第四 液壓執(zhí)行元件

1、1第四章第四章 執(zhí)行元件執(zhí)行元件 第一節(jié)第一節(jié) 往復運動執(zhí)行元件往復運動執(zhí)行元件 第二節(jié)第二節(jié) 旋轉運動執(zhí)行元件旋轉運動執(zhí)行元件2在液壓傳動系統(tǒng)中，液壓執(zhí)行元件是把輸入的液壓在液壓傳動系統(tǒng)中，液壓執(zhí)行元件是把輸入的液壓能轉變?yōu)闄C械能進行輸出的能量轉換裝置。能轉變?yōu)闄C械能進行輸出的能量轉換裝置。液壓執(zhí)行元件分為液壓缸和液壓馬達兩種類型，前液壓執(zhí)行元件分為液壓缸和液壓馬達兩種類型，前者是為了實現(xiàn)直線或擺動運動，后者是為了實現(xiàn)旋者是為了實現(xiàn)直線或擺動運動，后者是為了實現(xiàn)旋轉運動。轉運動。氣缸和氣壓馬達用壓縮空氣作為工作介質，工作壓氣缸和氣壓馬達用壓縮空氣作為工作介質，工作壓力小，輸出力和扭矩較小，但

2、空氣不污染環(huán)境，且力小，輸出力和扭矩較小，但空氣不污染環(huán)境，且氣壓元件反應迅速，動作快，因此在自動化生產中，氣壓元件反應迅速，動作快，因此在自動化生產中，尤其是在電子、汽車和食品工業(yè)中應用十分廣泛尤其是在電子、汽車和食品工業(yè)中應用十分廣泛3第一節(jié)第一節(jié) 往復執(zhí)行元件往復執(zhí)行元件一、液壓缸一、液壓缸 （一）分類（一）分類 按結構分：活塞缸、柱塞缸和擺動缸等。按結構分：活塞缸、柱塞缸和擺動缸等。 它們輸入為它們輸入為壓力和流量，壓力和流量，輸出為輸出為力和速度。力和速度。 按作用方式：按作用方式：分為分為單作用單作用缸和缸和雙作用雙作用缸兩類。缸兩類。單作用式液壓缸又分為單作用式液壓缸又分為無彈簧

3、式、有彈簧式無彈簧式、有彈簧式。雙作用式液壓缸又分為單桿形，雙桿形兩種。雙作用式液壓缸又分為單桿形，雙桿形兩種。如圖所示：如圖所示：45單作用柱塞式液壓缸單作用柱塞式液壓缸雙作用單活塞桿式液壓缸雙作用單活塞桿式液壓缸雙作用雙活塞桿式液壓缸雙作用雙活塞桿式液壓缸雙作用伸縮式液壓缸雙作用伸縮式液壓缸單作用單作用單活塞桿式液壓缸單活塞桿式液壓缸6液壓缸與其他機構相匹配時，可完成各種運動。液壓缸與其他機構相匹配時，可完成各種運動。如圖所示。如圖所示。71、活塞缸活塞缸 有有雙桿式雙桿式和和單桿式單桿式，其固定方式有，其固定方式有缸體固定和活塞固定缸體固定和活塞固定兩種。兩種。（1 1）雙桿活塞缸）雙桿

4、活塞缸 由圖由圖4-14-1示可知示可知 當兩活塞桿直徑相等，如果輸入腔液體的壓力和流量不變當兩活塞桿直徑相等，如果輸入腔液體的壓力和流量不變時，活塞在兩個方向上的速度和推力都相等。時，活塞在兩個方向上的速度和推力都相等。)(4)(4)()(22222121dDqAqvdDppAppFcvcvcmcm8L LL LL Lv v1 1v v2 2F F1 1F F2 2P P1 1P P2 2q qq qA A1 1A A2 2L LL Lv v1 1v v2 2F F1 1F F2 2缸缸固固定定，活活塞塞移移動動活活塞塞固固定定，缸缸移移動動雙雙桿桿活活塞塞缸缸圖4-1動畫演示9(2)(2)

5、單桿活塞缸單桿活塞缸 由圖由圖4-24-2示示, , 由于只有活塞的一端有活塞桿，使兩由于只有活塞的一端有活塞桿，使兩腔的有效面積不相等，因此在兩腔分別腔的有效面積不相等，因此在兩腔分別輸入相同的流量，輸入相同的流量，活塞的往復運動速度活塞的往復運動速度也不相等也不相等。 它的安裝也有它的安裝也有缸筒固定和活塞桿固定缸筒固定和活塞桿固定。工作臺的移動距離為有效行程的兩倍。工作臺的移動距離為有效行程的兩倍。10v v1 1F F1 1P P1 1P P2 2q qP P1 1P P2 2q qv v2 2F F2 2無桿腔進油有桿腔進油圖4-2動畫演示工進工進快退快退11單桿活塞缸的推力和速度計

