵巨型可調(diào)葉片水泵建筑上用于輸送砂漿的砂漿泵砂漿泵 熱電廠鍋爐給水泵熱電廠鍋爐給水泵全球首臺AP1000核電機組主泵(葉片泵)內(nèi)部巨大的漩渦葉片圖4-1-1 液壓泵工作原理簡介n 原原 理：理：到目前為止，液壓傳動中用到的幾乎都是容積式液壓泵。到目前為止，液壓傳動中用到的幾乎都是容積式液壓泵。容積式容積式液壓泵的工作原理是：液壓泵的工作原理是：

2、 依靠密封容腔容積的大小變化來工作；油箱上依靠密封容腔容積的大小變化來工作；油箱上的電動機帶動液壓泵旋轉(zhuǎn)，通過一定機構(gòu)使液壓泵內(nèi)的密封工作腔的容的電動機帶動液壓泵旋轉(zhuǎn)，通過一定機構(gòu)使液壓泵內(nèi)的密封工作腔的容積大小發(fā)生變化，通過配流裝置使密封工作容積輪換地與吸油口或壓油積大小發(fā)生變化，通過配流裝置使密封工作容積輪換地與吸油口或壓油口相通，實現(xiàn)液壓泵的吸油、排油過程?？谙嗤?，實現(xiàn)液壓泵的吸油、排油過程。4-1-2 液壓泵分類n 不論何種液壓泵，它們的共同特點是：根據(jù)工作腔容積大小的變化而完成吸油和排油過程，統(tǒng)稱為容積泵。n 按照液壓泵在單位時間內(nèi)所能輸出油液體積的調(diào)節(jié)可否？可分為：定量泵(可細(xì)分為

3、單向、雙向)、變量泵(可細(xì)分為單向、雙向)等兩大類；按結(jié)構(gòu)形式，可分為齒輪式、葉片式和柱塞式等三大類。單向定量泵單向定量泵 雙向定量泵雙向定量泵 單向單向變變量泵量泵 雙向雙向變量變量泵泵 4-1-3 4-1-3 液壓泵性能參數(shù)液壓泵性能參數(shù)n吸入壓力吸入壓力：液壓泵：液壓泵進(jìn)口處的壓力進(jìn)口處的壓力；自吸泵的吸入壓力低于當(dāng)?shù)卮髿?；自吸泵的吸入壓力低于?dāng)?shù)卮髿鈮毫?。壓力。n工作壓力工作壓力：指液壓泵：指液壓泵出口處的實際壓力出口處的實際壓力值。值。 工作壓力值取決于系統(tǒng)工作壓力值取決于系統(tǒng)負(fù)載大小，即液壓泵輸出到系統(tǒng)中的液體在流動過程中所受的阻力。負(fù)載大小，即液壓泵輸出到系統(tǒng)中的液體在流動過程中

4、所受的阻力。負(fù)載增大，工作壓力升高；反之則工作壓力降低。負(fù)載增大，工作壓力升高；反之則工作壓力降低。n額定工作壓力額定工作壓力：正常工作時，：正常工作時，連續(xù)運轉(zhuǎn)連續(xù)運轉(zhuǎn)的最高壓力值（由試驗確的最高壓力值（由試驗確定）。定）。n最高允許壓力最高允許壓力：泵在：泵在短時間內(nèi)短時間內(nèi)允許的超載使用極限壓力（允許的超載使用極限壓力（一般為額一般為額定壓力的定壓力的 1.25 1.25倍倍）。超過這個壓力值，液壓泵有可能發(fā)生機械或密）。超過這個壓力值，液壓泵有可能發(fā)生機械或密封方面的損壞。封方面的損壞。 低壓低壓 小于小于2.5 MP2.5 MPa a ； 中壓中壓 2.58 MP2.58 MPa a

5、； 中高壓中高壓 816MP816MPa a； 高壓高壓 1632 MP1632 MPa a； 超高壓超高壓 大于大于3232 MPMPa a 壓力分級壓力分級: :1mvrTpqPP（1 1）輸入功率）輸入功率P Pr r ：安裝在油箱上的電機軸輸出功率就是液壓泵輸入軸的輸入功率，設(shè)泵輸入轉(zhuǎn)矩為T、角速度為，則：（2 2）輸出功率）輸出功率 P P：實際流量q 和工作壓力p 乘積，記作：P = pqP = pq（3 3）總效率）總效率：泵的輸出功率與輸入功率之比為泵總效率。記作：其中：機械效率其中：機械效率 m m，容積效率容積效率泵的功率、效率概念泵的功率、效率概念無泄露理想情況、排量、流

