第三章 液压执行元件及辅助元件VIP免费

第3章液压执行元件及辅助元件第3章液压执行元件及辅助元件3.1液压缸3.2液压马达3.3液压辅助元件思考题与习题第3章液压执行元件及辅助元件2液压缸（油缸）主要用于实现机构的直线往复运动，也可以实现摆动，其结构简单，工作可靠，应用广泛。液压缸的输入量是液体的流量和压力，输出量是速度和力。液压缸和液压马达都是液压执行元件，其职能是将液压能转换为机械能。p1p2FVdQ21pppA液压缸压力p流量Q液压功率作用力F速度V机械功率第3章液压执行元件及辅助元件33.1液压缸的类型及特点液压缸的分类液压缸的分类按供油方向分：单作用缸和双作用缸。按结构形式分：活塞缸、柱塞缸、伸缩套筒缸、摆动液压缸。按活塞杆形式分：单活塞杆缸、双活塞杆缸。AFQPv单杆液压缸AFQPv双杆液压缸AFQPv柱塞式液压缸第3章液压执行元件及辅助元件43.1.1活塞式液压缸活塞式液压缸可分为双杆式和单杆式两种结构形式，其安装又有缸筒固定和活塞杆固定两种方式。3.1.1.1双杆活塞液压缸双活塞杆液压缸的活塞两端都带有活塞杆，分为缸体固定和活塞杆固定两种安装形式，如图3．1所示。AFqv(a)缸筒固定式1P2PAFqv(b)活塞杆固定式1P2P第3章液压执行元件及辅助元件5因为双活塞杆液压缸的两活塞杆直径相等，所以当输入流量和油液压力不变时，其往返运动速度和推力相等。则缸的运动速度V和推力F分别为：vvdDqAqv)(422（3.1）mppdDF))((42122（3.2）式中:、1p2p—分别为缸的进、回油压力；vm—分别为缸的容积效率和机械效率；、D、d—分别为活塞直径和活塞杆直径；q—输入流量；A—活塞有效工作面积。这种液压缸常用于要求往返运动速度相同的场合。第3章液压执行元件及辅助元件63.1.1.2单活塞杆液压缸单活塞杆液压缸的活塞仅一端带有活塞杆，活塞双向运动可以获得不同的速度和输出力，其简图及油路连接方式如图3.2所示。2A1F1v(a)无杆腔进油1P2P1ADdq2A2F(b)有杆腔进油1P2P1A2vq第3章液压执行元件及辅助元件7无杆腔进油vvDqAqv2114（3.3）mmpdDpDApApF])([4)(2221222111（3.4）1v1F活塞的运动速度和推力分别为:2A1F1v(a)无杆腔进油1P2P1ADdq第3章液压执行元件及辅助元件8有杆腔进油活塞的运动速度和推力分别为:2v2F2A2F(b)有杆腔进油1P2P1A2vqvvdDqAqv)(42222（3.5）mmpDpdDApApF])[(4)(2212211222（3.6）第3章液压执行元件及辅助元件9比较上述各式，可以看出：>,>；液压缸往复运动时的速度比为：2v1v1F2F22212dDDvv（3.7）上式表明：当活塞杆直径愈小时，速度比接近1，在两个方向上的速度差值就愈小。2A1F1v(a)无杆腔进油1P2P1ADdq2A2F(b)有杆腔进油1P2P1A2vq第3章液压执行元件及辅助元件10两腔进油,差动联接2A3F(c)差动联接1P1A3vq当单杆活塞缸两腔同时通入压力油时，由于无杆腔有效作用面积大于有杆腔的有效作用面积，使得活塞向右的作用力大于向左的作用力，因此，活塞向右运动，活塞杆向外伸出；与此同时，又将有杆腔的油液挤出，使其流进无杆腔，从而加快了活塞杆的伸出速度，单活塞杆液压缸的这种连接方式被称为差动连接。第3章液压执行元件及辅助元件11两腔进油,差动联接2A3F(c)差动联接1P1A3vqvvdqAAqv22134（3.8）vmpdAApF1221134)(（3.9）在忽略两腔连通油路压力损失的情况下，差动连接液压缸的推力为：3F1P21AA3vq等效活塞的运动速度为：第3章液压执行元件及辅助元件12两腔进油,差动联接2A3F(c)差动联接1P1A3vq3F1P21AA3vq等效差动连接时,液压缸的有效作用面积是活塞杆的横截面积，工作台运动速度比无杆腔进油时的大，而输出力则较小。差动连接是在不增加液压泵容量和功率的条件下，实现快速运动的有效办法。第3章液压执行元件及辅助元件133.1.2柱塞式液压缸图3.3柱塞式液压缸当活塞式液压缸行程较长时，加工难度大,使得制造成本增加。某些场合所用的液压缸并不要求双向控制,柱塞式液压缸正是满足了这种使用要求的一种价格低廉的液压缸。柱塞pq缸筒A（a）第3章液压执行元件及辅助元件14柱塞pq缸筒A（a）图3.3柱塞式液压缸如图3.3（a）所示，柱塞缸由缸筒、柱塞、导...