6、算式如下：單桿活塞缸的推力和速度計算式如下：)(44)(4)()(4)(222221122221122122222122111dDqAqvDqAqvdpDppApApFdpDppApApFcvcvcvcvcmcmcmcmF1FF2 2V V1 1VV2 212（3）差動缸）差動缸（圖見下頁）單桿活塞缸的左右腔同時接通壓力油，稱為差動連接，單桿活塞缸的左右腔同時接通壓力油，稱為差動連接，此缸稱為差動缸。此缸稱為差動缸?；钊蛴疫\動時，其推力和速度為活塞向右運動時，其推力和速度為反向運動時（不能是差動連接），反向運動時（不能是差動連接），F(xiàn) F2 2和和v v2 2的公式的公式同上面所得的關于同上

7、面所得的關于F F2 2 和和v v2 2的公式。的公式。如要求如要求v v2 2=v=v3 3時，由上式可得時，由上式可得221321211344)(dqAAqvdpAApFcvcvcmcmd2D 13v v3 3F F3 3P P1 1q qq q 動畫演示14差動缸的應用工進無桿工進無桿快進差動快進差動快退有桿快退有桿動畫演示15 2、柱塞缸、柱塞缸q qq q雙柱塞單柱塞動畫演示16柱塞缸只能實現(xiàn)單方向運動，反向要靠外力。要想柱塞缸只能實現(xiàn)單方向運動，反向要靠外力。要想雙方向必須成對使用（雙方向必須成對使用（圖圖） 特點特點 柱塞和缸筒內壁不接觸，運動時由缸蓋上的柱塞和缸筒內壁不接觸，

8、運動時由缸蓋上的導向套導向套來來導向。故缸筒內壁可不用精加工，它特別使用于導向。故缸筒內壁可不用精加工，它特別使用于行程較長行程較長的場合。的場合。 柱塞工作恒受壓，為保證壓桿穩(wěn)定，柱塞必須有足夠柱塞工作恒受壓，為保證壓桿穩(wěn)定，柱塞必須有足夠的剛度，故一般柱塞較粗，重量較大。水平安裝易單邊磨的剛度，故一般柱塞較粗，重量較大。水平安裝易單邊磨損，故適于垂直安裝。水平安裝可做成中空式損，故適于垂直安裝。水平安裝可做成中空式。2244dqAqvdppAFcvcvcmcm其輸出的其輸出的力和速度力和速度17柱塞缸柱塞缸詳細結構見圖詳細結構見圖4.6183 3 擺動缸擺動缸 ABAB定子塊定子塊缸體缸體

9、擺動軸擺動軸葉片葉片單葉片式：最大單葉片式：最大回轉角小于回轉角小于360 一般不大于一般不大于280 雙葉片式：最大雙葉片式：最大回轉角小于回轉角小于180 一般不大于一般不大于150 1920增壓缸增壓缸二、其它形式的液壓缸二、其它形式的液壓缸（一）增壓缸（一）增壓缸1212231133311p)dD(pd4D4AAppApAp 由活塞和柱塞缸組由活塞和柱塞缸組成，它利用活塞和成，它利用活塞和柱塞有效面積的不柱塞有效面積的不同使液壓系統(tǒng)中局同使液壓系統(tǒng)中局部區(qū)域獲得高壓。部區(qū)域獲得高壓。動畫演示21(二二)增力缸增力缸)d4D2(pp)dD(4D4pF22222 增力缸增力缸當單個液壓缸推

10、當單個液壓缸推力不足，缸徑因力不足，缸徑因空間限制不能加空間限制不能加大，但軸向長度大，但軸向長度允許增加時可采允許增加時可采用用動畫演示22（三）多級缸（伸縮缸）（三）多級缸（伸縮缸）出油口進油口動畫演示活塞面積由大活塞面積由大變小變小, ,因此推因此推力由大變小力由大變小, ,速度由小變大速度由小變大2324 ( (四四) )齒條活塞缸齒條活塞缸 活塞的往復運動經齒輪齒條機構變成齒輪軸的活塞的往復運動經齒輪齒條機構變成齒輪軸的往復轉動，它多用于自動線、組合機床等的轉往復轉動，它多用于自動線、組合機床等的轉位或分度機構中位或分度機構中。動畫演示25（二）（二） 液壓缸的典型機構和組成液壓缸的

11、典型機構和組成1 1、液壓缸的典型結構、液壓缸的典型結構1活 塞 桿2堵 頭3托 架4密 封 圈5排 氣 孔6導 向 套7密 封 圈8活 塞9錐 銷10缸 筒11壓 板12鋼 絲 環(huán)13紙 墊14排 氣 孔15活 塞 桿16壓 蓋17密 封 圈18缸 蓋19導 向 套20壓 板21鋼 絲 環(huán)22錐 銷23紙 墊24缸 蓋25壓 蓋ac動畫演示空心活塞桿式液壓缸結構空心活塞桿式液壓缸結構26法法蘭蘭式式結構簡單，加工裝卸都很方便，連接結構簡單，加工裝卸都很方便，連接可靠，法蘭端用鑄造、鐓粗或焊接方可靠，法蘭端用鑄造、鐓粗或焊接方式，式，大中型液壓缸大中型液壓缸大都采用此種結構大都采用此種結構。2

