第四章液压缸主讲人：柱塞式液压缸•活塞式液压缸应用非常广泛，但这种液压缸由于缸孔加工精度要求很高，当行程较长时，加工难度大，使得制造成本增加。在生产实际中，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。•1.结构组成（柱塞式液压缸的结构图）12345678图2-31柱塞式液压缸结构1—缸体2—柱塞3—导向套4—密封装置5、6—密封压紧装置7—防尘圈8—泄油口如图所示，柱塞缸由缸筒、柱塞、导套、密封圈和压盖等零件组成，柱塞和缸筒内壁不接触，因此缸筒内孔不需精加工，工艺性好，成本低。柱塞液压缸的特点：因为缸筒内壁与柱塞有间隙不接触，除安装导向套和密封装置的部分内壁外，其余内壁可不加工或粗加工，因此采用柱塞式油缸对大直径或行程较长的缸体，大大减少了加工的困难。当从进油口向缸筒输入压力油时，柱塞在油压作用下向外推出，而反方向的回程要靠外力实现，由于是单向液压驱动，又称为单作用缸。2.工作过程•单一的柱塞缸只能制成单作用缸，如果要获得双向运动，可采用图所示的复合式柱塞缸结构，即将两柱塞液压缸成对使用，每个柱塞缸控制一个方向的运动参数。柱塞式液压缸•为减轻柱塞的重量，有时制成空心柱塞。柱塞缸结构简单，制造方便，常用于工作行程较长的场合，如大型拉床，矿用液压支架等。•为保证柱塞缸有足够的推力和稳定性，一般柱塞较粗，重量较大，水平安装时易产生单边磨损，故柱塞缸适宜于垂直安装使用。其职能符号如下图所示图2-32柱塞式液压缸图形符号•摆动式液压缸输出转矩，并实现往复摆动，有时也称为摆动马达，在结构上有单叶片和双叶片两种形式，如图3.5所示。单叶片式摆动液压缸由定子块1、缸体2、摆动轴3、叶片4、左右支承盘和左右盖板等主要零件组成。•定子块固定在缸体上，叶片和摆动轴固连在一起。当两油口相继通以压力油时，叶片即带动摆动轴作往复摆动。3.1.3摆动式液压缸•根据能量守恒原理，得输出角速度为•当考虑到机械效率时，单叶片缸的摆动轴输出转矩为mmppdDbpVT))(822122（)82222dDbqVqnvv（•式中D—缸体内孔直径(m)；•d—摆动轴直径(m)；•b—叶片宽度(m)。•V—每转排量，p1qp2)422dDbV（•单叶片摆动液压缸的摆角一般不超过280°，双叶片摆动液压缸的摆角一般不超过150°。•当输入压力和流量不变时，双叶片摆动液压缸摆动轴输出转矩是相同参数单叶片摆动缸的两倍，而摆动角速度则是单叶片的一半，摆动缸结构紧凑，输出转矩大，但密封困难，一般只用于中、低压系统中往复摆动、转位或间歇运动的地方。组合式液压缸[例3.2]如图3.5所示单叶片摆动液压缸，供油压力p1＝10MPa，流量q=25L／min，回油压力p2=0.5MPa，D=100mm，d＝40mm，若输出轴的角速度为7rad／s，摆动液压缸的容积效率和机械效率分别为0.96和0.98，求摆动液压缸的叶片宽度和输出扭矩是多少?[解])(52898.010)5.010)(04.01.0(8054.0))(86222122mNppdDbTm（)(054.060)04.01.0(796.010258)822322mdDqbv（)822dDbqv（p1qp2
