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1、液压缸的类型及图形符号液压缸的类型及图形符号 液压缸的典型结构液压缸的典型结构 液压缸的密封液压缸的密封液压缸的缓冲液压缸的缓冲液压缸的排气液压缸的排气本节主要内容为：本节主要内容为：14-4液压液压执行元件执行元件1液压执行元件实例234液液压压缸缸是是液液压压系系统统中中的的执执行行元元件件，它它将将液液压压能能转转换换为为直直线线运运动动形形式式的的机机械械能能，输输出出运运动动速速度度和和力力，且且结结构构简简单单、工工作作可可靠。靠。液压缸的输入量是液体的流量和压力，输出量液压缸的输入量是液体的流量和压力，输出量是速度和力。是速度和力。液压缸是液压执行元件，液压缸是液压执行元件，其职
2、能是将液压能转其职能是将液压能转换为机械能。换为机械能。p1p2FvdqA液压缸压力压力p流量流量q液压功率液压功率作用力作用力F 速度速度v机械功率机械功率54.1 4.1 液压缸的类型及特点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：按供油方向分：单作用缸单作用缸和和双作用缸双作用缸。按结构形式分：按结构形式分：活塞缸活塞缸、柱塞缸柱塞缸、伸缩套筒缸、摆动、伸缩套筒缸、摆动液压缸。液压缸。按活塞杆形式分：按活塞杆形式分：单活塞杆缸单活塞杆缸、双活塞杆缸双活塞杆缸。单杆液压缸单杆液压缸双杆液压缸双杆液压缸柱塞式液压缸柱塞式液压缸6缸体 伸缩式液压缸伸缩式液压缸伸缩式液压缸伸缩式液
3、压缸伸出伸出缩回缩回套筒活塞活塞伸缩式单作用缸伸缩式单作用缸7伸出伸出缩回缩回伸伸缩缩式式液液压压缸缸的的特特点点是是：活活塞塞杆杆伸伸出出的的行行程程长长，收收缩缩后后的的结结构构尺尺寸寸小小，适适用用于于翻斗汽车，起重机的伸缩臂等。翻斗汽车，起重机的伸缩臂等。8伸缩式双作用缸伸缩式双作用缸伸出伸出BA二级活塞二级活塞缸缸体体两两端端有有进进、出出油油口口A A和和B B。当当A A口口进进油油，B B口口回回油油时时，先先推推动动一一级级活活塞塞向向右右运运动动。一一级级活活塞塞右右行行至至终终点点时时，二二级级活活塞塞在在压压力力油油的的作作用用下下继续向右运动。继续向右运动。9伸出伸出
4、BA二级活塞二级活塞10齿条活塞缸齿条活塞缸齿齿条条活活塞塞缸缸由由带带有有齿齿条条杆杆的的双双作作用用活活塞塞缸缸和和齿齿轮轮齿齿条条机机构构组成，活塞往复移动经齿条、齿轮机构变成齿轮轴往复转动。组成，活塞往复移动经齿条、齿轮机构变成齿轮轴往复转动。图图4.6齿条活塞液压缸的结构图齿条活塞液压缸的结构图1紧固螺帽；紧固螺帽；2调节螺钉；调节螺钉；3端盖；端盖；4垫圈；垫圈；5O形密封圈；形密封圈；6挡圈；挡圈；7缸套；缸套；8齿条活塞；齿条活塞；9齿轮；齿轮；l0传动轴；传动轴；11缸体；缸体；12螺钉螺钉q11小小结结名称名称输出力和速度输出力和速度图形符号图形符号特点特点单单作作用用油油
5、缸缸活塞缸（单活活塞缸（单活塞杆）塞杆）v=q/AF=pA活塞（柱塞）只活塞（柱塞）只单方向受力而运单方向受力而运动，反方向运动动，反方向运动依靠活塞（柱塞）依靠活塞（柱塞）自重或其他外力自重或其他外力柱塞缸柱塞缸v=4q/d2F=pA伸缩式套筒缸伸缩式套筒缸双双作作用用油油缸缸活塞缸（单活活塞缸（单活塞杆）塞杆）v1=q/A1；F1=D2（p1-p2）/4+d2p2/4v2=4q/（D2-d2）；）；F2=D2（p1-p2）/4-d2p1/4活塞双向受液压活塞双向受液压力而运动，双向力而运动，双向所受力和速度不所受力和速度不等等差动活塞缸差动活塞缸v=4q/d2F=d2p1/4活塞两端面积差
6、较活塞两端面积差较大，使活塞往复运大，使活塞往复运动的推力和速度相动的推力和速度相差较大。差较大。活塞缸（双活活塞缸（双活塞杆）塞杆）v=4q/（D2-d2）；）；F2=（D2-d2）（p1-p2）/4活塞左右移动速活塞左右移动速度、行程及推力度、行程及推力均相等均相等伸缩式套筒缸伸缩式套筒缸124.1.1 4.1.1 活塞式液压缸活塞式液压缸活活塞塞式式液液压压缸缸可可分分为为双双杆杆式式和和单单杆杆式式两两种种结结构构形形式式，其其安安装装又又有有缸缸筒筒固固定定和和活活塞塞杆杆固固定定两两种种方式。方式。4.1.1.1 4.1.1.1 双杆活塞液压缸双杆活塞液压缸双双活活塞塞杆杆液液压压
7、缸缸的的活活塞塞两两端端都都带带有有活活塞塞杆杆，分分为为缸缸体体固固定定和和活活塞塞杆杆固固定定两两种种安安装装形形式式，如如图图所示。所示。(a)缸筒固定式缸筒固定式(b)活塞杆固定活塞杆固定式式13因为双活塞杆液压缸的因为双活塞杆液压缸的两活塞杆直径相等两活塞杆直径相等，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。则速度和推力相等。则活塞运动活塞运动(缸体固定缸体固定)速度速度V和和推力推力F分别为：分别为：（4.1）式中式中:、分别为缸的进、回油压力；分别为缸的进、回油压力；、d 分别为活塞直径和活塞杆直径；分别为活塞直径和活塞杆
