液压-第03章液压缸VIP免费

1液压与气压传动第三章液压缸2本章提要本章提要本章提要本章提要•液压缸的类型及特点•液压缸的典型结构•液压缸的密封通过本章的学习，要求掌握液压缸设计中应考虑的主要问题，包括结构类型的选择结构类型的选择和参参数计算数计算等，为液压缸设计打下基础。本章主要内容为：3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43.1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5理想液压缸AFQPv理想单杆液压缸PQ=PvAFQPv理想双杆液压缸ΔPQ=PvFQPvA1理想油缸数学模型A/A单位位移排量油缸有效工作面积__AAQvPFvFQP63.1.1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1P2P7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。83.1.1.2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1P2P1A2vq9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1P2P1ADdq10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）11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1P2P1A2vq12两腔进油,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。13两腔进油,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：14两腔进油,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。15差动液压缸计算举例例3.1：已知单活塞杆液压缸的缸筒内径D=100mm，活塞杆直径d=70mm，进入液压缸的流量q=25min，压力P1=2Mpa，P2=0。液压缸的容积效率和机械效率分别为0.98、0.97，试求在图3.2(a)、(b)、(c)所示的三种工况下，液压缸可推动的最大负载和运动速度各是多少？并给出运动方向。)(1523797.01021.04462121NpDFm)/(052.06...