液压缸的工作原理课件.ppt

1、1第三章第三章 液压缸液压缸chapter hydraulic cylinder2一、类型一、类型 按运动形式分按运动形式分 按作用方式分按作用方式分摆动式液压缸直线往复式液压缸向运动均靠液压力完成双作用式：活塞的正反返回靠反力或自重单作用式：液压推出，第一节第一节 液压缸的主要类型及特点液压缸的主要类型及特点3一、类型4一、类型按结构形式分按结构形式分 活塞式柱塞式伸缩式叶片式5二、液压缸的工作原理二、液压缸的工作原理1、活塞式液压缸、活塞式液压缸（1）活塞向右行）活塞向右行4211DppAF2114DqAqv6二、液压缸的工作原理二、液压缸的工作原理1、活塞式液压缸、活塞式液压缸（2）活塞

2、向左行）活塞向左行4)(2222dDppAF)(42222dDqAqv7二、液压缸的工作原理二、液压缸的工作原理1、活塞式液压缸、活塞式液压缸（3）差动连接（一般）差动连接（一般 ）224dA4)(2213dpAApF2213123121134dqAAqvAAvqAqqAqv8二、液压缸的工作原理二、液压缸的工作原理 1、活塞式液压缸、活塞式液压缸比较（比较（1）、（）、（2）、（）、（3），可知），可知：差动连接适用于快速、小负载的工况，如液差动连接适用于快速、小负载的工况，如液压机床中的快速推进。压机床中的快速推进。321FFF321vvv9二、液压缸的工作原理二、液压缸的工作原理 2、柱

3、塞式液压缸、柱塞式液压缸柱塞式液压缸结构原理图柱塞式液压缸结构原理图10二、液压缸的工作原理二、液压缸的工作原理 2、柱塞式液压缸、柱塞式液压缸成对使用实现双向运动成对使用实现双向运动11二、液压缸的工作原理二、液压缸的工作原理 2、柱塞式液压缸、柱塞式液压缸12二、液压缸的工作原理二、液压缸的工作原理 3、伸缩套筒式液压缸、伸缩套筒式液压缸13 伸缩式液压缸由两个或多个活塞式液压缸套伸缩式液压缸由两个或多个活塞式液压缸套装而成，前一级活塞缸的活塞是后一级活塞缸的装而成，前一级活塞缸的活塞是后一级活塞缸的缸筒，可获得很长的工作行程。伸缩缸广泛的用缸筒，可获得很长的工作行程。伸缩缸广泛的用于起重

4、运输车辆上。于起重运输车辆上。图图a a是单作用式，图是单作用式，图b b是双作用式。是双作用式。二、液压缸的工作原理二、液压缸的工作原理3、伸缩式液压缸、伸缩式液压缸14二、液压缸的工作原理二、液压缸的工作原理 3、伸缩套筒式液压缸、伸缩套筒式液压缸柱塞式液压缸结构原理图柱塞式液压缸结构原理图15二、液压缸的工作原理二、液压缸的工作原理 3、伸缩套筒式液压缸、伸缩套筒式液压缸164、摆动式液压缸 有单叶片、双叶片两种类型。单叶片摆角小于360，双叶片摆角小于180。摆动缸结构比较简单，制造方便，但密封困难，一般只用于中低压系统。二、液压缸的工作原理二、液压缸的工作原理174、摆动式液压缸、摆

5、动式液压缸二、液压缸的工作原理二、液压缸的工作原理18 由两个由两个柱塞和一套齿轮齿柱塞和一套齿轮齿条传动装置组成，条传动装置组成，当液压油推动活塞当液压油推动活塞左右往复运动时，左右往复运动时，齿条就推动齿轮往齿条就推动齿轮往复转动，复转动，从而由齿从而由齿轮驱动工作部件作轮驱动工作部件作往复旋转运动。往复旋转运动。5、齿条液压缸、齿条液压缸二、液压缸的工作原理二、液压缸的工作原理195、齿条液压缸、齿条液压缸二、液压缸的工作原理二、液压缸的工作原理齿条活塞液压缸齿条活塞液压缸206、增压缸、增压缸二、液压缸的工作原理二、液压缸的工作原理 在某些短时或局部需要高压的液压系统中，常用增压在某些

