液壓氣動技術(shù)基礎(chǔ) 第4章

第第頁液壓氣動技術(shù)基礎(chǔ)第4章液壓氣動技術(shù)基礎(chǔ)第五講2022年10月13日2022年10月13日(三)

本節(jié)內(nèi)容第四章液壓執(zhí)行元件4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)4.2液壓缸的設(shè)計計算4.3液壓缸性能試驗、運用與維護(hù)4.4液壓馬達(dá)

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)工作原理：執(zhí)行元件。液壓缸是◎工作原理：是液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件執(zhí)行元件把液體的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置，主要用于實現(xiàn)機(jī)構(gòu)的直線往復(fù)運動。◎分類：分類：1、按結(jié)構(gòu)特點：活塞缸、柱塞缸、伸縮缸、擺曳缸；按結(jié)構(gòu)特點：2、按作用方式：單作用式液壓缸、雙作用式液壓缸、按作用方式：組合液壓缸。

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)柱塞式液壓缸1、單作用式液壓缸：單活塞桿液壓缸單作用式液壓缸：雙活塞桿液壓缸伸縮液壓缸單活塞桿液壓缸2、雙作用式液壓缸：雙活塞桿液壓缸雙作用式液壓缸：伸縮液壓缸柱塞式液壓缸3、組合液壓缸：組合液壓缸：單活塞桿液壓缸雙活塞桿液壓缸伸縮液壓缸

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4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)1、單作用式液壓缸

柱塞式液壓缸

單活塞桿式液壓缸

雙活塞桿式液壓缸

伸縮式液壓缸

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)2、雙作用式液壓缸

單活塞桿式液壓缸雙活塞桿式液壓缸

伸縮式液壓缸

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)3、組合液壓缸

增壓缸彈簧復(fù)位式液壓缸

串聯(lián)式液壓缸齒條傳動液壓缸

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)一、液壓缸的工作原理1、雙活塞桿液壓缸雙活塞桿液壓缸的活塞兩端都帶有活塞桿，分為缸體固定和活塞桿固定兩種安裝形式。

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)1、雙活塞桿液壓缸由于雙活塞桿液壓缸的兩活塞桿直徑相等，所以當(dāng)輸入流量和油液壓力不變時，其來回運動速度和推力相等。那么缸的運動速度v和推力F分別為：

雙活塞桿液壓缸的特點：雙活塞桿液壓缸的特點：兩腔面積相等；1、兩腔面積相等；2、壓力相同時，推力相等，壓力相同時，推力相等，流量相同時，速度相等。流量相同時，速度相等。即具有等推力等速度特性。即具有等推力等速度特性。

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)2、單活塞桿液壓缸單活塞桿液壓缸的活塞僅一端帶有活塞桿，活塞雙向運動可以獲得不同的速度和輸出力，其簡圖以油路連接方式如下列圖所示：

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)2、單活塞桿液壓缸1)無桿腔進(jìn)油時：

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)2、單活塞桿液壓缸2)有桿腔進(jìn)油時：

活塞運動速度v2與v1之比稱為速比速比，速比用λv表示，那么

或

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)2、單活塞桿液壓缸3)液壓缸差動

連接時：單桿活塞液壓缸兩腔同時通入流體時，利用兩端面積差進(jìn)行工作的連接形式,稱為液壓缸的差動連接液壓缸的差動連接。液壓缸的差動連接

差動連接時工作臺運動速度v3比無桿腔進(jìn)油時的速度v1大，而輸出壓力F3要比F1小，故在不增加流量的前提下，它可以實現(xiàn)快速運動實現(xiàn)快速運動。實現(xiàn)快速運動

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)2、單活塞桿液壓缸◎特點：(1)兩腔面積不等,A1A2;特點：(2)壓力相同時，推力不等；流量相同時，速度不等；即不具有等推力、等速度特性?！蚪Y(jié)論:結(jié)論:(1)活塞桿直徑越小，兩個方向速度差值越小。(2)固定方式和工作過程皆與雙桿活塞液壓缸相同。(3)運動行程皆為兩倍的活塞或缸體的有效行程。動畫演示

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)【例題1】已知單桿液壓缸缸筒直徑D=100mm,活塞例題1桿直徑d=50mm,工作壓力=2MPa,流量為q=10L/min,回油背壓力為0.5MPa,試求活塞往復(fù)運動時的推力和運動速度(留意，分別計算無桿腔進(jìn)油和有桿腔進(jìn)油兩種情況)。

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)【解】

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)【例題2】對于單活塞桿液壓缸，設(shè)液壓油進(jìn)例題2入有桿腔時的速度為v2,差動連接時的速度為v3,現(xiàn)要求v3/v2=2時，試推導(dǎo)活塞直徑D和活塞桿直徑d之間應(yīng)滿意什么關(guān)系？

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)【解】有桿腔進(jìn)油時：有桿腔進(jìn)油時：

差動連接時：差動連接時：

故可以得到：故可以得到：

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)3、柱塞式液壓缸柱塞式液壓缸工作時，壓力油從進(jìn)油口1進(jìn)入缸筒2中，推動柱塞3向外伸出。柱塞輸出的速度v和推力F分別為：

柱塞式液壓缸是單作用單作用的，它的回程需要借助自重或彈簧等其他外力單作用來完成，為了實現(xiàn)雙憧憬復(fù)運動，柱塞式液壓缸常成對運用成對運用。成對運用

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)4、增壓缸增壓缸又稱增壓器增壓器，是活塞和柱塞組合而成。由于活塞的增壓器有效面積大于柱塞面積，所以向活塞缸無桿腔輸入低壓油，可以在柱塞缸得到高壓油。

4.1液壓缸的工作原理與結(jié)構(gòu)二、液壓缸的結(jié)構(gòu)右圖為液壓缸結(jié)構(gòu)圖，選用液壓缸時，首