6、量概念n 1 1 泵的無泄漏理想情況定義泵的無泄漏理想情況定義：一般近似認(rèn)為泵進(jìn)口壓力很小，近似：一般近似認(rèn)為泵進(jìn)口壓力很小，近似為零；泵為零；泵處于卸荷（非工作）狀態(tài)時處于卸荷（非工作）狀態(tài)時，一般測得泵出口壓力為零或進(jìn)，一般測得泵出口壓力為零或進(jìn)出口壓力差為零，此時泵泄露量出口壓力差為零，此時泵泄露量q=0q=0，屬于理想情況。實際上，泵，屬于理想情況。實際上，泵處于工作狀態(tài)時，測得泵出口壓力總是不為零，故泵工作過程中，泵處于工作狀態(tài)時，測得泵出口壓力總是不為零，故泵工作過程中，泵泄露量泄露量q0q0；只有泵泄露量；只有泵泄露量q q很小時，才近似是理想情況。很小時，才近似是理想情況。n

7、2 2 排量排量V V定義定義：在無泄漏理想情況下，液壓泵每轉(zhuǎn)所排出的油液體：在無泄漏理想情況下，液壓泵每轉(zhuǎn)所排出的油液體積。常用工程單位積。常用工程單位 ： V V （cmcm3 3/r/r ）n 3 3 流量（流量（國際單位：國際單位：m m3 3/s /s 工程單位：工程單位：L L/ /minmin ）n (1) (1) 平均理論流量平均理論流量q qt t：不考慮泄漏的情況下，液壓泵在單位時間內(nèi)理：不考慮泄漏的情況下，液壓泵在單位時間內(nèi)理論上輸出的油液體積。設(shè)泵排量論上輸出的油液體積。設(shè)泵排量V V、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速n,n,則記作：則記作：nVqt(2) (2) 實際流量實際流量q q：液

8、壓泵工作時實際輸出的油液體積，其值為平：液壓泵工作時實際輸出的油液體積，其值為平均理論流量均理論流量q qt t 減去泄漏量減去泄漏量q=kq=kl lP P（工作中泵出口壓力（工作中泵出口壓力P P不等于不等于零，總存在泄漏量，工作壓力越高，泄漏量越大零，總存在泄漏量，工作壓力越高，泄漏量越大, , 記作：記作：qtqq4-1-4 4-1-4 幾種幾種典型液壓泵簡介典型液壓泵簡介 1 1 齒輪泵齒輪泵常用液壓泵，主要是結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，價格低廉，體積小，重量輕，自吸性好，對油液污染不敏感，工作可靠；其主要是流量和壓力脈動大，噪聲大，排量不可調(diào)。分為和兩種，外嚙合齒輪泵應(yīng)用較廣，內(nèi)嚙合齒輪泵

9、則多為輔助泵。 圖圖4-4 4-4 外嚙合齒輪泵工作原理外嚙合齒輪泵工作原理 1泵體，2 主動齒輪，3 從動齒輪 泵體內(nèi)相互嚙合的主、從動齒輪與兩端蓋及泵體一起構(gòu)成密封工作容積，齒輪的嚙合點將左、右兩腔隔開，形成了吸、壓油腔。內(nèi)嚙合齒輪泵 內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，重量輕，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低。 但在低速、高壓下工作時，壓力脈動大，容積效率低。 一般用于中、低壓系統(tǒng)，或作為補油泵。內(nèi)嚙合齒輪泵則多為內(nèi)嚙合齒輪泵則多為輔助泵輔助泵。 內(nèi)嚙合齒輪泵缺點：齒形復(fù)雜，加工困難，價格較貴，不適合高壓工況。 2 2 螺桿泵螺桿泵 組成：組成：泵殼、螺桿、軸承、軸封等。 分類：分類：單螺桿泵、雙螺桿泵、三

