1、學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握各種泵的組成與工作原理；熟悉各種泵的特點(diǎn)與應(yīng)用場(chǎng)合；掌握泵的職能符號(hào)與型號(hào)表示；能識(shí)別各種常用液壓泵外形、型號(hào) 項(xiàng)目二 液壓動(dòng)力元件、執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用1液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用主要內(nèi)容任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用2液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用液壓動(dòng)力元件起著向系統(tǒng)提供動(dòng)力源的作用，是系統(tǒng)中不可缺少的核心元件。液壓系統(tǒng)是以液壓泵作為系統(tǒng)提供一定的流量和壓力的動(dòng)力元件，液壓泵將原動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)）輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為工作液體的壓力能，是一種能量轉(zhuǎn)換裝置。液壓泵的類型很多，根據(jù)液壓泵的結(jié)構(gòu)和工作原理不同，液壓泵

2、通?？煞譃辇X輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵等。3液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用一、液壓泵原理分析及參數(shù)的認(rèn)識(shí)1液壓泵的工作原理液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件通常為液壓泵，其功能是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓油的壓力能，為液壓系統(tǒng)提供壓力和流量。圖 2-1 所示為一個(gè)柱塞式液壓泵的基本工作原理圖。 4液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用圖 2-1 所示為一個(gè)柱塞式液壓泵的基本工作原理圖1偏心凸輪；2柱塞；3缸體；4彈簧；5、6單向閥5液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用圖中柱塞2安裝在缸體3中形成一個(gè)密封容積a，柱塞在彈簧4的作用下始終緊貼在偏心輪1上。原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心輪1旋轉(zhuǎn)

3、時(shí)，柱塞2將作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使密封容積a的大小發(fā)生周期性的交替變化。當(dāng)a由小變大時(shí)就形成部分真空，油箱中油液在大氣壓作用下，經(jīng)吸油管頂開(kāi)單向閥5進(jìn)入油箱a而實(shí)現(xiàn)吸油；反之，當(dāng)a由大變小時(shí)，a腔中吸滿的油液將頂開(kāi)單向閥6流入系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)壓油。原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心輪不斷旋轉(zhuǎn)，液壓泵就不斷地吸油和壓油，這樣液壓泵就將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能輸出。 6液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用由上述容積泵工作原理可以知道，要形成一個(gè)容積泵，需要具備以下幾個(gè)基本條件。1）周期性變化的密封容積 密封容積是形成容積泵的最為基本的條件，必須要有一個(gè)與外界相隔絕的密封空間，才有形成吸油和壓油的可能。 密封容

4、積要能夠周期性地變化，才能夠利用油液的不可壓縮性，形成密封腔內(nèi)油液的壓力的變化，完成吸油和壓油。2）要有配流裝置7液壓與氣動(dòng)技術(shù)液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用3）油箱的油液要與大氣相通或形成充壓油箱油箱中的油液必須與大氣相通，才能在吸油行程時(shí)，利用大氣的壓力將油箱中的油液壓入油泵的密封容積內(nèi)，完成吸油。如果要采用與外界相隔離的封閉式油箱，為保證順利吸入油液，必須采用充壓油箱。8液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用2液壓泵的主要性能參數(shù)1）工作壓力和額定壓力： 工作壓力p ：液壓泵實(shí)際工作時(shí)的輸出壓力稱為工作壓力。工作壓力的大小取決于外負(fù)載。 額定壓力pn ：液壓泵在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)

5、準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力稱為液壓泵的額定壓力。 最高允許壓力pmax ：在超過(guò)額定壓力的條件下，根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，允許液壓泵短暫運(yùn)行的最高壓力值，稱為液壓泵的最高允許壓力。超過(guò)這個(gè)壓力液壓泵很容易損壞。9液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用2）排量和流量：（1）排量V：一般情況下，泵軸旋轉(zhuǎn)一周，由其密封容積幾何尺寸變化計(jì)算而得的排出液體的體積叫液壓泵的排量，簡(jiǎn)稱排量（m3/r）。 排量可調(diào)節(jié)的液壓泵稱為變量泵，排量不可以調(diào)節(jié)的液壓泵則稱為定量泵。（2）流量 q (m3/s，l/min)：流量是指單位時(shí)間內(nèi)，泵所輸出的油液的體積量。 泵流量有理論流量、實(shí)際流量和額定流量等幾種不同的參數(shù)