8、直径；q输入流量；输入流量；A活塞有效工作面积。活塞有效工作面积。（4.2）(a)缸筒固定式缸筒固定式式中式中:、分别为缸的进、回油压力；分别为缸的进、回油压力；、d 分别为活塞直径和活塞杆直径；分别为活塞直径和活塞杆直径；式中式中:、分别为缸的进、回油压力；分别为缸的进、回油压力；q输入流量；输入流量；、d 分别为活塞直径和活塞杆直径；分别为活塞直径和活塞杆直径；式中式中:、分别为缸的进、回油压力；分别为缸的进、回油压力；A活塞有效工作面积。活塞有效工作面积。q输入流量；输入流量；、d 分别为活塞直径和活塞杆直径；分别为活塞直径和活塞杆直径；式中式中:、分别为缸的进、回油压力；分别为缸的进、
9、回油压力；14缸体固定的双作用式活塞杆式液压缸，缸体固定的双作用式活塞杆式液压缸，占地面积较大，常用于小型设备占地面积较大，常用于小型设备采用活塞杆固定的双作用式液压缸，占采用活塞杆固定的双作用式液压缸，占地面积小，常用于大中型设备地面积小，常用于大中型设备154.1.1.2单活塞杆液压缸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，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，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所示。其简图及油路连接方式如图所示。(a)无杆腔进油无杆腔进油Ddq(b)有杆腔进油有杆腔进油q16无杆腔进油无杆腔
10、进油（4.3）（4.4）活塞的运动速度活塞的运动速度和推力和推力分别为分别为:(a)无杆腔进油无杆腔进油Ddq17有杆腔进油活塞的运动速度活塞的运动速度和推力和推力分别为分别为:(b)有杆腔进油有杆腔进油q（4.5）（4.6）18比比较较上上述述各各式式，可可以以看看出出：,；液压缸往复运动时的速度比为：液压缸往复运动时的速度比为：（4.7）上上式式表表明明：当当活活塞塞杆杆直直径径愈愈小小时时，速速度度比接近比接近1，在两个方向上的速度差值就愈小。，在两个方向上的速度差值就愈小。(a)无杆腔进油无杆腔进油Ddq(b)有杆腔进油有杆腔进油q19两两腔腔进进油油,差动联接差动联接(c)差动联接差
11、动联接q当单杆活塞缸两腔同时通入压力油时，由于无杆腔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，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，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塞杆液压缸的这种连接方式被称为差动连接差动连接。20两腔进油两腔进油,差动联接差动联接(c
12、)差动联接差动联接q（4.8）（4.9）在在忽忽略略两两腔腔连连通通油油路路压压力力损损失失的的情情况况下下，差差动动连连接接液液压缸的推力为：压缸的推力为：q等效活塞的运动速度为：活塞的运动速度为：由连续性方程得：由连续性方程得：所以所以：A13=q+A2321差动连接是在不增加液压泵容量和功率的条件下，实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。现快速运动的有效办法。224.1.2 4.1.2 柱塞式液压缸柱塞式液压缸图3.3柱塞式液压缸当活塞式液压缸行程较长时，加工难度大当活塞式液压缸行程较长时，加工难度大,使得使得制造成本增加。制造成本增加。某些场合所用的液压
13、缸并不要求双向控制，某些场合所用的液压缸并不要求双向控制，柱塞柱塞式液压缸式液压缸正是满足了这种使用要求的一种价格低廉正是满足了这种使用要求的一种价格低廉的液压缸。的液压缸。柱塞缸柱塞缸用于工用于工作行程作行程较长的较长的场合。场合。23 如如图图所所示示，柱柱塞塞缸缸由由缸缸筒筒、柱柱塞塞、导导套套、密密封封圈圈和和压压盖盖等等零零件件组组成成，柱柱塞塞和和缸缸筒筒内内壁壁不不接接触触，因此缸筒内孔不需精加工，工艺性好，成本低。因此缸筒内孔不需精加工，工艺性好，成本低。柱塞式液压缸柱塞式液压缸24 柱柱塞塞式式液液压压缸缸是是单单作作用用的的，它它的的回回程程需需要要借借助助自自重重或或弹弹