12、、液壓缸的組成、液壓缸的組成（1）缸筒和缸蓋）缸筒和缸蓋2缸筒1缸蓋27半半環(huán)環(huán)式式連接工藝好，連接可靠，結構緊湊，裝連接工藝好，連接可靠，結構緊湊，裝拆較方便，半環(huán)槽對缸筒強度有所削弱，拆較方便，半環(huán)槽對缸筒強度有所削弱，需加厚筒壁。常用于需加厚筒壁。常用于無縫鋼管無縫鋼管與端蓋的與端蓋的連接連接3壓板2缸筒4半環(huán)1缸蓋b)28螺螺紋紋式式由外、內螺紋。特點是重量輕、外徑小、結由外、內螺紋。特點是重量輕、外徑小、結構緊湊。但缸筒端部結構較復雜，外徑加工構緊湊。但缸筒端部結構較復雜，外徑加工時要求保證內外徑同軸，裝卸需要專用工具，時要求保證內外徑同軸，裝卸需要專用工具，旋端蓋時易損壞密封圈。一

13、般用于旋端蓋時易損壞密封圈。一般用于小型液壓小型液壓缸缸。1缸蓋5防松螺母2缸筒c)29拉拉桿桿式式通用性好，缸筒加工方便，裝拆方便，但端蓋通用性好，缸筒加工方便，裝拆方便，但端蓋體積大，重量也較大體積大，重量也較大, ,拉桿受力后會拉伸變形，拉桿受力后會拉伸變形，影響端部密封，只適宜于影響端部密封，只適宜于長度不大的中低壓缸。長度不大的中低壓缸。6拉桿2缸筒1缸蓋d)30焊焊接接式式外形尺寸較小，結構簡單，但焊接時外形尺寸較小，結構簡單，但焊接時易引起桿筒變形。主要用于易引起桿筒變形。主要用于柱塞式液柱塞式液壓缸壓缸。2缸筒1缸蓋e)31 缸筒缸筒 材料材料 缸筒一般采用鏜削、鉸孔、滾壓或珩

14、磨等精密缸筒一般采用鏜削、鉸孔、滾壓或珩磨等精密加工工藝制造。表面粗糙度加工工藝制造。表面粗糙度Ra為為0.1-0.4m,為為防腐蝕筒內需鍍鉻防腐蝕筒內需鍍鉻。P10MPaP20MPa鑄鐵鑄鐵無縫鋼管無縫鋼管鑄鋼或鍛鋼鑄鋼或鍛鋼32（2）活塞和活塞桿1彈簧卡圈2軸套4半環(huán)5壓板6活塞7活塞桿半環(huán)式連接半環(huán)式連接半環(huán)式半環(huán)式 連接強度高，結構復雜。高壓和震連接強度高，結構復雜。高壓和震動較大時采用。動較大時采用。333螺母7活塞桿6活塞螺紋式連接螺紋式連接活塞與活塞桿采用螺紋連接活塞與活塞桿采用螺紋連接在機床中較為常在機床中較為常見，結構簡單，裝拆方便，但一般需備有見，結構簡單，裝拆方便，但一般

15、需備有螺紋螺紋防松裝置。防松裝置。34錐銷式錐銷式加工容易，裝配簡單，但承載能力小，用在加工容易，裝配簡單，但承載能力小，用在輕載下。輕載下?；钊突钊麠U活塞和活塞桿做成一體做成一體結構簡單可靠，但加工比較困難，尤其是活結構簡單可靠，但加工比較困難，尤其是活塞直徑大，活塞桿較長時更是如此。塞直徑大，活塞桿較長時更是如此。材料材料 活塞在缸筒內作往復運動，必須具有一定的活塞在缸筒內作往復運動，必須具有一定的強強 度和耐磨性度和耐磨性，一般用球磨鑄鐵制作。，一般用球磨鑄鐵制作。 活塞桿必須具有足夠的活塞桿必須具有足夠的強度和剛度強度和剛度，一般用鋼料，一般用鋼料， 為了增加耐磨性，表面常鍍鉻。為了

16、增加耐磨性，表面常鍍鉻。35（3 3）密封裝置）密封裝置應 用 場合活 塞 與 缸 筒蓋 與 缸 筒活 塞 與 活 塞 桿活 塞 桿 與 后 缸 蓋 之 間減少外泄漏減少外泄漏和內泄漏和內泄漏對密封件的要求對密封件的要求具有良好的密封性，并隨著壓力的增加能自動提高其具有良好的密封性，并隨著壓力的增加能自動提高其密封性能，摩擦阻力小，密封件耐油性、抗腐蝕性、密封性能，摩擦阻力小，密封件耐油性、抗腐蝕性、耐磨性好、使用壽命長。使用溫度范圍廣，制造簡單，耐磨性好、使用壽命長。使用溫度范圍廣，制造簡單，裝拆方便。裝拆方便。36a)間隙密封其尺寸為其尺寸為0.5mmX0.5mm，槽間距為，槽間距為(34

17、)mm，這些環(huán)形槽的作用有兩方面，一是提高間隙密封的效果；這些環(huán)形槽的作用有兩方面，一是提高間隙密封的效果；另一是阻止活塞軸線的偏移，使活塞的軸心線與缸筒的另一是阻止活塞軸線的偏移，使活塞的軸心線與缸筒的軸心線相同，減少泄漏。軸心線相同，減少泄漏。它的結構簡單，摩擦阻力小，可耐高溫，但泄漏大，加它的結構簡單，摩擦阻力小，可耐高溫，但泄漏大，加工要求高，磨損后無法恢復原有能力，只有在尺寸較小、工要求高，磨損后無法恢復原有能力，只有在尺寸較小、壓力較低、相對運動速度較高的缸筒和活塞間使用壓力較低、相對運動速度較高的缸筒和活塞間使用。37b)摩擦環(huán)密封它依靠套在活塞上的摩擦環(huán)它依靠套在活塞上的摩擦環(huán)