6、。10液壓與氣動(dòng)技術(shù)液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用 理論流量qt 理論流量是指在不考慮液壓泵的泄漏流量的情況下，在單位時(shí)間內(nèi)所排出的液體體積的平均值。顯然，如果液壓泵的排量為 V， 其主軸轉(zhuǎn)速為 n ， 則該液壓泵的理論流量：式中 V 液壓泵的排量， mL/r; n主軸轉(zhuǎn)速， r/s 。（2-1）11液壓與氣動(dòng)技術(shù) 實(shí)際流量q 液壓泵在某一具體工況下，單位時(shí)間內(nèi)所排出的液體體積稱為實(shí)際流量，它等于理論流量qt減去泄漏流量ql 。（2-2）12液壓與氣動(dòng)技術(shù) 額定流量qn 液壓泵在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（如在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速下）必須保證的流量3) 泵的功率和效率(1) 液壓泵的功率損失： 泵

7、的輸出功率要小于它的輸入功率，稱為泵的功率損失。泵的功率損失是由于能量由機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能的過(guò)程中而產(chǎn)生的，引起液壓泵功率損失的原因主要有容積損失和機(jī)械損失兩大因素。13液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用容積損失：容積損失是指液壓泵流量上的損失。液壓泵的實(shí)際輸出流量總是小于其理論流量，其主要原因是由于液壓泵內(nèi)部高壓腔的泄漏、油液的壓縮以及在吸油過(guò)程中由于吸油阻力太大、油液黏度大以及液壓泵轉(zhuǎn)速高等原因而導(dǎo)致油液不能全部充滿密封工作腔。 14液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用(3) 泵的容積效率 v： 等于液壓泵的實(shí)際輸出流量 q 與其理論流量 qt 之比，即（2-3

8、）因此，液壓泵的實(shí)際輸出流量（2-4）15液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用式中 V 液壓泵的排量， mL/r; n 液壓泵的轉(zhuǎn)速， r/s 。 由于液體的內(nèi)泄漏與液體的壓力有很大關(guān)系，所以，系統(tǒng)的工作壓力越大，液壓泵的容積效率越低。容積損失客觀存在，液壓泵的容積效率恒小于 1。16液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用（4）機(jī)械損失：機(jī)械損失是指液壓泵在轉(zhuǎn)矩上的損失。液壓泵的實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩Ti總是大于理論上所需要的轉(zhuǎn)矩Tt，其主要原因是由于液壓泵體內(nèi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件之間因機(jī)械摩擦而引起的摩擦轉(zhuǎn)矩?fù)p失，以及液體的黏性而引起的摩擦損失。(5)機(jī)械效率 m ：等于液壓泵的理論轉(zhuǎn)矩 T

9、t 與實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩Ti 之比，設(shè)轉(zhuǎn)矩?fù)p失為 ， 則液壓泵的機(jī)械效率為：17液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用（2-5）其中： 18液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用（6） 液壓泵的功率輸入功率 Pi ：指作用在液壓泵主軸上的機(jī)械功率，當(dāng)實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩為 Ti、角速度為 時(shí)，有（2-6）輸出功率 P ： 是指液壓泵在工作過(guò)程中的實(shí)際吸、壓油口間的壓差 p 和輸出流量 q 的乘積，即：19液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用（2-7）在工程實(shí)際中，若液壓泵吸、壓袖口的壓力差p的計(jì)算單位用 MPa 表示，輸出流量q用 L/min 表示，則液壓泵的輸出功率 P 可表示為

10、20液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用（2-8）式中 P為輸出功率， 單位是kW。 在實(shí)際的計(jì)算中，若油箱通大氣，液壓泵吸、壓油的壓力差 p 往往用液壓泵出口壓力p 代入，即（2-9）21液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用（7）液壓泵的總效率液壓泵的總效率是指液壓泵的實(shí)際輸出功率與其輸入功率的比值，即（2-10）22液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用而在理想情況下不計(jì)損失，輸入功率和輸出功率應(yīng)相等，即（2-11）綜合上述，就得到液壓泵總效率為泵的容積效率 v與機(jī)械效率 m之積，即23液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用（2-12)（8） 液壓泵功率