10、螺桿泵。單螺桿泵工作原理單螺桿泵工作原理圖圖雙螺桿泵工作原理雙螺桿泵工作原理圖圖三螺桿泵工作原理三螺桿泵工作原理圖圖3 3 葉片泵葉片泵u 葉片泵分類：葉片泵分類：單作用葉片泵（一般用作變量泵）、雙作用葉片泵（一般只能用作定量泵）。單作用葉片泵工作原理圖1壓油口;2 轉(zhuǎn)子;3 定子;4 葉片;5 吸油口 單作用葉片變量泵圖雙作用葉片泵雙作用葉片泵的工作原理4 4 柱塞泵柱塞泵v柱塞泵工作原理柱塞泵工作原理：通過柱塞在柱塞孔內(nèi)往復(fù)運動時密封工作容積的變化來實現(xiàn)吸油和排油的。v柱塞泵特點柱塞泵特點：泄漏小、容積效率高，可用于高壓下工作。v柱塞泵分類柱塞泵分類：徑向柱塞泵（柱塞中心線垂直于轉(zhuǎn)子中心線

11、）、軸向柱塞泵（柱塞中心線平行于轉(zhuǎn)子中心線）徑向式柱塞泵軸向式柱塞泵圖直軸斜盤式徑向柱塞泵徑向柱塞泵4-4-1-41-4 各類液壓泵的主要優(yōu)缺點各類液壓泵的主要優(yōu)缺點 1 齒輪泵齒輪泵 外嚙合：對油不敏感，結(jié)構(gòu)簡單，外嚙合：對油不敏感，結(jié)構(gòu)簡單，造價低造價低；泄露比較大泄露比較大，有徑向不平衡力，困油現(xiàn)象，有徑向不平衡力，困油現(xiàn)象，脈動大，噪聲大脈動大，噪聲大(常作主常作主泵泵) 內(nèi)嚙合：對油不敏感，內(nèi)嚙合：對油不敏感，但但齒形復(fù)雜，加工困難，造價高齒形復(fù)雜，加工困難，造價高，脈動小，噪聲?。ǎ}動小，噪聲小（用于中低壓，用于中低壓，常作常作輔助泵輔助泵）2 葉片泵葉片泵 雙作用：對油敏感，結(jié)

12、構(gòu)緊湊，不可變量，不受徑向不雙作用：對油敏感，結(jié)構(gòu)緊湊，不可變量，不受徑向不平衡力，噪聲?。ǔＳ糜谄胶饬Γ肼曅。ǔＳ糜诙勘枚勘茫?單作用：可變量，壓力低，單作用：可變量，壓力低，受徑向不平衡力受徑向不平衡力，噪聲大噪聲大（常用于常用于變量泵變量泵）3 柱塞泵柱塞泵可用于高可用于高壓，可變量，對油敏感，壓，可變量，對油敏感，噪聲大噪聲大4-2 4-2 液壓泵噪聲及其控制液壓泵噪聲及其控制4-2-1 4-2-1 噪聲原因噪聲原因(1)泵的流量擾動和壓力擾動，引起泵配件振動，產(chǎn)生噪聲。(2)泵工作腔從吸油腔突然與壓油腔相通；或從壓油腔突然與吸油腔相通時，引起油液流量和壓力的突變，導(dǎo)致噪聲產(chǎn)生。

13、(3)氣穴現(xiàn)象引起噪聲。（回顧何謂氣穴現(xiàn)象？）(4)泵內(nèi)流通管道存在截面突然擴大和收縮、急拐彎，通道截面過小而導(dǎo)致液體紊流、旋渦及噴流，產(chǎn)生較大噪聲。(5)諸如轉(zhuǎn)動部分不平衡、軸承不良、泵軸的彎曲等機械振動引起噪聲。4-2-2 4-2-2 噪聲控制噪聲控制(1)設(shè)法減少泵內(nèi)部油液壓力突變； (2)為減少泵流量、壓力的脈動，在泵的出口處安裝消聲器； (3)油箱中的泵應(yīng)使用橡膠墊減振； (4)壓油管一段用高壓軟管，對泵和管路連接作隔振； (5)減少泵中的氣穴現(xiàn)象，可采用直徑較大吸油管，減小管道局部阻力；采用大容量吸油過濾器，防止油液中混入空氣；合理設(shè)計液壓泵，提高零件剛度。表4-1 各類液壓泵性能

