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文檔簡介

活塞缸液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)學(xué)習(xí)過程1.進(jìn)行活塞缸實(shí)物的拆卸(做)。2.線上資源的學(xué)習(xí)(學(xué))。3.用多媒體課件動(dòng)畫演示活塞缸的工作原理(教)。教學(xué)重點(diǎn)單活塞缸工作原理的理解。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握活塞缸的工作原理,熟悉各種活塞缸的計(jì)算。2.掌握活塞缸的結(jié)構(gòu),并能進(jìn)行拆卸及故障分析。教學(xué)難點(diǎn)活塞缸的計(jì)算。3液壓缸功用:將液壓泵供給的液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載做功,作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或者擺動(dòng)。4活塞缸液壓缸的分類按供油方向分:單作用缸和雙作用缸。按結(jié)構(gòu)形式分:活塞缸、柱塞缸、伸縮套筒缸、擺動(dòng)液壓缸。按活塞桿形式分:單活塞桿缸、雙活塞桿缸。單桿液壓缸雙桿液壓缸柱塞式液壓缸5活塞缸雙活塞桿液壓缸液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)7活塞缸雙桿式活塞缸在活塞的兩側(cè)均有桿伸出,兩腔有效作用面積相等。

(1)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度相等(前提是供油流量相同)液壓缸的輸入量是液體的流量和壓力,輸出量是速度和力。(2)往復(fù)推力相等(前提是供油壓力相同)液壓缸和液壓馬達(dá)都是液壓執(zhí)行元件,其職能是將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。液壓缸壓力p

流量Q液壓功率作用力F

速度V機(jī)械功率p1p2FVdQ8雙活塞桿液壓缸因?yàn)殡p活塞桿液壓缸的兩活塞桿直徑相等,所以當(dāng)輸入流量和油液壓力不變時(shí),其往返運(yùn)動(dòng)速度和推力相等。則缸的運(yùn)動(dòng)速度V和推力F分別為:9雙活塞桿液壓缸(3)特點(diǎn)當(dāng)缸體固定時(shí):長度方向?yàn)榛顒?dòng)范圍,約為有效行程的三倍,如圖a所示,占地面積較大,常用于小型機(jī)床;當(dāng)活塞桿固定時(shí):約為有效行程的兩倍,如圖b所示,占地面積小,常用于中型及大型機(jī)床。10活塞缸單活塞桿液壓缸液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)12單活塞桿液壓缸單活塞桿液壓缸的活塞僅一端帶有活塞桿,活塞雙向運(yùn)動(dòng)可以獲得不同的速度和力,其簡圖及油路連接方式如圖所示。(a)無桿腔進(jìn)油Ddq(b)有桿腔進(jìn)油q13單活塞桿液壓缸無桿腔進(jìn)油(1)運(yùn)動(dòng)速度:(2)推力:(a)無桿腔進(jìn)油Ddq14單活塞桿液壓缸有桿腔進(jìn)油(1)運(yùn)動(dòng)速度:(2)推力:(b)有桿腔進(jìn)油q15單活塞桿液壓缸∵A1>A2故:∴v1<v2F1>F2應(yīng)用:活塞桿伸出時(shí),推力較大,速度較小活塞桿縮回時(shí),推力較小,速度較大活塞桿伸出時(shí),適用于重載慢速活塞桿縮回時(shí),適用于輕載快速(a)無桿腔進(jìn)油Ddq(b)有桿腔進(jìn)油q16單活塞桿液壓缸差動(dòng)聯(lián)接當(dāng)單桿活塞缸兩腔同時(shí)通入壓力油時(shí),由于無桿腔有效作用面積大于有桿腔的有效作用面積,使得活塞向右的作用力大于向左的作用力,因此,活塞向右運(yùn)動(dòng),活塞桿向外伸出;與此同時(shí),又將有桿腔的油液擠出,使其流進(jìn)無桿腔,從而加快了活塞桿的伸出速度,單活塞桿液壓缸的這種連接方式被稱為差動(dòng)連接。(c)差動(dòng)聯(lián)接q17單活塞桿液壓缸差動(dòng)連接(1)運(yùn)動(dòng)速度:(2)推力:差動(dòng)連接是把單桿活塞缸的無桿腔和有桿腔連接在一起,同時(shí)通入高壓油,利用兩端面積差進(jìn)行工作的連接形式。