11、流程及特性曲線圖2-2 液壓泵功率流程及特性曲線24液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用（9）泵的功率轉(zhuǎn)換圖示圖2-3泵的功率轉(zhuǎn)換示意圖25液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用例2-1：定量泵轉(zhuǎn)速n=1500r/min，在輸出壓力為6.3MPa時(shí)，輸出流量為53 l/min，這時(shí)實(shí)測(cè)泵消耗功率為7kW；當(dāng)泵空載卸荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輸出流量56 l/min，試求該泵的容積效率及總效率。例2：某液壓泵輸出油壓 p=20 MPa，液壓泵轉(zhuǎn)速n=1450 r/min， 排量V=100 cm3/r，已知該泵容積效率 v 0.95 ，總效率 0.9，試求：1）該泵輸出的液壓功率；2）驅(qū)動(dòng)該泵的

12、電機(jī)功率。26液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用二、常用液壓泵的分類在不同的行業(yè)中，廣泛使用的液壓泵有許多類型，按照泵的基本結(jié)構(gòu)，一般可以分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵和螺桿泵四大類。而按照液壓泵在單位時(shí)間內(nèi)所能輸出的油液的體積是否可調(diào)節(jié)又可將泵分為定量泵和變量泵兩類，一般變量泵多為葉片泵和柱塞泵。一般比較常用的液壓泵的分類情況如表2-1 所示。27液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用液壓泵變量泵軸向柱塞泵斜盤式斜軸式徑向柱塞泵閥配泵軸配泵單作用葉片泵定量泵齒輪泵外嚙合式內(nèi)嚙合式擺式漸開(kāi)式楔塊墊隙式葉片泵雙作用式單作用式柱塞泵 軸向式斜盤式斜軸式徑向式螺桿泵三螺桿雙螺桿28液

13、壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用三、液壓泵的結(jié)構(gòu)（一） 齒輪泵齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種液壓泵，它一般做成定量泵，按其齒輪嚙合方式的不同，齒輪泵可分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵兩類，而外嚙合齒輪泵由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，所以應(yīng)用廣泛。29液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用1 外嚙合齒輪1）外嚙合齒輪泵的工作原理 圖 2-4 為外嚙合齒輪泵的工作原理圖。30液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用31液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用當(dāng)泵的主動(dòng)齒輪按圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪泵右側(cè)（吸油腔）齒輪脫開(kāi)嚙合，使密封容積增大，形成局部真空，油箱中的油液在

14、外界大氣壓的作用下，經(jīng)吸油管路、吸油腔進(jìn)入齒間。隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)，吸入齒間的油液被帶到另一側(cè)，進(jìn)入壓油腔。這時(shí)輪齒進(jìn)入嚙合，使密封容積逐漸減小，齒輪間部分的油液被擠出，形成了齒輪泵的壓油過(guò)程。齒輪嚙合時(shí)齒向接觸線把吸油腔和壓油腔分開(kāi)，起配油作用。32液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用2) 外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）齒輪泵的困油問(wèn)題齒輪泵要連續(xù)地供油，就要求齒輪嚙合的重疊系數(shù)大于1，也就是當(dāng)一對(duì)齒輪尚未脫開(kāi)嚙合時(shí)，另一對(duì)齒輪已進(jìn)入嚙合，這樣就出現(xiàn)同時(shí)有兩對(duì)齒輪嚙合的瞬間，在兩對(duì)齒輪的齒向嚙合線之間形成了一個(gè)封閉容積，一部分油液也就被困在這一封閉容積中 。這種困油現(xiàn)象嚴(yán)重地影響著泵的工

15、作平穩(wěn)性和使用壽命。 33液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，這一封閉容積便逐漸減小，到兩嚙合點(diǎn)處于節(jié)點(diǎn)兩側(cè)的對(duì)稱位置時(shí)（見(jiàn)圖b），封閉容積為最小，齒輪再繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，封閉容積又逐漸增大，直到如圖（c）所示位置時(shí)，容積又變?yōu)樽畲蟆Ｔ诜忾]容積減小時(shí)，被困油液受到擠壓，壓力急劇上升，使軸承上突然受到很大的沖擊載荷，泵劇烈振動(dòng)，這時(shí)高壓油從一切可能泄漏的縫隙中擠出，造成功率損失，使油液發(fā)熱等。當(dāng)封閉容積增大時(shí)，由于沒(méi)有油液補(bǔ)充，因此形成局部真空，使原來(lái)溶解于油液中的空氣分離出來(lái)，形成了氣泡，油液中產(chǎn)生氣泡后，會(huì)引起噪聲、氣蝕等現(xiàn)象。 34液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)