14、簧簧等等其其它它外外力力来来完完成成。如如果果要要获获得得双双向向运运动动，可可将将两两柱柱塞塞液液压压缸缸成成对对使使用用。为为减减轻轻柱柱塞塞的的重重量量，有有时时制制成成空空心柱塞。心柱塞。图3.3柱塞式液压缸qqVdd式中：式中：d柱塞直径，柱塞直径，p1进油压力，进油压力，p2另一缸的回油压力。另一缸的回油压力。p1p24q254.2.3液压缸的密封液压缸的密封1一活塞杆；一活塞杆；2一活塞；一活塞；3一密封圈；一密封圈；4一弹簧圈；一弹簧圈；5一螺母一螺母1一卡键；一卡键；2一套环；一套环；3一弹簧卡圈一弹簧卡圈为了防止泄漏影响工作性能和效率，我们需要使用密封装置26活活塞塞装装置
15、置主主要要用用来来防防止止液液压压油油的的泄泄漏漏。对对密密封封装装置置的的基基本本要要求求是是具具有有良良好好的的密密封封性性能能，并并随随压压力力的的增增加加能能自自动动提提高高密密封封性性。除除此此以以外外，摩摩擦擦阻阻力力要要小，耐油。小，耐油。油油缸缸主主要要采采用用密密封封圈圈密密封封，密密封封圈圈有有O形形、V形形、Y形形及及组组合合式式等等数数种种，其其材材料料为为耐耐油油橡橡胶胶、尼尼龙、聚氨脂等。龙、聚氨脂等。（1）O形密封圈形密封圈O形形密密封封圈圈的的截截面面为为圆圆形形，主主要要用用于于静静密密封封。与与唇唇形形密密封封圈圈相相比比，运运动动阻阻力力较较大大，作作运运
16、动动密密封封时时容易产生扭转，故一般不单独用于油缸运动密封。容易产生扭转，故一般不单独用于油缸运动密封。27（1）O形密封圈形密封圈图图4.10O型密封圈的结构原理型密封圈的结构原理 （a）普通型）普通型（b）有挡板型）有挡板型28V形形圈圈的的截截面面为为V形形，如如图图3.11所所示示，V形形密密封封装装置置是是由由压压环环、V形形圈圈和和支支承承环环组组成成。当当工工作作压压力力高高于于10MPa时时，可可增增加加V形形圈圈的的数数量量，提提高高密密封封效效果果。安安装装时时，V形形圈圈的的开开口口应应面面向向压力高的一侧。压力高的一侧。（2）V形密封圈形密封圈a)压环压环b)V型圈型圈
17、c)支承环支承环图图4.11V形密封圈形密封圈29Y形形密密封封圈圈的的截截面面为为Y形形，属属唇唇形形密密封封圈圈。它它是是一一种种摩摩擦擦阻阻力力小小、寿寿命命较较长长的的密密封封圈圈，应应用用普普遍遍。Y形形圈圈主主要要用用于于往往复复运运动动的的密密封封。根根据据截截面面长长宽宽比比例例的的不不同同，Y形形圈圈可可分分为为宽宽断断面面和和窄窄断断面面两两种种形形式式，图图4.12所示为宽断面所示为宽断面Y形密封圈。形密封圈。（3）Y（Yx）形密封圈）形密封圈图图4.12Y形密封圈形密封圈304.2.3缓冲装置缓冲装置为为了了防防止止这这种种危危害害，保保证证安安全全，应应采采取取缓缓冲
18、冲措施，对液压缸运动速度进行控制。措施，对液压缸运动速度进行控制。当液压缸带动质量较大的部件作快速往复运当液压缸带动质量较大的部件作快速往复运动时，由于运动部件具有很大的动能，因此当活动时，由于运动部件具有很大的动能，因此当活塞运动到液压缸终端时，会与端盖碰撞，而产生塞运动到液压缸终端时，会与端盖碰撞，而产生冲击和噪声。这种机械冲击不仅引起液压缸的有冲击和噪声。这种机械冲击不仅引起液压缸的有关部分的损坏，而且会引起其它相关机械的损伤。关部分的损坏，而且会引起其它相关机械的损伤。314.2.3缓冲装置缓冲装置图图4.13液压缸缓冲装置液压缸缓冲装置32当当活活塞塞移移至至端端部部，缓缓冲冲柱柱塞
19、塞开开始始插插入入缸缸端端的的缓缓冲冲孔孔时时，活活塞塞与与缸缸端端之之间间形形成成封封闭闭空空间间，该该腔腔中中受受困困挤挤的的剩剩余余油油液液只只能能从从节节流流小小孔孔或或缓缓冲冲柱柱塞塞与与孔孔槽槽之之间间的的节节流流环环缝缝中中挤挤出出，从从而而造造成成背背压压迫迫使运动柱塞降速制动，实现缓冲。使运动柱塞降速制动，实现缓冲。334.2.4排气装置排气装置液压传动系统往往会混入空气，使系统工作液压传动系统往往会混入空气，使系统工作不稳定，产生振动、爬行或前冲等现象，严重时不稳定，产生振动、爬行或前冲等现象，严重时会使系统不能正常工作。会使系统不能正常工作。因此，设计液压缸时，必须考虑空
20、气的排除。因此，设计液压缸时，必须考虑空气的排除。对于速度稳定性要求较高的液压缸和大型液压对于速度稳定性要求较高的液压缸和大型液压缸，常在液压缸的最高处设置专门的排气装置，如缸，常在液压缸的最高处设置专门的排气装置，如排气塞、排气阀等。当松开排气塞或阀的锁紧螺钉排气塞、排气阀等。当松开排气塞或阀的锁紧螺钉后，低压往复运动几次，带有气泡的油液就会排出，后，低压往复运动几次，带有气泡的油液就会排出，空气排完后拧紧螺钉，液压缸便可正常。空气排完后拧紧螺钉，液压缸便可正常。34小结液压缸的类型：单作用、双作用、组合液压缸的典型结构：活塞式、柱塞式、齿条活塞式液压缸的密封：O形、Y形V形密封圈液压缸的缓