差動(dòng)聯(lián)接q18單活塞桿液壓缸差動(dòng)連接

特點(diǎn)①只能向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng),反向時(shí)必須斷開差動(dòng)(通過控制閥來實(shí)現(xiàn));②在不增加流量的前提下,實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)速度快,出力小,用于增速、負(fù)載小的場(chǎng)合。最后我們來對(duì)比一下液壓缸在不同連接形式時(shí)的差異19單活塞桿液壓缸20單活塞桿液壓缸

單桿活塞液壓缸不同連接,可實(shí)現(xiàn)如下工作循環(huán):

快進(jìn)

→工進(jìn)

→快退

v3、F3

v1、F1

v2、F2

(差動(dòng)連接)(無桿腔進(jìn)油)(有桿腔進(jìn)油)單活塞桿液壓缸典型結(jié)構(gòu)液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)22液壓缸的典型結(jié)構(gòu)液壓缸一般有缸體組件(缸筒和缸蓋)、活塞和活塞桿組件、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置五個(gè)部分組成。如圖為拉桿式液壓缸。(f)內(nèi)螺紋連接(c)外螺紋連接(d)拉桿式連接(e)焊接式連接(a)法蘭式連接(b)半環(huán)式連接23液壓缸的典型結(jié)構(gòu)1.缸筒和缸蓋的連接24液壓缸的典型結(jié)構(gòu)2.活塞組件活塞組件由活塞、密封件、活塞桿和連接件等組成。活塞與活塞桿的連接最常用的有螺紋連接(a)和半環(huán)連接(b)形式,除此之外還有整體式結(jié)構(gòu)、焊接式結(jié)構(gòu)、錐銷式結(jié)構(gòu)等。

1一活塞桿;2一活塞;3一密封圈;4一彈簧圈;5一螺母1一半環(huán);2一套環(huán);3一彈簧卡圈25液壓缸的典型結(jié)構(gòu)3.密封裝置油缸主要采用密封圈密封,密封圈有O形、V形、Y形及組合式等數(shù)種,其材料為耐油橡膠、尼龍、聚氨脂等。常用的為O形。(b)有擋板型

(a)普通型26液壓缸的典型結(jié)構(gòu)4.緩沖裝置當(dāng)液壓缸帶動(dòng)質(zhì)量較大的部件作快速往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),由于運(yùn)動(dòng)部件具有很大的動(dòng)能,因此當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到液壓缸終端時(shí),會(huì)與端蓋碰撞,而產(chǎn)生沖擊和噪聲。這種機(jī)械沖擊不僅引起液壓缸的有關(guān)部分的損壞,而且會(huì)引起其它相關(guān)機(jī)械的損傷。為了防止這種危害,保證安全,應(yīng)采取緩沖措施,對(duì)液壓缸運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行控制。27液壓缸的典型結(jié)構(gòu)緩沖裝置(a)環(huán)隙式(b)圓錐形環(huán)隙式(c)可變節(jié)流式(d)可調(diào)節(jié)流式28液壓缸的典型結(jié)構(gòu)緩沖裝置原理原理:利用節(jié)流方法在液壓缸的回油腔產(chǎn)生阻力,減小速度,避免撞擊。說明:緩沖裝置只在活塞快速運(yùn)動(dòng)到接近缸蓋時(shí)即行程終了時(shí)才起作用。29液壓缸的典型結(jié)構(gòu)排氣裝置∵系統(tǒng)在安裝或停止工作后常會(huì)滲入空氣∴使液壓缸產(chǎn)生爬行、振動(dòng)和前沖,發(fā)出噪音影響正常工作。故必須設(shè)置排氣裝置。30液壓缸的典型結(jié)構(gòu)排氣方法

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