18、(尼龍或其他高分子尼龍或其他高分子材料制成材料制成)在在O形密封圈彈力作用下貼緊缸壁而形密封圈彈力作用下貼緊缸壁而防止泄漏。防止泄漏。這種材料效果較好，摩擦阻力較小且穩(wěn)定，可耐這種材料效果較好，摩擦阻力較小且穩(wěn)定，可耐高溫，磨損后有自動補償能力，但加工要求高，高溫，磨損后有自動補償能力，但加工要求高，裝拆較不便，適用于缸筒和活塞之間的密封。裝拆較不便，適用于缸筒和活塞之間的密封。38c)O型圈密封d)V型圈密封密封圈密封圈(O形圈、形圈、Y形圈、形圈、V形圈等形圈等)密封密封 ，它利用橡膠或塑，它利用橡膠或塑料的彈性使各種截面的環(huán)形圈貼緊在靜、動配合面之間來料的彈性使各種截面的環(huán)形圈貼緊在靜、

19、動配合面之間來防止泄漏。防止泄漏。它結構簡單，制造方便，磨損后有自動補償能力，性能可它結構簡單，制造方便，磨損后有自動補償能力，性能可靠，在缸筒和活塞之間、缸蓋和活塞桿之間、活塞和活塞靠，在缸筒和活塞之間、缸蓋和活塞桿之間、活塞和活塞桿之間、缸筒和缸蓋之間都能使用。桿之間、缸筒和缸蓋之間都能使用。 39應用：應用：1）O形密封圈的安裝形密封圈的安裝 O形密封圈一般安裝在外圓或內圓上截面為矩形的溝槽內起形密封圈一般安裝在外圓或內圓上截面為矩形的溝槽內起密封作用。如圖所示。密封作用。如圖所示。O形密封圈良好的密封性在很大程度上取決于形密封圈良好的密封性在很大程度上取決于O形密封圈尺寸形密封圈尺寸與

20、溝槽尺寸的匹配的正確性，世界各國都有較嚴格的規(guī)定。與溝槽尺寸的匹配的正確性，世界各國都有較嚴格的規(guī)定?？砂纯砂蠢炝亢蛪嚎s率拉伸量和壓縮率選取。如表所示。選取。如表所示。4041當被密封的工作壓力較大時，當被密封的工作壓力較大時， O O形密封圈會因產生彈性變形密封圈會因產生彈性變形而被擠壓，引起密封圈破壞。為了避免這種情況發(fā)生，形而被擠壓，引起密封圈破壞。為了避免這種情況發(fā)生，通常當動密封工作壓力超過通常當動密封工作壓力超過10MPa10MPa或靜密封工作壓力大于或靜密封工作壓力大于32MPa32MPa時，應在時，應在O O形密封圈低壓側安置擋圈；若雙向交替受形密封圈低壓側安置擋圈；若雙向交

21、替受介質壓力，則應于密封圈兩側各加一個擋圈。如圖所示。介質壓力，則應于密封圈兩側各加一個擋圈。如圖所示。422） Y形密封圈形密封圈 安裝安裝Y形密封圈時，唇口一定要對著壓力高形密封圈時，唇口一定要對著壓力高的一側，才能起密封作用。的一側，才能起密封作用。4344對于工作壓力大于對于工作壓力大于16Mpa16Mpa的的Y Y形密封圈，為保證其使用形密封圈，為保證其使用壽命，防止密封圈的根部被擠入配合間隙，應在密封壽命，防止密封圈的根部被擠入配合間隙，應在密封根部處安裝擋圈，如圖所示根部處安裝擋圈，如圖所示。45為了防止為了防止Y Y形密封圈在往復運動過程中出現(xiàn)翻轉、扭曲形密封圈在往復運動過程中

22、出現(xiàn)翻轉、扭曲等現(xiàn)象，即保持其穩(wěn)定性，可在等現(xiàn)象，即保持其穩(wěn)定性，可在Y Y形密封圈的唇口處設形密封圈的唇口處設置支承環(huán)，如圖所示。置支承環(huán)，如圖所示。463 3） V V形密封圈形密封圈安裝安裝V V形密封圈時，同樣必須將密封圈的凹口面形密封圈時，同樣必須將密封圈的凹口面向工作介質的高壓一側，如圖所示。向工作介質的高壓一側，如圖所示。應根據(jù)工作壓力合理選擇應根據(jù)工作壓力合理選擇V V形密封圈的組合個數(shù)形密封圈的組合個數(shù)及壓環(huán)、支承環(huán)和調整墊片的材質，見表。及壓環(huán)、支承環(huán)和調整墊片的材質，見表。4748V V形密封裝置中，壓環(huán)上的形密封裝置中，壓環(huán)上的V V形槽角度形槽角度，應與，應與V V