14、比較 4-3-2 液壓泵的選用原則1 1、液壓泵選用的基本原則、液壓泵選用的基本原則：根據(jù)液壓設(shè)備的需要先確定泵的類型(由系統(tǒng)對工作性能的要求、功率大小、主機工況決定)，再由壓力、流量確定其規(guī)格型號。1 1 確定輸出流量確定輸出流量: 液壓泵的輸出流量(L/min)，應(yīng)大于或等于液壓系統(tǒng)中同時工作的各個執(zhí)行元件所需的最大流量之和。2 2 確定工作壓力確定工作壓力:液壓泵（輸出）工作壓力應(yīng)當(dāng)大于或等于液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件所允許的最大工作壓力。3 3 液壓泵拖動電動機的選擇液壓泵拖動電動機的選擇：油箱中的液壓泵是由安裝在油箱上的電動機輸出軸來拖動的，拖動功率大小計算值如下：/60()Ppqkw拖2

15、2、液壓泵具體選用的幾點經(jīng)驗如下：、液壓泵具體選用的幾點經(jīng)驗如下：一般在負(fù)荷小、功率小的液壓系統(tǒng)，可選用齒輪泵(優(yōu)先)或雙作用葉片泵； 對運動部件運動精度要求較高時，用螺桿泵(優(yōu)先)或雙作用葉片泵； 在負(fù)荷較大，并有快、慢速運動要求時，用限壓式變量葉片泵； 大負(fù)荷、大功率的系統(tǒng)用柱塞泵； 只要求運動，而運動速度要求不嚴(yán)格時，用齒輪泵。第5 5章 液壓執(zhí)行元件5.1 5.1 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)5.2 5.2 液壓缸液壓缸液壓同步馬達(dá)各種液壓馬達(dá)簡介各種液壓馬達(dá)簡介低速大扭矩齒輪式馬達(dá)高速小扭矩齒輪式馬達(dá)液壓擺線馬達(dá)葉片式高速液壓馬達(dá)非圓齒輪式液壓馬達(dá)軸向柱塞馬達(dá)徑向柱塞馬達(dá)液壓缸簡介及其應(yīng)用液壓大

16、扭矩扳手5-1-1 5-1-1 液壓馬達(dá)工作原理和分類簡液壓馬達(dá)工作原理和分類簡介介 液壓馬達(dá)與液壓泵在結(jié)構(gòu)上基本相同，也是靠密封容積的變化來工作。常見的液壓馬達(dá)也有齒輪式、葉片式和柱塞式等形式。從轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩范圍分,可分為：高速馬達(dá)高速馬達(dá)和低速大扭矩馬達(dá)低速大扭矩馬達(dá)。液壓馬達(dá)與液壓泵在工作原理上是互逆的，當(dāng)向液壓泵輸入壓力油時，其軸輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩就成為液壓馬達(dá)。 實際工程中，因液壓馬達(dá)與液壓泵在其任務(wù)和要求上有所不同，性能及結(jié)構(gòu)對稱性等要求不同，故實際結(jié)構(gòu)上只有少數(shù)泵能做馬達(dá)使用，大多數(shù)情況下不能互換使用，而是各自專用。 液壓馬達(dá)符號液壓馬達(dá)符號5-1-2 5-1-2 液壓馬達(dá)的性能參數(shù)液

17、壓馬達(dá)的性能參數(shù) 1、液壓馬達(dá)的工作壓力、額定壓力 馬達(dá)工作壓力是馬達(dá)入口處的油液實際壓力，工作壓力大小取決于馬達(dá)負(fù)載大小。相反，泵的工作壓力是液壓泵出口處的實際壓力；液壓泵入口處的壓力叫做吸入壓力，自吸泵通常低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Α?馬達(dá)入口壓力（即工作壓力）與出口壓力的差值稱為馬達(dá)的工作壓差。當(dāng)馬達(dá)出口接入油箱時，認(rèn)為馬達(dá)的出口壓力近似為零（通常低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ藭r馬達(dá)工作壓力就是馬達(dá)工作壓差。液壓馬達(dá)的額定壓力: 正常工作時，正常工作時，連續(xù)運轉(zhuǎn)連續(xù)運轉(zhuǎn)的最高壓力值（由試驗確定）的最高壓力值（由試驗確定）2 2、馬達(dá)的流量、功率、總效率、馬達(dá)的流量、功率、總效率 設(shè)理論流量（在不考慮泄漏時

