第18章液压缸和液压马达第18章液压缸和液压马达18.1液压缸的类型和特点18.2液压缸的结构18.3液压马达第18章液压缸和液压马达18.1液压缸的类型和特点分类:1、按结构特点分:活塞式、柱塞式、摆动式、组合式。2、按作用方式分:单作用式、双作用式。18.1.1活塞式液压缸1.双杆活塞式液压缸如图18-1所示为双杆活塞式液压缸的原理图,活塞两侧均装有活塞杆。当两活塞杆直径相同(即有效工作面积相等)、供油压力和流量不变时,那么活塞往返运动时两个方向的推力和运动速度均相等,即)(422dDqAquvv(18-1)第18章液压缸和液压马达))((4)(212221ppdDAppF(18-2)式中:u——活塞(或缸体)的运动速度;qv——供油流量;F——活塞(或缸体)上的推力;p1、p2——分别为液压缸进、出口压力;A——液压缸有效工作面积;D、d——分别为活塞、活塞杆直径。这种两个方向等速、等力的特性使双杆液压缸可以用于双向负载基本相等的场合,如磨床液压系统。第18章液压缸和液压马达图18-1双杆活塞式液压缸第18章液压缸和液压马达2.单杆活塞式液压缸如图18-2所示为双作用单杆活塞式液压缸。它只在活塞的一侧装有活塞杆,因而,两腔有效作用面积不同。当向两腔分别供油,且供油压力和流量不变时,活塞在两个方向的运动速度和推力都不相等。第18章液压缸和液压马达图18-2单杆活塞式液压缸(a)无杆腔进油;(b)有杆腔进油;(c)差动连接第18章液压缸和液压马达(1)当无杆腔进油时,活塞的运动速度u1和推力F1分别为:2114DqAquvv222122212221114)(42)(44pdppDpdDpDApApF(18-3)(18-4)第18章液压缸和液压马达(2)当有杆腔进油时,活塞的运动速度u2和推力F2分别为:)(42222dDqAquvv(18-5)1221222122122124)(44)(4pdppDpDpdDApApF(18-6)式中:qv——供油流量;p1、p2——分别为液压缸进、出口压力;D、d——分别为活塞、活塞杆直径。A1、A2——分别是液压缸无杆腔和有杆腔的活塞有效作用面积。第18章液压缸和液压马达(3)液压缸两腔同时供入压力油(如图18-2(c)所示),由于无杆腔工作面积比有杆腔工作面积大,活塞向右的推力大于向左的推力,故其向右移动。液压缸的这种连接方式称为差动连接,差动连接时,活塞的速度和推力分别为:22134dqAAquvv1212212221134)(44pdpdDpDApApF(18-7)(18-8)差动连接时,实际起有效作用的面积是活塞杆的横截面积。与非差动连接无杆腔进油工况相比,在输入油液压力和流量相同的条件下,活塞杆的伸出速度较大而推力较小。第18章液压缸和液压马达18.1.2柱塞式液压缸如图18-3所示,柱塞缸由缸筒1、柱塞2、导向套3、密封圈4和压盖5等零件所组成。优点:结构简单、制造容易、维修方便、常用于大行程设备。第18章液压缸和液压马达图18-3柱塞式液压缸第18章液压缸和液压马达18.1.3摆动式液压缸摆动式液压缸也称摆动马达,是输出转矩并实现往复摆动的执行元件,有单叶片和双叶片两种形式。如图18-4(a)所示为单叶片式摆动缸,它的摆动角较大,可达300°。当摆动缸进出油口压力分别为p1和p2,且输入流量为qv时,它的输出转矩T和角速度ω各为))((2212122ppRRbT)(22122RRbqv(18-9)(18-10)式中:b为叶片的宽度;R1、R2分别为叶片底部、顶部的回转半径。第18章液压缸和液压马达图18-4摆动缸(a)单叶片式摆动缸;(b)双叶片式摆动缸;(c)图形符号第18章液压缸和液压马达18.1.4组合式液压缸1.伸缩缸伸缩缸也称多级缸,它由两极或两极以上活塞缸套装而成,如图18-5所示,前一级活塞缸的活塞就是后一级活塞缸的缸筒。当伸缩缸逐个伸出时,有效工作面积依次减小,因此,当输入流量相同时,外伸速度依次增大;当负载恒定时,液压缸的工作压力逐渐升高。空载收回的顺序一般是从小活塞到大活塞,活塞全部收回后,总长度较短,结构紧凑,适用于安装空间受到限制而行程要求很长的场合,如起重机伸缩臂液压缸、自卸汽车举升液压缸等。第18章液压缸和液压马达图18-5伸缩缸第18章液压缸和液压马达2.齿条活塞缸如图18-6所示为齿条活塞缸...