液壓元件與系統(tǒng) 第3版 教學(xué)課件 李壯云 7第七章　液　壓　缸.pptx

1、ZW,主編,第七章液壓缸,第一節(jié)液壓缸的分類及安裝方式第二節(jié)液壓缸的設(shè)計計算第三節(jié)液壓缸主要零部件結(jié)構(gòu)分析第四節(jié)幾種特殊液壓缸,第一節(jié)液壓缸的分類及安裝方式,一、液壓缸的工作原理及分類二、液壓缸的安裝方式,一、液壓缸的工作原理及分類,圖7-1雙作用液壓缸結(jié)構(gòu)圖1后缸蓋2活塞3緩沖套4缸筒5前缸蓋6導(dǎo)向套7柆桿8活塞桿9、10緩沖調(diào)節(jié)器,二、液壓缸的安裝方式,液壓缸的安裝方式是指液壓缸缸體與機架的固定或連接方式。GB/T 90942006液壓缸氣缸安裝尺寸和安裝型式代號規(guī)定液壓缸的安裝方式有53種，可分為液壓缸軸線固定和軸線擺動兩大類。,第二節(jié)液壓缸的設(shè)計計算,一、設(shè)計計算的一般步驟二、主要參數(shù)

2、和結(jié)構(gòu)尺寸的確定,一、設(shè)計計算的一般步驟,1)根據(jù)主機工作機構(gòu)運動和結(jié)構(gòu)要求，按GB/T 90942006的規(guī)定選擇液壓缸的類型和安裝方式。2)根據(jù)工作機構(gòu)對驅(qū)動力的要求，確定液壓缸的驅(qū)動力。3)根據(jù)液壓系統(tǒng)給出的工作壓力和往復(fù)速比，確定液壓缸的主要尺寸，如缸徑、活塞桿直徑等，并按有關(guān)標(biāo)準(如GB/T 23481993液壓氣動系統(tǒng)及元件缸內(nèi)徑及活塞桿外徑)規(guī)定的標(biāo)準尺寸系列選擇適當(dāng)?shù)某叽纭?)根據(jù)工作機構(gòu)對行程和速度的要求，確定缸的長度和流量，并確定油孔尺寸。5)根據(jù)工作壓力和液壓缸材料，進行缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，確定缸的壁厚、活塞桿尺寸、螺栓尺寸及端蓋結(jié)構(gòu)等。6)選擇適當(dāng)?shù)拿芊饨Y(jié)構(gòu)。7)根據(jù)緩沖要求

3、，設(shè)計液壓缸的緩沖裝置。,二、主要參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸的確定,圖7-2雙作用液壓缸簡圖,二、主要參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸的確定,1.工作負載與液壓缸推力2.液壓缸活塞桿的平均速度3.液壓缸的作用時間和儲油量5.缸筒壁厚6.活塞桿直徑7.最小導(dǎo)向長度,1.工作負載與液壓缸推力,(7-1),2.液壓缸活塞桿的平均速度,(7-2) (7-3) (7-4),3.液壓缸的作用時間和儲油量,(7-5) (7-6),4.缸筒的內(nèi)徑,1)按推力F要求計算缸筒內(nèi)徑。2)按運動速度要求計算缸筒內(nèi)徑。3)推力F和運動速度v同時給定時，確定缸筒內(nèi)徑。,1)按推力F要求計算缸筒內(nèi)徑。,(7-7) (7-8) （7-9）,2)按運動速度

4、要求計算缸筒內(nèi)徑。,3)推力F和運動速度v同時給定時，確定缸筒內(nèi)徑。,如果液壓系統(tǒng)中液壓泵的類型和規(guī)格已定，則液壓缸的工作壓力和流量已知，可分別根據(jù)推力和工作速度計算液壓缸筒的內(nèi)徑。,5.缸筒壁厚,（7-10） （7-11） （7-12）,6.活塞桿直徑,(1)活塞桿直徑的確定(2)按強度條件校核(3)按彎曲穩(wěn)定性校核,(1)活塞桿直徑的確定,（7-13）,(2)按強度條件校核,（7-14）,(3)按彎曲穩(wěn)定性校核,1)不受偏心載荷的情況。2)承受偏心載荷狀況。,1)不受偏心載荷的情況。,（7-16） （7-17）,2)承受偏心載荷狀況。,（7-18）,7.最小導(dǎo)向長度,圖7-3液壓缸最小導(dǎo)向