16、別與應(yīng)用為了消除困油現(xiàn)象，在CB-B型齒輪泵的泵蓋上銑出兩個(gè)困油卸荷凹槽，其幾何關(guān)系如圖2-5（a）所示。卸荷槽的位置應(yīng)該使困油腔由大變小時(shí)，能通過(guò)卸荷槽與壓油腔相通，而當(dāng)困油腔由小變大時(shí)，能通過(guò)另一卸荷槽與吸油腔相通。兩卸荷槽之間的距離為a，必須保證在任何時(shí)候都不能使壓油腔和吸油腔互通。35液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用（2）齒輪泵的徑向不平衡力齒輪泵工作時(shí)，在齒輪和軸承上承受徑向液壓力的作用。如圖2-5（b）所示，泵的右側(cè)為吸油腔，左側(cè)為壓油腔。在壓油腔內(nèi)有液壓力作用于齒輪上，沿著齒頂?shù)男孤┯?，具有大小不等的壓力，就是齒輪和軸承受到的徑向不平衡力。液壓力越高，這個(gè)不平衡力就

17、越大，其結(jié)果不僅加速了軸承的磨損，降低了軸承的壽命，甚至使軸變形，造成齒頂和泵體內(nèi)壁的摩擦等。 36液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用（3）齒輪泵的泄漏在液壓泵中，運(yùn)動(dòng)件之間是靠微小間隙密封的，這些微小間隙從運(yùn)動(dòng)學(xué)上開(kāi)成摩擦副，而高壓腔的油液通過(guò)間隙向低壓腔泄漏是不可避免的。齒輪泵壓油腔的壓力油可通過(guò)三條途徑泄漏到吸油腔去：一是通過(guò)齒輪嚙合線處的間隙（齒側(cè)間隙）；二是通過(guò)體定子環(huán)內(nèi)孔和齒頂間隙的徑向間隙（齒頂間隙）；三是通過(guò)齒輪兩端面和側(cè)板間的間隙（端面間隙）。在這三類間隙中，端面間隙的泄漏量最大，壓力越高，由間隙泄漏的液壓油液就越多。37液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與

18、應(yīng)用2) 主要零件分析（1）泵體：泵體的兩端面開(kāi)有壓力卸荷槽c，由側(cè)面泄漏的油液經(jīng)卸荷槽流回吸油腔，這樣可以降低泵體與端蓋結(jié)合面間泄漏油的壓力。從零件圖2-8端蓋剖切圖中可以看到左端進(jìn)油口m通過(guò)孔d進(jìn)入泵體的吸油腔，右端的排油腔通過(guò)孔e通到排油口n。 （2）端蓋：左右端蓋都銑有槽a和b，使軸向泄漏的油液經(jīng)通道a和b流回吸油腔。端蓋內(nèi)側(cè)還開(kāi)有卸荷槽f和g，用來(lái)消除困油。端蓋上吸油口大，壓油口小，用來(lái)減小作用在軸和軸承上的徑向不平衡力。（3）油泵齒輪：兩個(gè)齒輪的齒數(shù)和模數(shù)都相等，軸向間隙直接由齒輪和泵體厚薄的公差來(lái)決定，齒輪與端蓋間軸向間隙為0.030.04mm。 38液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)