23、形密封圈完全形密封圈完全吻合。吻合。壓環(huán)與密封副壓環(huán)與密封副偶合面的間隙大小應嚴格控制，以防止偶合面的間隙大小應嚴格控制，以防止V V形密封圈的唇邊在工作介質壓力作用下。被擠入間隙而造成形密封圈的唇邊在工作介質壓力作用下。被擠入間隙而造成唇邊撕裂。合理的間隙值見表。唇邊撕裂。合理的間隙值見表。支承環(huán)與孔及軸面之間的間隙值一般為支承環(huán)與孔及軸面之間的間隙值一般為0.25 0.4mm49 4 4） 油油 封封油封是油封是旋轉軸旋轉軸用密封裝置，按其結構可分為用密封裝置，按其結構可分為骨架式和無骨骨架式和無骨架式架式兩類。如圖所示為骨架式。兩類。如圖所示為骨架式。 11橡膠油封體；橡膠油封體； 22

24、金屬加強環(huán)；金屬加強環(huán)； 33自緊螺旋彈簧自緊螺旋彈簧。油封的內徑油封的內徑d d比被密封的軸比被密封的軸徑徑略小略小，油封裝在軸上對軸，油封裝在軸上對軸產生一定的抱緊力。產生一定的抱緊力。50（4 4）緩沖裝置）緩沖裝置使活塞組件在使活塞組件在行程終端處減行程終端處減速，防止或減速，防止或減小活塞對缸蓋小活塞對缸蓋的撞擊的撞擊緩沖原理緩沖原理是利用活塞或缸筒在其走到行程終端時，是利用活塞或缸筒在其走到行程終端時，在活塞和缸筒之間封住一部分油液，強迫它從小在活塞和缸筒之間封住一部分油液，強迫它從小孔或細縫中擠出，以產生很大的阻力，使工作部孔或細縫中擠出，以產生很大的阻力，使工作部件受到制動，逐

25、漸減慢運動速度，達到避免活塞件受到制動，逐漸減慢運動速度，達到避免活塞和缸蓋相互撞擊的目的和缸蓋相互撞擊的目的51c)多孔口式d)錐形凸臺式e)梯形凸臺式f)可變節(jié)流口式介紹表5-1a) 單孔口式b)環(huán)形縫隙式52PpAplcPcAcm1針型節(jié)流閥2單向閥vv1軸 向 節(jié) 流 槽圖5-1253(5)排氣裝置a)排氣閥b)排氣塞排氣孔以導出油腔內積聚的空氣時用介紹54液壓系統(tǒng)往往混入空氣，使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，液壓系統(tǒng)往往混入空氣，使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，產生振動、噪聲及工作部件爬行和前沖等現(xiàn)象，產生振動、噪聲及工作部件爬行和前沖等現(xiàn)象，嚴重時會使系統(tǒng)不能正常工作，因此嚴重時會使系統(tǒng)不能正常工作，因此設計

26、時設計時必必須考慮排氣須考慮排氣。 一般在液壓系統(tǒng)一般在液壓系統(tǒng)安裝安裝時或時或停止工作后又重新停止工作后又重新啟動啟動時，必須把液壓系統(tǒng)中的空氣排出去。時，必須把液壓系統(tǒng)中的空氣排出去。 對于要求不高的液壓缸往往不設專門的排氣對于要求不高的液壓缸往往不設專門的排氣裝置，而是將油口布置在缸兩端的裝置，而是將油口布置在缸兩端的最高處最高處，使，使空氣隨油液排出油箱?？諝怆S油液排出油箱。 對于速度穩(wěn)定性要求較高的液壓缸或大型液壓對于速度穩(wěn)定性要求較高的液壓缸或大型液壓缸，常在液壓缸的兩側的最高位置處設置專門缸，常在液壓缸的兩側的最高位置處設置專門排氣裝置，如排氣閥，排氣塞等。排氣裝置，如排氣閥，排

27、氣塞等。 當松開排氣塞螺釘后，讓液壓缸全行程空載當松開排氣塞螺釘后，讓液壓缸全行程空載往復若干次，帶有氣體的油液就會排出。然后往復若干次，帶有氣體的油液就會排出。然后再擰緊排氣塞螺釘，液壓缸可正常工作。再擰緊排氣塞螺釘，液壓缸可正常工作。55應用1、液壓缸工作出現(xiàn)漏油現(xiàn)象的原因？、液壓缸工作出現(xiàn)漏油現(xiàn)象的原因？答：答：1）原因：）原因：（1）密封圈磨損、破裂或使用壓縮后產生永久性變形；）密封圈磨損、破裂或使用壓縮后產生永久性變形；（2）缸筒與缸蓋之間出現(xiàn)外泄漏；）缸筒與缸蓋之間出現(xiàn)外泄漏；（3）由于振動使液壓缸進油管口連接處松動，產生泄）由于振動使液壓缸進油管口連接處松動，產生泄漏；漏；2）解