5、長度,第三節(jié)液壓缸主要零部件結(jié)構(gòu)分析,一、缸體組件二、活塞組件三、密封裝置四、緩沖裝置五、排氣裝置,一、缸體組件,圖7-4缸筒和缸蓋結(jié)構(gòu)a)法蘭連接b)半環(huán)連接c)螺紋聯(lián)接1缸蓋2缸筒3半環(huán)(兩個)4套環(huán)5鎖緊螺母,二、活塞組件,圖7-5活塞結(jié)構(gòu)a)分體活塞螺紋聯(lián)接b)半環(huán)連接c)螺紋聯(lián)接1活塞2活塞桿3缸筒4V形密封圈5、10支承環(huán)6小Y 形密封圈7半環(huán)(兩個半環(huán))8套環(huán)9彈簧卡圈11組合密封圈,三、密封裝置,密封裝置可用來阻止油壓工作介質(zhì)的泄漏，防止外界空氣、灰塵、污垢與異物的侵入。其中起密封作用的元件稱為密封件。,四、緩沖裝置,1.固定間隙緩沖裝置2.可變節(jié)流緩沖裝置3.可調(diào)節(jié)流緩沖裝置

6、,四、緩沖裝置,圖7-6液壓缸的緩沖裝置a)固定間隙緩沖裝置b)可變節(jié)流緩沖裝置c)可調(diào)節(jié)流緩沖裝置,1.固定間隙緩沖裝置,圖7-6a所示為固定間隙緩沖裝置。當(dāng)活塞移近缸蓋時，活塞上的凸臺進入缸蓋的凹腔，迫使封閉在回油腔中的油液從凸臺和凹腔之間的環(huán)狀間隙中擠壓出去，使回油腔中壓力升高而形成緩沖壓力，從而使活塞減慢移動速度。,2.可變節(jié)流緩沖裝置,圖7-6b所示為可變節(jié)流緩沖裝置。它在活塞上開有橫截面為三角形的軸向斜槽,當(dāng)活塞移近液壓缸缸蓋時，活塞與缸蓋間的油液需經(jīng)軸向斜槽流出，從而在回油腔中形成緩沖壓力，使活塞受到制動作用。,3.可調(diào)節(jié)流緩沖裝置,圖7-6c所示為可調(diào)節(jié)流緩沖裝置。它不但有凸臺

7、和凹腔等結(jié)構(gòu)，而且在缸蓋中還裝有針形節(jié)流閥和單向閥。,五、排氣裝置,圖7-7液壓缸排氣裝置,第四節(jié)幾種特殊液壓缸,一、擺動液壓缸二、多級單作用伸縮液壓缸三、增壓液壓缸四、數(shù)字液壓缸五、帶位移傳感器的液壓缸,一、擺動液壓缸,1. 葉片式擺動液壓缸2. 活塞式擺動液壓缸,1. 葉片式擺動液壓缸,圖7-8葉片式擺動液壓缸工作原理圖a)單葉片式b)雙葉片式c)三葉片式,2. 活塞式擺動液壓缸,圖7-9活塞式擺動液壓缸工作原理圖,二、多級單作用伸縮液壓缸,圖7-10TG型單作用伸縮液壓缸結(jié)構(gòu)圖a)結(jié)構(gòu)圖b)安裝示意圖1彈性圓柱銷2卡環(huán)3安裝底架4孔用彈性擋圈5球鉸軸承6下連接頭7密封墊8管接頭鉸接用螺栓9鉸接管接頭體10軸用彈性擋圈11導(dǎo)向環(huán)12外缸筒131513級套筒16柱塞17O形密封圈加擋圈18O形密封圈19防塵圈20上連接頭21防松塞,三、增壓液壓缸,圖7-11增壓缸結(jié)構(gòu)圖1限位開關(guān)2低壓腔活塞3低壓缸4高壓缸5高壓腔活塞,四、數(shù)字液壓缸,圖7-