18、，馬達(dá)在單位時間內(nèi)所需輸入液體的體積）為qmmt，實際流量為qm，則馬達(dá)的泄漏量q為：qMtqMq則馬達(dá)的容積效率Mv 為：1M tMM tM vMqqqq即馬達(dá)的輸入功率PMi為：MiMpqP其中：其中：p為馬達(dá)的進(jìn)出口壓差;當(dāng)馬達(dá)出口接入油箱時，認(rèn)為馬達(dá)的出口壓力近似為零（通常低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ?，此時馬達(dá)工作壓力就是馬達(dá)工作壓差。馬達(dá)的機械效率Mm為：馬達(dá)實際輸出的轉(zhuǎn)矩TM、理論轉(zhuǎn)矩TMt之比，記作：1MM mM tTT馬達(dá)的輸出功率PMo為:nTTPMMoM2馬達(dá)的總效率等于馬達(dá)輸出功率PMo與輸入功率PMi之比，記作：mMvMiMoMMPP5-1-3 5-1-3 高速液壓馬達(dá)高速液壓馬

19、達(dá) 1 1、高速、低速馬達(dá)的定義、高速、低速馬達(dá)的定義：一般來說，高速馬達(dá)的額定轉(zhuǎn)速高于500r/min；額定轉(zhuǎn)速低于500r/min的馬達(dá)叫做低速馬達(dá)。 2 2、高速馬達(dá)的主要特點、高速馬達(dá)的主要特點：轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)動慣量小，便于啟動、制動、調(diào)速和換向。通常高速馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩不大，最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速較高，只能滿足高速小扭矩工況（對于低速大扭矩工況，如起重、運輸、建筑、礦山和船舶等，需選用低速大扭矩馬達(dá)）3、高速液壓馬達(dá)的分類高速液壓馬達(dá)的分類：齒輪式、葉片式（只有雙作用式定量馬達(dá)，而無單作用只有雙作用式定量馬達(dá)，而無單作用式變量馬達(dá)式變量馬達(dá)）和軸向柱塞式等。 葉片式高速液壓馬達(dá)非圓齒輪式高速液壓馬達(dá)

20、5-1-4 5-1-4 低速液壓馬達(dá)低速液壓馬達(dá) 1 1、低速（大扭矩）液壓馬達(dá)定義、低速（大扭矩）液壓馬達(dá)定義：相對于高速馬達(dá)而言的，通常這類馬達(dá)在結(jié)構(gòu)形式上多為徑向柱塞式。主要特點是：最低轉(zhuǎn)速低，大約在5-10轉(zhuǎn)/分；輸出扭矩大，可達(dá)幾萬牛頓米；徑向尺寸大，轉(zhuǎn)動慣量大。 2 2、低速（大扭矩）馬達(dá)應(yīng)用特點、低速（大扭矩）馬達(dá)應(yīng)用特點：可與工作機構(gòu)直接聯(lián)接，不需要減速裝置，使傳動結(jié)構(gòu)大為簡化。低速（大扭矩）液壓馬達(dá)廣泛用于起重、運輸、建筑、礦山和船舶等機械上。對于高速小扭矩工況，需選用高速（小扭矩）馬達(dá)。3 3、低速（大扭矩）馬達(dá)的分類、低速（大扭矩）馬達(dá)的分類：曲柄連桿馬達(dá)、靜力平衡馬達(dá)、