19、力元件的識(shí)別與應(yīng)用（4）齒輪泵軸承：齒輪泵被動(dòng)軸承（短軸）承受著壓油腔的液壓力和兩齒輪的嚙合力，主動(dòng)齒輪軸承（長(zhǎng)軸）也承受著同樣大小的兩個(gè)力，但因被動(dòng)齒輪所受兩力的夾角小于主動(dòng)齒輪，所以被動(dòng)齒輪軸承比主動(dòng)齒輪軸承容易磨損。39液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用3) 齒輪泵的清洗液壓元器件在拆卸完成后或裝配前，必須進(jìn)行徹底的清洗，以除去零部件表面黏附的防銹油、銹跡、鐵屑、油泥等污物。不同零部件可以根據(jù)具體情況采取不同的清洗方法。比如，對(duì)于泵體等外部較粗糙的部件表面可以用鋼絲刷、毛刷等工具，進(jìn)行刷洗，以去除黏附的鐵銹、油泥等污物；對(duì)于嚙合齒輪可以使用棉紗、抹布等進(jìn)行擦洗；對(duì)于形狀復(fù)雜的

20、零件或者黏附的污垢比較頑固、難于用以上方法除去的零件，可采用浸洗的方法，即把零件先放在清洗液中浸泡一段時(shí)間后再進(jìn)行清洗。常用清洗液有汽油、煤油、柴油及氫氧化鈉溶液等，因柴油不易揮發(fā)，成本低廉。4) 齒輪泵的裝配40液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用2內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵的工作原理也是利用齒間密封容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油壓油的。內(nèi)嚙合齒輪泵有漸開(kāi)線齒輪泵和擺線齒輪泵兩種 。41液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用內(nèi)嚙合齒輪泵有許多優(yōu)點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，零件少，轉(zhuǎn)速可高達(dá)10 000r/mim，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低，容積效率較高等。缺點(diǎn)是流量脈動(dòng)大，轉(zhuǎn)子的制造工藝復(fù)雜等，目前

21、已采用粉末冶金壓制成型。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，內(nèi)嚙合齒輪泵的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛。42液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用3. 螺桿泵螺桿泵實(shí)質(zhì)上是一種外嚙合的擺線齒輪泵，它的主要工作部件是偏心螺旋體的凸螺桿圖（轉(zhuǎn)子）和內(nèi)表面呈雙線螺旋面的凹螺桿（定子），螺桿可以有兩個(gè)，也可以有三個(gè)。43液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用螺桿泵是一種新型的液壓動(dòng)力元件，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，出液連續(xù)均勻，噪聲小，工作安全可靠，特別適用于對(duì)壓力和流量穩(wěn)定要求較高的精密機(jī)械。此外，螺桿泵容許采用高轉(zhuǎn)速，容積效率高（可達(dá)90%95%），流量大，螺桿泵內(nèi)的油液從吸油腔到壓油腔為無(wú)攪動(dòng)的提升，

22、對(duì)油液的污染不敏感，因此常用來(lái)輸送黏度較大的液體。螺桿泵的主要缺點(diǎn)是齒形和加工工藝復(fù)雜，加工精度要求高，需要專門的加工設(shè)備，成本較高，故應(yīng)用受到一定的限制。44液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用總結(jié)：齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與應(yīng)用齒輪泵的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、維修方便，價(jià)格低廉，而且它對(duì)油液的污染程度不敏感。它的主要缺點(diǎn)是壓力與流量的脈動(dòng)較大，工作時(shí)的噪聲較大，并且它的輸出排量是不可調(diào)節(jié)的，只能夠做成定量泵。一般齒輪泵應(yīng)用在低壓、小流量的場(chǎng)合，其工作壓力一般在 8MPa 以下。45液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用（二）葉片泵在工作壓力超過(guò) 10MPa 的應(yīng)用場(chǎng)合，一般都優(yōu)

23、先考慮采用葉片泵。葉片泵根據(jù)其排量是否可調(diào)整，分為定量葉片泵與變量泵兩類。定量葉片泵一般采用雙作用式對(duì)稱結(jié)構(gòu)，而變量葉片泵需要采用單作用式偏心結(jié)構(gòu)。46液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用1雙作用葉片泵的組成及工作原理（1）雙作用葉片泵的組成：在左泵體內(nèi)安裝有定子、轉(zhuǎn)子以及左右配油盤。轉(zhuǎn)子上開(kāi)有十二條傾斜的槽，葉片安裝在槽內(nèi)。轉(zhuǎn)子由傳動(dòng)軸帶動(dòng)，傳動(dòng)軸間用兩個(gè)油封密封，以防止漏油和空氣進(jìn)入。47液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用圖 2-6為一種 YB 型雙作用葉片泵的基本結(jié)構(gòu) 1-后泵體；2、6 -左右配流盤；3 -轉(zhuǎn)子；4-定子；5-葉片；7- 前泵體8 -前端蓋；9-傳