28、決辦法：）解決辦法：（1）更換密封圈；（）更換密封圈；（2）清理接觸處的毛刺，重新緊）清理接觸處的毛刺，重新緊固；固； （3）重新緊固）重新緊固562、液壓缸工作時為什么會出現(xiàn)爬行現(xiàn)象？如何排、液壓缸工作時為什么會出現(xiàn)爬行現(xiàn)象？如何排除？除？答：答：1）缸內有空氣侵入）缸內有空氣侵入 ； 應增設排氣裝置或者使液壓缸應增設排氣裝置或者使液壓缸以最大行程快速運動，強迫排除空氣。以最大行程快速運動，強迫排除空氣。2）液壓缸的端蓋處密封圈壓得太緊或太松；）液壓缸的端蓋處密封圈壓得太緊或太松； 應調整密封應調整密封圈使之有適當?shù)乃删o度，保證活塞桿能用手來回平穩(wěn)地拉圈使之有適當?shù)乃删o度，保證活塞桿能用手來

29、回平穩(wěn)地拉動而無泄漏。動而無泄漏。3）活塞與活塞桿同軸度不好；）活塞與活塞桿同軸度不好； 應校正、調整。應校正、調整。4）液壓缸安裝后與導軌不平行；）液壓缸安裝后與導軌不平行； 應進行調整或重新安裝。應進行調整或重新安裝。5）活塞桿彎曲；）活塞桿彎曲； 應較直活塞桿。應較直活塞桿。576）活塞桿剛性差；）活塞桿剛性差； 加大活塞桿直徑。加大活塞桿直徑。7）液壓缸運動零件之間間隙過大；）液壓缸運動零件之間間隙過大； 應減少配合間應減少配合間隙。隙。8）缸內腐蝕、拉毛；應去掉銹蝕和毛刺，嚴重時）缸內腐蝕、拉毛；應去掉銹蝕和毛刺，嚴重時應鏜磨。應鏜磨。9）雙出桿活塞缸的活塞桿兩端螺母拼得太緊，使）雙

30、出桿活塞缸的活塞桿兩端螺母拼得太緊，使其同心不良；其同心不良； 應略松螺母，使活塞出于自然狀態(tài)。應略松螺母，使活塞出于自然狀態(tài)。583、安裝液壓缸通常應注意哪些事項？、安裝液壓缸通常應注意哪些事項？答：答：1）液壓缸的基座必須有足夠的剛度，否則加壓時缸）液壓缸的基座必須有足夠的剛度，否則加壓時缸筒弓形向上翹，使活塞桿彎曲；筒弓形向上翹，使活塞桿彎曲；2）缸的軸向兩端不能固定死。由于缸內受液壓力和熱膨）缸的軸向兩端不能固定死。由于缸內受液壓力和熱膨脹等因素的作用，有軸向伸縮。若缸兩端固定死，將導致脹等因素的作用，有軸向伸縮。若缸兩端固定死，將導致缸各部分變形。缸各部分變形。3）拆裝液壓缸時嚴禁用

31、錘敲打缸筒和活塞表面，如果缸）拆裝液壓缸時嚴禁用錘敲打缸筒和活塞表面，如果缸孔和活塞表面有損傷，不允許用砂紙打磨，要用細油石精孔和活塞表面有損傷，不允許用砂紙打磨，要用細油石精心研磨。導向套和活塞桿的間隙要符合要求。心研磨。導向套和活塞桿的間隙要符合要求。4）拆裝液壓缸時，嚴防損傷活塞桿頂端的螺紋、缸口螺）拆裝液壓缸時，嚴防損傷活塞桿頂端的螺紋、缸口螺紋和活塞缸表面。更應注意不能硬性地將活塞從缸筒內打紋和活塞缸表面。更應注意不能硬性地將活塞從缸筒內打出出 。59液壓馬達是將液體壓力能轉換為機械能的裝置液壓馬達是將液體壓力能轉換為機械能的裝置,輸出輸出轉矩和轉速，是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。轉矩和轉速

32、，是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。馬達與泵在原理上有可逆性，但因用途不同結構上馬達與泵在原理上有可逆性，但因用途不同結構上有些差別：馬達要求正反轉，有些差別：馬達要求正反轉，其結構具有對稱性其結構具有對稱性。馬達的分類：馬達的分類：ns500r/min 為高速液壓馬達：齒輪馬達，葉片為高速液壓馬達：齒輪馬達，葉片馬達，軸向柱塞馬達馬達，軸向柱塞馬達ns 500r/min 為低速液壓馬達：徑向柱塞馬達為低速液壓馬達：徑向柱塞馬達第二節(jié)第二節(jié) 旋轉運動執(zhí)行元件旋轉運動執(zhí)行元件一、液壓馬達的分類、特點及應用一、液壓馬達的分類、特點及應用60液壓馬達圖形符號液壓馬達圖形符號61二、液壓馬達的工作原理二、液壓馬達

33、的工作原理如圖如圖4-314-31中，當壓力油輸入時，處在高壓腔中的柱塞中，當壓力油輸入時，處在高壓腔中的柱塞2 2被頂被頂出，壓在斜盤出，壓在斜盤1 1上。設斜盤作用在柱塞的反作用力為上。設斜盤作用在柱塞的反作用力為F FN N， F FN N可分解為兩個分力，軸向分力可分解為兩個分力，軸向分力F F則和作用在柱塞上的液壓作則和作用在柱塞上的液壓作用力相平衡，另一個分力用力相平衡，另一個分力F FT T使缸體使缸體3 3產生轉矩。產生轉矩。a1斜盤FFNFTTr2柱塞3缸體Ft62 R R為柱塞在缸體中的分布圓半徑。而液壓馬達為柱塞在缸體中的分布圓半徑。而液壓馬達發(fā)出的轉矩應是處于高壓柱塞產