6、短时或局部需要高压的液压系统中，常用增压缸与低压大流量泵配合作用，单作用增压缸的工作原理缸与低压大流量泵配合作用，单作用增压缸的工作原理如图如图a所示，输入低压力所示，输入低压力p1的液压油，输出高压力为的液压油，输出高压力为p2的的液压油，增大压力关系如式液压油，增大压力关系如式 单作用增压缸不能连续向系统供油，图单作用增压缸不能连续向系统供油，图b为双作用式为双作用式增压缸，可由两个高压端连续向系统供油。增压缸，可由两个高压端连续向系统供油。212dDpp21第二节第二节 液压缸的结构图液压缸的结构图一、结构（以单杆双作用式为例）单杆双作用活塞液压缸单杆双作用活塞液压缸1-缸底 2-弹簧挡

7、圈 3-套环 4-卡环 5-活塞 6-型密封圈 7-支承环 8-挡圈 9-形密封圈 10-缸筒 11-管接头 12-导向套 13-缸盖 14-防尘圈 15-活塞杆 16-定位螺钉 17-耳环 2223二、缓冲装置二、缓冲装置 当活塞快速运动到接当活塞快速运动到接近缸盖时，增大排油阻力，近缸盖时，增大排油阻力，使液压缸的排油腔产生足使液压缸的排油腔产生足够的缓冲压力，使活塞减够的缓冲压力，使活塞减速，从而避免与缸盖快速速，从而避免与缸盖快速相撞。相撞。：在活塞运动接近终在活塞运动接近终点位置时，增大液压缸的点位置时，增大液压缸的排油阻力，使活塞运动速排油阻力，使活塞运动速度降低。度降低。柱塞间隙

8、式缓冲装置柱塞间隙式缓冲装置柱塞缓冲阀式缓冲装置柱塞缓冲阀式缓冲装置单向阀作用：单向阀作用：反向运动时增加油压作用面积反向运动时增加油压作用面积24 由于液压油中由于液压油中混入空气，以及液混入空气，以及液压缸在安装过程中压缸在安装过程中或长时间停止使用或长时间停止使用渗入空气，液压缸渗入空气，液压缸在运行过程中，会在运行过程中，会因气体压缩性而使因气体压缩性而使执行部件出现低速执行部件出现低速爬行、噪声等不正爬行、噪声等不正常现象常现象。三、排气装置三、排气装置25：动作要求、允许安装尺寸、安装形式、负载、行程、速度、工作压力等。通过计算油缸内径D来选择标准油缸。26一、油缸的主要几何尺寸设

9、计一、油缸的主要几何尺寸设计1、油缸内径、油缸内径D 取标准取标准D值值 压力值（根据系统）选用过大、过小都不压力值（根据系统）选用过大、过小都不好，应参考类似产品、推荐值，好，应参考类似产品、推荐值，经验选定经验选定。pFD4272、活塞杆直径d前述已知 222222124)(4dDDDqdDqvv22212dDDvv式中：式中：速比系数 282、活塞杆直径d若无特殊要求若无特殊要求 值可参考下表取值。值可参考下表取值。工作油压（工作油压（MPa）1.331.462210p2010 p20p速比确定后，活塞杆直径速比确定后，活塞杆直径如无速比要求，也可取其直径为缸径如无速比要求，也可取其直径

10、为缸径1/51/3，。1Dd293、缸筒长度、缸筒长度 lD)16.0(d)5.16.0(Dl20活塞行程活塞长度导向长度密封长度活塞行程活塞长度导向长度密封长度 其它长度（如缓冲装置）其它长度（如缓冲装置）其中活塞长度其中活塞长度导向长度导向长度最好最好30二、油缸的强度、刚度校核二、油缸的强度、刚度校核31二、油缸的强度、刚度校核二、油缸的强度、刚度校核2、活塞杆强度及压杆刚度校验（即稳定性校验）、活塞杆强度及压杆刚度校验（即稳定性校验）（1）强度验算）强度验算4Fd 式中：F活塞杆上的载荷（N）；活塞杆材料许用应力（Pa），=b/n b抗拉强度，n安全系数32（2）稳定性校验 当活塞杆受压，且l/d10时（l活塞杆长），需要对活塞杆进行稳定性验算：式中：式中：F活塞受压时的载荷（活塞受压时的载荷（N）；）；Fk压杆能保持工作稳定的临界载压杆能保持工作稳定的临界载 荷（荷（N），与材料的性质、截面），与材料的性质、截面 形状、直径、长度、缸的安装方形状、直径、长度、缸的安装方 式等有关，可查设计手册；式等有关，可查设计手册；n安全系数，安全系数，24。kknFF 33THE END