24、動(dòng)軸；10-密封圈；11、12-滾動(dòng)軸承；13-固定螺釘圖 2-6YB 型雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)48液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用圖 2-6為一種 YB 型雙作用葉片泵的基本結(jié)構(gòu)，整個(gè)泵采用分離結(jié)構(gòu)，泵體由前泵體 7 和后泵體 1 及前端蓋 8 所組成，轉(zhuǎn)子 3 、定子 4 和葉片 5 為泵的主要結(jié)構(gòu)，它的兩側(cè)配置有配流盤 2 和 6 ，由圖可以看出，吸油口和壓油口分別設(shè)置在后泵體 l 和前泵體 7 上，具有較遠(yuǎn)的距離，可以解決隔離與密封問(wèn)題。整個(gè)轉(zhuǎn)子由花鍵軸兩端的滾動(dòng)軸承 11 、 12 支承在泵體內(nèi)，密封圈 10可以防止油液的外泄，同時(shí)防止了外部灰塵和污物的侵入。49液壓與氣動(dòng)技

25、術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用（2）雙作用葉片泵的工作原理雙作用葉片泵的基本工作原理如圖 2-7 所示，它是由定子 1 、轉(zhuǎn)子 2 、葉片 3 和配油盤(圖中未畫出)等組成。 50液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用1-定子；2-轉(zhuǎn)子； 3-葉片圖 2-7 雙作用葉片泵的工作原理51液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用工作原理：轉(zhuǎn)子和定子是同心的，定子的內(nèi)表面由兩段大圓弧，兩段小圓弧以及它們之間的四段過(guò)度曲線所組成。當(dāng)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片在離心力或在葉片底部通有壓力油的作用下，使葉片緊靠在定子內(nèi)表面。當(dāng)葉片由短半徑向長(zhǎng)半徑移動(dòng)時(shí)，工作容積逐漸增大，形成局部真空，油箱中

26、的液壓油在大氣壓力的作用下，被壓入吸油腔，這就是葉片泵的吸油過(guò)程。當(dāng)葉片由長(zhǎng)半徑向短半徑轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，工作容積逐漸減小而排出液體，這就是葉片泵的壓油過(guò)程。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，葉片泵完成兩次吸油和壓油。因雙作用葉片泵徑向受力平衡，所以又稱為平衡式葉片泵。52液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用2.單作用葉片泵的組成及工作原理（1）單作用葉片泵的組成：?jiǎn)巫饔萌~片泵由轉(zhuǎn)子、定子、葉片、及殼體、端蓋等主要零件組成。（2）單作用葉片泵的工作原理：?jiǎn)巫饔萌~片泵的工作原理如圖 2-8所示。 53液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用1-轉(zhuǎn)子；2-定子；3-葉片圖 2-8 單作用葉片泵的工作原理54

27、液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用工作原理：轉(zhuǎn)子由傳動(dòng)軸帶動(dòng)繞自身中心旋轉(zhuǎn)，定子是固定不動(dòng)的，中心在定子中心的正上方，二者偏心距為e。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片在離心力或在葉片底部通有壓力油的作用下，使葉片緊靠在定子內(nèi)表面，并在轉(zhuǎn)子葉片槽內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這樣在定子內(nèi)表面，轉(zhuǎn)子外表面和端蓋的空間內(nèi)，每?jī)蓚€(gè)相鄰葉片間形成密封的工作容積，如果轉(zhuǎn)子逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子定子中心連線的右半部，密封的工作容積（吸油腔）逐漸增大，形成局部真空，油箱中的液壓油在大氣壓力的作用下，被壓入吸油腔，這就是葉片泵的吸油過(guò)程。同時(shí)在左半部，工作容積逐漸減小而壓出液壓油，這就是葉片泵的壓油過(guò)程。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，葉片泵完成一