34、生轉矩的總和發(fā)出的轉矩應是處于高壓柱塞產生轉矩的總和一個柱塞產生的垂直于軸向的分力為：一個柱塞產生的垂直于軸向的分力為：一個柱塞產生的轉矩為：一個柱塞產生的轉矩為：tan4tanF2pdFtsintan4sinT2inpRdRFrFTtt6364三、三、液壓馬達的主要性能參數(shù)液壓馬達的主要性能參數(shù)1 1、工作壓力和額定壓力、工作壓力和額定壓力 工作壓力工作壓力是指馬達實際工作時的壓力。是指馬達實際工作時的壓力。 額定壓力額定壓力是指馬達在正常工作條件下，按試驗標準是指馬達在正常工作條件下，按試驗標準 規(guī)定能連續(xù)運轉的最高壓力。規(guī)定能連續(xù)運轉的最高壓力。2 2、排量、排量 和理論流量和理論流量排

35、量排量是指在無泄漏情況下馬達每轉一轉由其密封容腔幾何尺是指在無泄漏情況下馬達每轉一轉由其密封容腔幾何尺寸變化計算而得到的液體體積。常用單位寸變化計算而得到的液體體積。常用單位ml/rml/r理論流量理論流量是指在無泄漏情況下，達到要求轉速所需輸入油是指在無泄漏情況下，達到要求轉速所需輸入油 液的流量。液的流量。653 3、效率和功率效率和功率容積效率容積效率 由于有泄漏損失由于有泄漏損失q ql l，液壓馬達，液壓馬達實際輸入實際輸入的流量的流量大于理論流量，因此理論流量大于理論流量，因此理論流量qt 與實際流量與實際流量q的比值稱為的比值稱為容積效率容積效率(m mv v) )。qqqqqq

36、qqqqqqlltlltttmv111tltlttmmTTTTTTT1機械效率機械效率 由于有摩擦損失，液壓馬達由于有摩擦損失，液壓馬達實際輸出實際輸出轉矩轉矩T T小小于理論轉矩于理論轉矩T Tt t，實際轉矩與理論轉矩之比為機械效率，實際轉矩與理論轉矩之比為機械效率 。66馬達的總效率馬達的總效率為：mmmvmvmmttmvtmmtiompqTqpTpqTpp馬達的輸入功率馬達的輸入功率P Pi i為為 P Pi i=pq=pq馬達的輸出功率馬達的輸出功率P Po o為為 P Po o=2nT=2nT67四、轉矩和轉速四、轉矩和轉速液壓馬達能產生的液壓馬達能產生的理論轉矩理論轉矩TtTt為

37、：為：設Pi= Po = pqt= 2 nTt液壓馬達能產生液壓馬達能產生實際轉矩實際轉矩為為液壓馬達實際輸入的流量為液壓馬達實際輸入的流量為q q時時 ，液壓馬達的液壓馬達的轉速轉速為為 2pVTtmmpVT21Vqnmv68齒輪馬達齒輪馬達工作原理工作原理 結構特點結構特點 進出油口相等，有單獨進出油口相等，有單獨的泄油口；的泄油口； 為減少摩擦力矩，采用為減少摩擦力矩，采用滾動軸承；滾動軸承； 為減少轉矩脈動，齒數(shù)為減少轉矩脈動，齒數(shù)較泵的齒數(shù)多。較泵的齒數(shù)多。 應用應用 由于密封性能差，容積效率較低，不能產生較由于密封性能差，容積效率較低，不能產生較大的轉矩，且瞬時轉速和轉矩隨嚙合點而

38、變化，因此僅用大的轉矩，且瞬時轉速和轉矩隨嚙合點而變化，因此僅用于高速小轉矩的場合，如工程機械、農業(yè)機械及對轉矩均于高速小轉矩的場合，如工程機械、農業(yè)機械及對轉矩均勻性要求不高的設備。勻性要求不高的設備。69葉片馬達葉片馬達工作原理工作原理 結構特點結構特點 進出油口相等，有單進出油口相等，有單獨的泄油口；獨的泄油口； 葉片徑向放置葉片徑向放置，葉片，葉片底部設置有燕式彈簧；底部設置有燕式彈簧； 應用應用 轉動慣量小，反應靈敏，能適應較高頻率的換轉動慣量小，反應靈敏，能適應較高頻率的換向。但泄漏大，低速時不夠穩(wěn)定。適用于轉矩小、轉速向。但泄漏大，低速時不夠穩(wěn)定。適用于轉矩小、轉速高、機械性能要

39、求不嚴格的場合。高、機械性能要求不嚴格的場合。70軸向柱塞馬達軸向柱塞馬達工作原理工作原理 結構特點結構特點 軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達是互逆的。軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達是互逆的。 配流盤為對稱結構。配流盤為對稱結構。應用應用 作變量馬達。改變斜盤傾角，不僅影響馬作變量馬達。改變斜盤傾角，不僅影響馬達的轉矩，而且影響它的轉速和轉向。斜盤傾角越達的轉矩，而且影響它的轉速和轉向。斜盤傾角越大，產生的轉矩越大，轉速越低。大，產生的轉矩越大，轉速越低。71低速大轉矩液壓馬達低速大轉矩液壓馬達低速液壓馬達的輸出轉矩通常都較大低速液壓馬達的輸出轉矩通常都較大(可達數(shù)千至數(shù)可達數(shù)千至數(shù)萬牛萬牛米米)，所以又稱