21、多作用內(nèi)曲線馬達(dá)。 內(nèi)曲線馬達(dá)內(nèi)曲線馬達(dá)5-1-5 1、馬達(dá)應(yīng)能正、反運轉(zhuǎn)。故要求液壓馬達(dá)在設(shè)計時具有結(jié)構(gòu)對稱性。2、當(dāng)液壓馬達(dá)慣性負(fù)載大、轉(zhuǎn)速高，并要求急速制動或反轉(zhuǎn)時，易較高液壓沖擊，此時應(yīng)在系統(tǒng)中設(shè)置必要的安全閥或緩沖閥。3、內(nèi)部泄漏難免，當(dāng)馬達(dá)排油口關(guān)閉而進(jìn)行制動時，仍會有緩慣的滑轉(zhuǎn)，需要長時間精確制動時，應(yīng)另設(shè)防滑轉(zhuǎn)制動器。 4、某些型式的液壓馬達(dá)必須在回油口具有足夠的背壓才能保證正常工作.5-1-6 5-1-6 典型液壓馬達(dá)的性能及其選用原則典型液壓馬達(dá)的性能及其選用原則表表5-1 5-1 常用液壓馬達(dá)性能比較常用液壓馬達(dá)性能比較液壓馬達(dá)選擇原則液壓馬達(dá)選擇原則1、基本原則：選擇液

22、壓馬達(dá)時，應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)所確定的壓力、排量、設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸、使用要求、工作環(huán)境等合理選定馬達(dá)的具體類型和規(guī)格。2、經(jīng)驗：若工作機構(gòu)速度高、負(fù)載小，宜選用齒輪馬達(dá)或葉片馬達(dá)；速度平穩(wěn)性要求高時，選用雙作用葉片馬達(dá)；當(dāng)負(fù)載較大時，則宜選用軸向柱塞馬達(dá)。若工作機構(gòu)速度低、負(fù)載大，則有兩種方案選擇：一種是用高速小扭矩馬達(dá)，配合減速裝置來驅(qū)動工作機構(gòu)；一種是選用低速大扭矩馬達(dá)，直接驅(qū)動工作機構(gòu)，到底選用那種方案，要經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較才能確定。 4、經(jīng)驗：液壓馬達(dá)在選擇時應(yīng)盡量與液壓泵匹配，減少損失，提高效率。3、經(jīng)驗：對于獲得連續(xù)回轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)矩的場合，應(yīng)盡量采用電動機，原因是液壓馬達(dá)成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且液壓馬

23、達(dá)必須與液壓泵配套使用。若結(jié)構(gòu)要求特別緊湊和大范圍的無級調(diào)速，更適合選用液壓馬達(dá)。一般精度差、價格低、效率低的場合可選用齒輪馬達(dá)；而高速、小轉(zhuǎn)矩及要求動作靈敏的工作場合，應(yīng)采用葉片式液壓馬達(dá)，如磨床液壓系統(tǒng)；低速大扭矩、大功率的場合應(yīng)采用徑向柱塞液壓馬達(dá)。5、經(jīng)驗：究竟選擇單向還是雙向、定量還是變量馬達(dá),需根據(jù)運動部件的運動要求而定。此外注意以下：u 高速、低轉(zhuǎn)矩時用齒輪馬達(dá)，(容積效率v低、轉(zhuǎn)矩脈動性較大)；u正反向轉(zhuǎn)動變化頻率較高，要求動作靈敏、高速、低轉(zhuǎn)矩的場合，一般用葉片馬達(dá)（因其轉(zhuǎn)動慣量?。籾 在低速下，功率和轉(zhuǎn)矩變化范圍較大時，用軸向柱塞馬達(dá)；u 低速、大轉(zhuǎn)矩，一般用徑向柱塞馬達(dá)

24、。5-2 5-2 液壓缸液壓缸5-2-1 5-2-1 液壓缸概念液壓缸概念液壓缸案例液壓缸案例1 1、液壓缸的功能、液壓缸的功能液壓缸液壓缸（油缸）功能：油缸與液壓馬達(dá)一樣，均同屬于液壓執(zhí)行元件，只是前者主要用于實現(xiàn)機構(gòu)的直線往復(fù)運動或者擺動，后者實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動。液壓缸主要特點是：結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝性好，工作可靠，應(yīng)用廣泛。p1p2FVdQ21pppA圖圖5-4 5-4 雙活塞桿液壓缸雙活塞桿液壓缸液壓缸液壓缸壓力p p 流量Q Q液壓功率作用力F F 速度V V機械功率圖圖5-5 5-5 液壓缸的輸入液壓缸的輸入- -輸出量和能量轉(zhuǎn)換輸出量和能量轉(zhuǎn)換2 2、液壓缸分類、液壓缸分類按供油方向分：

