液压缸的类型和特点液压缸的典型结构和组成液压缸的典型结构和组成液压缸的设计和计算第五章液压缸第五章液压缸液压执行元件是将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置,它包括液压缸液压缸和液压马达液压马达。液压缸又称为油缸,它是液压系统中的一种执行元件,其功能就是将液压能转变成直线往复式的机械运动。§5-1§5-1液压缸的类型和特点液压缸的类型和特点液压缸压力p,流量Q液压功率作用力F,速度V机械功率★输入量:压力和流量(液压功率)★输出量:力和速度(机械功率)液压缸根据其结构形式的不同可分为活塞缸活塞缸和柱塞柱塞缸缸两种。1.活塞缸活塞式液压缸根据其使用要求不同可分为双杆式双杆式和单杆式单杆式两种结构形式;按其安装不同又分为缸筒固定缸筒固定和活塞杆固定活塞杆固定两种方式。(1)单杆式活塞缸活塞仅一端带有活塞杆。单杆液压缸有缸体固定和活塞杆固定两种形式,但它们的工作台移动范围都是活塞(或缸体)有效行程的两倍。无杆腔进油活塞运动速度v1和推力F1分别为:22122111224ppDpdFpApA1214qqvAD22121212214ppDpdFpApA22224qqvADd有杆腔进油活塞运动速度v2和推力F2分别为:A1>A2v1F2液压缸往复运动时的速度比v22212dDDvvv(2)差动活塞缸单杆活塞缸在其左右两腔都接通高压油时称为“差动连接”。两腔压力相等,活塞两侧有效面积不等,活塞向右运动。4)(221dpAApF4)(42221dDvqDvq12vAvAq2214dqAAqv由上可知,差动连接时液压缸的推力比非差动连接时小,速度比非差动连接时大。可使在不加大油源流量不加大油源流量的情况下得到较快的运动速度较快的运动速度。若,即,则差动连接缸在两个方向上的速度相等,输出力也相等。212AAdD2(3)双杆式活塞缸活塞两端都有一根直径相等的活塞杆伸出的液压缸称为双杆式活塞缸,分为缸筒固定式和活塞杆固定式两种安装方式。活塞通过活塞杆带动工作台移动,当活塞的有效行程为l时,整个工作台的运动范围为3l,所以机床占地面积大,一般适用于小型机床。缸体与工作台相连,活塞杆通过支架固定在机床上。这时,工作台的移动范围只等于液压缸有效行程l的两倍(2l),因此占地面积小。因为双杆活塞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,则液压缸的运动速度v和推力F分别为2212124DdFApppp224qqvADd因此,这种液压缸常用于要求往返运动速度相同的场合。当活塞式液压缸行程较长时,加工难度大,制造成本高。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。2.柱塞缸柱塞缸由缸筒、柱塞、导向套、密封圈和压盖等组成。柱塞和缸筒内壁不接触,因此缸筒内孔不需要精加工,工艺性好,成本低。柱塞式液压缸是单作用的,它的回程需要借助自重或弹簧等其他外力来完成。如果要获得双向运动,可将两柱塞液压缸成对使用以减轻柱塞的重量,有时制成空心柱塞。柱塞缸的推力F和速度为v:24dqAqv24dFpAp单作用双作用4)(221dppF动画演示它利用活塞和柱塞有效面积的不同使液压系统中的局部区域获得高压。它有单作用和双作用两种型式。3.其他液压缸(1)增压缸(增压器)442221dpDp1212)(KpdDpp增压比,反映增压强度注意:增压缸仅仅能增大输出压力,并不能增大输出能量单作用增压缸在柱塞运动到终点时,不能再输出高压液体,需要将活塞退回到左端位置,再向右行时才又输出高压液体,为了克服这一缺点,可采用双作用增压缸,由两个高压端连续向系统供油。伸缩缸由两个或多个活塞缸套装而成,前一级活塞缸的活塞杆内孔是后一级活塞缸的缸筒。(2)伸缩缸特点特点:活塞杆伸出的行程长,收缩后的结构尺寸小,适用于翻斗汽车、起重机的伸缩臂等。单作用式靠外力回程双作用式靠液压回程伸缩缸的外伸动作是逐级进行的。首先是最大直径的缸筒以最低的油液压力开始外伸,当到达行程终点后,稍小直径的缸筒开始外伸,直径最小的末级最后伸出。随着工作级数变大,外伸缸筒直径越来越小,工作油...