40、為低速大轉矩液壓馬達。，所以又稱為低速大轉矩液壓馬達。低速大轉矩液壓馬達的主要特點：低速大轉矩液壓馬達的主要特點：轉矩大，低速穩(wěn)定性好轉矩大，低速穩(wěn)定性好(一般可在一般可在10 rmin以下平以下平穩(wěn)運轉，有的可低到穩(wěn)運轉，有的可低到0.5 rmin以下以下)，因此，因此可以直可以直接與工作機構連接接與工作機構連接(如直接驅動車輪或絞車軸如直接驅動車輪或絞車軸)，不，不需要減速裝置，使傳動結構大為簡化。需要減速裝置，使傳動結構大為簡化。低速大轉矩液壓馬達廣泛用于工程、運輸、建筑和低速大轉矩液壓馬達廣泛用于工程、運輸、建筑和船舶等機械船舶等機械(如行走機械、卷揚機、攪拌機如行走機械、卷揚機、攪拌

41、機)上。上。72低速大轉矩液壓馬達的基本結構是低速大轉矩液壓馬達的基本結構是徑向柱塞式徑向柱塞式，通常分為兩種類型，通常分為兩種類型，即單作用曲軸型和多作用內曲線型即單作用曲軸型和多作用內曲線型。 1單作單作用曲軸用曲軸連桿徑連桿徑向柱塞向柱塞式液壓式液壓馬達馬達73 結構組成結構組成7475結構原理結構原理呈五星狀（或七星狀）的殼體內均勻分布著柱塞呈五星狀（或七星狀）的殼體內均勻分布著柱塞缸。缸。柱塞與連桿鉸接，連桿的另一端與曲軸偏心輪外柱塞與連桿鉸接，連桿的另一端與曲軸偏心輪外圓接觸。高壓油進入部分柱塞缸頭部，高壓油作圓接觸。高壓油進入部分柱塞缸頭部，高壓油作用在柱塞上的作用力對曲軸旋轉中

42、心形成轉矩。用在柱塞上的作用力對曲軸旋轉中心形成轉矩。另外部分柱塞缸與回油口相通。另外部分柱塞缸與回油口相通。應用應用結構簡單，工作可靠，可以是殼體固定曲軸旋轉，結構簡單，工作可靠，可以是殼體固定曲軸旋轉，也可以是曲軸固定殼體旋轉。也可以是曲軸固定殼體旋轉。體積重量較大，轉矩脈動，低速穩(wěn)定性較差。采體積重量較大，轉矩脈動，低速穩(wěn)定性較差。采用靜壓支承或靜壓平衡后最低轉速可達用靜壓支承或靜壓平衡后最低轉速可達3 r/min。76低速大扭矩馬達低速大扭矩馬達多作用內曲線徑向柱塞馬達多作用內曲線徑向柱塞馬達結構組成結構組成77結構原理結構原理 殼體內環(huán)由殼體內環(huán)由x 個導軌曲個導軌曲面組成，每個曲面

43、分為面組成，每個曲面分為a、b兩個區(qū)段；兩個區(qū)段；缸體徑向均布有缸體徑向均布有z 個柱個柱塞孔，柱塞球面頭部頂塞孔，柱塞球面頭部頂在滾輪組橫梁上，使之在滾輪組橫梁上，使之在缸體徑向槽內滑動在缸體徑向槽內滑動 ；應用應用這種馬達的轉速范圍為這種馬達的轉速范圍為0100 rmin。適用于負載轉。適用于負載轉矩很大，轉速低，平穩(wěn)性要求高的場合。例如，挖矩很大，轉速低，平穩(wěn)性要求高的場合。例如，挖掘機、拖拉機、起重機、采煤機牽引部件等。掘機、拖拉機、起重機、采煤機牽引部件等。7879液壓馬達常見故障及其排除液壓馬達常見故障及其排除現(xiàn)象現(xiàn)象原因原因方法方法轉速低，轉速低，輸出功輸出功率不足率不足液壓泵輸出油量或液壓泵輸出油量或壓力不足壓力不足查明原因根據(jù)情況采查明原因根據(jù)情況采取相應措施取相應措施液壓馬達內部泄漏液壓馬達內部泄漏嚴重嚴重查明泄漏原因和部位，查明泄漏原因和部位，采取密封措施采取密封措施液壓馬達外部泄漏液壓馬達外部泄漏嚴重嚴重加強密封加強密封液壓馬達零件磨損液壓馬達零件磨損嚴重嚴重更換磨損零件更換磨損零件液壓油粘度不適當液壓油粘度不適當按要求選用粘度合適按要求選用粘度合適的液壓油的液壓油80噪聲大噪聲大進油口堵塞進油口堵塞排出污物排出污物進油口漏氣進油口漏氣擰緊接頭擰緊接頭油液不清潔，空氣混入油液不清潔，空氣混入加強過濾，排出氣體加強過濾，排出氣體液壓馬達安