|
| 您当前的位置：主页→液压与气动→专题教程 | 液压传动知识概述(4) |
| 2.2 液压缸 液压缸是将液压能转换为机械能的能量转换装置，它是液压系统中的执行元件。液压缸一般用于实现往复直线运动或摆动。 液压缸按结构形式可分为活塞缸、柱塞缸和摆动缸三类。活塞缸和柱塞缸实现往复直线运动，输出推力或拉力和直线运动速度；摆动缸则能实现小于360°的往复摆动，输出角速度（转速）和转矩。 液压缸按油压作用形式可分为单作用式和双作用式液压缸。单作用式液压缸只有一个外接油口输入压力油(图10.13a)，液压作用力仅作单向驱动，而反行程只能在其他外力(自重、负载或弹簧力)的作用下完成，可节省动力。而双作用式液压缸是分别由液压缸两端外接油口输入压力油(图10.13b、c)。  1．双出杆活塞式液压缸  如图10.14所示为一驱动磨床工作台的实心双出杆活塞式液压缸结构图，它主要由压盖2、端盖3、缸体4、活塞5、密封圈6、活塞杆1、7等组成。当压力油从油缸右腔进入，左腔回油时推动活塞向左移动，反之活塞右移。 双出杆活塞式液压缸的特点是：液压缸两腔中都有活塞杆伸出，且两活塞杆直径d相等，即活塞两侧有效面积相等，因此当供油量相等时，活塞往复运动速度相等，即:  如供油压力p相等，则其向左或向右两个方向的液压推力相等，即：  2．单出杆活塞式液压缸 如图10.15所示,为单出杆活塞式液压缸。其特点是：活塞一端有活塞杆，另一端没有，所以活塞两端的有效工作面积不相等。因此在供油量相同的情况下，活塞往复运动速度不相等。  当无杆腔进油时:  当有杆腔进油时:  如供油压力p相等时，向左和向右两个方向的液压推力也不相等，即 当无杆腔进油时:  当有杆腔进油时:  显然V1＜V2, F1＞F2，当  时，V1=2V2。这一特点常被用于实现机床快退和工进。当单出杆活塞式液压缸的两腔同时接通压力油而进行工作时(图10.15c)，由于活塞两端有效工作面积不相等，使作用于活塞两端的液压力也不相等，产生推力差，在此推力差的作用下，使活塞向右移动。此时从缸右腔排出的油液也进入到左腔，使活塞实现快速运动，这种连接方式称为差动连接。这种两腔同时通压力油，利用活塞两侧有效作用面积差进行工作的单出杆液压缸称差动液压缸。 无杆腔液压力： 有杆腔液压力： 故推力差：  由上述分析可知，进入液压缸左腔的流量 ，除泵所供给的流量外，还有来自右腔的流量，这时活塞的移动速度可按如下方法计算：   故活塞的运动速度:  式中：v3——差动连接时，活塞的运动速度(m／s)； d——活塞杆直径(m)； Q——泵的输出流量(m3/s)。 综上分析，差动连接液压缸的特点是：速度快、推力小，适用于快速进给系统。 为使快速进退速度相等，可使活塞无杆腔有效作用面积为活塞杆面积的两倍，即：  。3．液压缸的密封、缓冲和排气 (1)液压缸的密封 主要指活塞与缸体、活塞杆与端盖之间的动密封以及缸体与端盖之间的静密封。密封性能的好坏将直接影响其工作性能和效率。因此，要求液压缸在一定的工作压力下具有良好的密封性能，且密封性能应随工作压力的升高而自动增强。此外还要求密封元件结构简单、寿命长、摩擦力小等。常用的密封方法有间隙密封和密封圈的密封。 ①间隙密封 它依靠运动件之间很小的配合间隙来保证密封。这种密封方法摩擦力小，但密封性能差，要求加工精度高，只适用于低压场合。其间隙可取0.02～0.05mm。 ②密封圈密封 是液压系统中应用最广的一种密封方法。利用密封元件弹性变形挤紧零件配合面来消除间隙的密封形式，磨损可自动补偿。密封圈通常是用耐油橡胶、尼龙等制成，其截面通常做成O形、Y形、U形和V形等，其中O型应用最普遍，如图10.16所示.  (2)液压缸的缓冲 液压缸的缓冲结构是为了防止活塞到达行程终点时，由于惯性力作用与缸盖相撞。液压缸的缓冲都是利用油液的节流（即增大终点回油阻力）作用实现的。常用的缓冲结构如图10.17所示，它是利用活塞上的凸台和缸盖上的凹槽在接近时油液经凸台和凹槽间的缝隙流出，增大回油阻力，产生制动作用，从而实现缓冲。   (3)液压缸的排气 液压缸中如果有残留空气，将引起活塞运动时的爬行和振动，产生噪声和发热，甚至使整个系统不能正常工作，因此应在液压缸上增加排气装置。如图10.18所示为排气塞结构。排气装置应安装在液压缸的最高处。工作之前先打开排气塞，让活塞空行程往返移动，直至将空气排干净为止，然后拧紧排气塞进行工作。为便于排除积留在液压缸内的空气，油液最好从液压缸最高点引入和引出。对运动平稳性要求较高的液压缸，可在两端装排气塞。 编辑整理：曾保国 |
民众工作室.制作 © 版权所有 |