25、單作用缸和雙作用缸。按結(jié)構(gòu)形式分：活塞缸、柱塞缸、伸縮套筒缸、擺動液壓缸。按活塞桿形式分：單活塞桿缸、雙活塞桿缸。AFQPv單活塞桿液壓缸單活塞桿液壓缸AFQPv雙活塞桿液壓缸雙活塞桿液壓缸AFQPv柱塞式液壓缸柱塞式液壓缸伸縮液壓缸伸縮液壓缸增壓缸增壓缸齒條活塞液壓缸齒條活塞液壓缸5-2-2 5-2-2 不同液壓缸的工作原理簡介不同液壓缸的工作原理簡介1 1、活塞式液壓缸工作原理、活塞式液壓缸工作原理 活塞式液壓缸可分為雙桿式和單桿式兩種結(jié)構(gòu)形式，而任何一種結(jié)構(gòu)形式的安裝又分為缸筒固定、活塞桿固定兩種方式。特點：應(yīng)用很廣泛；缸孔加工精度很高，行程較長時缸孔加工工藝性更差，制造成本更高。u 雙

26、桿式活塞缸特點雙桿式活塞缸特點：通?；钊麅蓚?cè)的活塞桿的直徑通常相等，故活塞左右二腔的有效作用面積相等，在油壓力和流量不變時，液壓缸可實現(xiàn)其往返二個方向上的直線平動速度和推力相等，即運動具有對稱性，常用于要求往返運動速度相同的場合。往返速度V與推力F大小公式如下：vvdDqAqv)(422mppdDF)(42122A(a)缸筒固定式(b)活塞桿固定式圖5-6 雙桿式活塞缸的二種安裝形式 單活塞桿液壓缸特點單活塞桿液壓缸特點：活塞僅一端帶有活塞桿，因活塞左右二腔的有效作用面積不相等，在油壓力和流量不變時，液壓缸可實現(xiàn)其往返二個方向上的不相等直線平動速度和推力，即運動具有不對稱性，常用于要求往返運動

27、速度不相同的場合。無桿腔進(jìn)油時活塞的速度與推力大小：有桿腔進(jìn)油時活塞的速度與推力大?。?A1v(a)無桿腔進(jìn)油1P2P1ADdq2A2F(b)有桿腔進(jìn)油1P2P1A2vq圖5-7 單桿式活塞缸（含桿固定或活塞固定安裝形式）mmpDpdDApApF)(4)(2212211222 差動聯(lián)接特點：差動聯(lián)接特點：當(dāng)單桿活塞缸兩腔同時通入壓力油時，由于無桿腔有效作用面積大于有桿腔的有效作用面積，使得活塞向右的作用力大于向左的作用力，因此，活塞向右運動，活塞桿向外伸出；與此同時，又將有桿腔的油液擠出，使其流進(jìn)無桿腔，從而加快了活塞桿的伸出速度，單活塞桿液壓缸的這種連接方式被稱為差動聯(lián)接差動聯(lián)接。顯著優(yōu)點顯

28、著優(yōu)點：不增加液壓泵容量和功率條件下：不增加液壓泵容量和功率條件下，有效地實現(xiàn)快速運動。，有效地實現(xiàn)快速運動。3F(c)差動聯(lián)接1P1A3vqvvdqAAqv22134vmpdAApF1221134)(圖5-7 單桿式活塞缸（兩腔進(jìn)油,差動聯(lián)接形式）單活塞桿液壓缸三單活塞桿液壓缸三種聯(lián)接方式的速度比較種聯(lián)接方式的速度比較 2 2、柱塞式液壓缸工作原理簡介、柱塞式液壓缸工作原理簡介u 應(yīng)用場合： 當(dāng)活塞式液壓缸行程較長時，加工難度大,使得制造成本增加；某些場合所用的液壓缸并不要求雙向控制。此時，可考慮選用價格低廉的柱塞式液壓缸。u結(jié)構(gòu)特點：柱塞缸由缸筒、柱塞、導(dǎo)套、密封圈和壓蓋等零件組成，柱塞和缸筒內(nèi)壁不接觸，因此缸筒內(nèi)孔不需精加工，工藝性好，成本低。圖5-8 柱塞式液壓缸3 3、伸縮式或多級式液壓缸簡介、伸縮式或多級式液壓缸簡介u 應(yīng)用場合：當(dāng)液