21、冲液压缸的排气35作业设有一对活塞杆液压缸，内径160mm，活塞杆直径d=0.6D,要求活塞运动速度v=12 cm/s,求液压缸所需要的流量？369、静夜四无邻，荒居旧业贫。3月-233月-23Friday,March 24,202310、雨中黄叶树，灯下白头人。10:35:0010:35:0010:353/24/2023 10:35:00 AM11、以我独沈久，愧君相见频。3月-2310:35:0010:35Mar-2324-Mar-2312、故人江海别，几度隔山川。10:35:0010:35:0010:35Friday,March 24,202313、乍见翻疑梦，相悲各问年。3月-233月
22、-2310:35:0010:35:00March 24,202314、他乡生白发，旧国见青山。24 三月 202310:35:00 上午10:35:003月-2315、比不了得就不比，得不到的就不要。三月 2310:35 上午3月-2310:35March 24,202316、行动出成果，工作出财富。2023/3/24 10:35:0010:35:0024 March 202317、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。10:35:00 上午10:35 上午10:35:003月-239、没有失败，只有暂时停止成功！。3月-233月-23Friday,March 24
23、,202310、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。10:35:0010:35:0010:353/24/2023 10:35:00 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。3月-2310:35:0010:35Mar-2324-Mar-2312、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。10:35:0010:35:0010:35Friday,March 24,202313、不知香积寺，数里入云峰。3月-233月-2310:35:0010:35:00March 24,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。24 三月 202310:35:
24、00 上午10:35:003月-2315、楚塞三湘接，荆门九派通。三月 2310:35 上午3月-2310:35March 24,202316、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023/3/24 10:35:0010:35:0024 March 202317、空山新雨后，天气晚来秋。10:35:00 上午10:35 上午10:35:003月-239、杨柳散和风，青山澹吾虑。3月-233月-23Friday,March 24,202310、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。10:35:0010:35:0010:353/24/2023 10:35:00 AM11、越是没有本领的就越加自命不凡。
25、3月-2310:35:0010:35Mar-2324-Mar-2312、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。10:35:0010:35:0010:35Friday,March 24,202313、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。3月-233月-2310:35:0010:35:00March 24,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。24 三月 202310:35:00 上午10:35:003月-2315、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。三月 2310:35 上午3月-2310:35March 24,202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/3/24 10:35:0010:35:0024 March 202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。10:35:00 上午10:35 上午10:35:003月-23MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blanditut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