28、次吸油和壓油。因單作用葉片泵徑向受力不平衡，所以又稱為非平衡式葉片泵。55液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用3限壓式變量葉片泵的工作原理 限壓式變量葉片泵是單作用葉片泵，根據(jù)前面介紹的單作用葉片泵的工作原理，改變定子和轉(zhuǎn)子間的偏心距e，就能改變泵的輸出流量，限壓式變量葉片泵能借助輸出壓力的大小自動(dòng)改變偏心距e的大小來(lái)改變輸出流量。 限壓式變量葉片泵的工作原理1轉(zhuǎn)子；2定子；3吸油窗口；4活塞；5螺釘；6活塞腔；7通道；8壓油窗口；9調(diào)壓彈簧；10調(diào)壓螺釘56液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用主要零件分析（1）定子和轉(zhuǎn)子：定子內(nèi)表面曲線由四段圓弧和四段過(guò)度曲線組成，過(guò)度曲

29、線保證葉片緊貼定子內(nèi)表面上，并保證葉片在轉(zhuǎn)子槽中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度和加速度均勻變化，以減少葉片對(duì)定子內(nèi)表面的沖擊。轉(zhuǎn)子的外表面是圓柱面，轉(zhuǎn)子中心固定，開(kāi)有溝槽以安置葉片。（2）葉片：該泵共有12個(gè)葉片，流量脈動(dòng)較小。葉片前角13，有利于葉片在葉片槽中靈活移動(dòng)，防止卡死，并可減少磨損。（3）配油盤57液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用葉片泵的主要零件58液壓與氣動(dòng)技術(shù)液壓動(dòng)力元件的認(rèn)識(shí)（三）柱塞泵1 柱塞泵的結(jié)構(gòu)原理分析柱塞泵是靠柱塞在缸體中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)造成密封容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油與壓油的液壓泵。59液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用特點(diǎn)：首先，構(gòu)成密封容積的零件為圓柱形的柱塞和缸

30、孔，加工方便，可得到較高的配合精度，密封性能好，在高壓工作仍有較高的容積效率；第二，只需改變柱塞的工作行程就能改變流量，易于實(shí)現(xiàn)變量；第三，柱塞泵中的主要零件均受壓應(yīng)力作用，材料強(qiáng)度性能可得到充分利用。由于柱塞泵壓力高，結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，流量調(diào)節(jié)方便，故在需要高壓、大流量、大功率的系統(tǒng)中和流量需要調(diào)節(jié)的場(chǎng)合，如龍門刨床、拉床、液壓機(jī)、工程機(jī)械、礦山冶金機(jī)械、船舶上得到廣泛的應(yīng)用。分類：柱塞泵按柱塞的排列和運(yùn)動(dòng)方向不同，可分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵兩大類。60液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用1）徑向柱塞泵1-柱塞；2- 缸體；3-襯套；4-定子；5-配油軸圖 29 徑向柱塞泵的工作

31、原理61液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用柱塞1徑向排列裝在缸體2中，缸體由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)連同柱塞1一起旋轉(zhuǎn)，所以缸體2一般稱為轉(zhuǎn)子，柱塞1在離心力的（或在低壓油）作用下抵緊定子4的內(nèi)壁，當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示方向回轉(zhuǎn)時(shí)，由于定子和轉(zhuǎn)子之間有偏心距e，柱塞繞經(jīng)上半周時(shí)向外伸出，柱塞底部的容積逐漸增大，形成部分真空，因此便經(jīng)過(guò)襯套3（襯套3是壓緊在轉(zhuǎn)子內(nèi)，并和轉(zhuǎn)子一起回轉(zhuǎn)）上的油孔從配油軸5和吸油口b吸油；62液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用當(dāng)柱塞轉(zhuǎn)到下半周時(shí)，定子內(nèi)壁將柱塞向里推，柱塞底部的容積逐漸減小，向配油軸的壓油口c壓油，當(dāng)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)一周時(shí)，每個(gè)柱塞底部的密封容積完成一次吸壓油

32、，轉(zhuǎn)子連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，即完成壓吸油工作。配油軸固定不動(dòng)，油液從配油軸上半部的兩個(gè)孔a流入，從下半部?jī)蓚€(gè)油孔d壓出，為了進(jìn)行配油，配油軸在和襯套3接觸的一段加工出上下兩個(gè)缺口，形成吸油口b和壓油口c，留下的部分形成封油區(qū)。封油區(qū)的寬度應(yīng)能封住襯套上的吸壓油孔，以防吸油口和壓油口相連通，但尺寸也不能大得太多，以免產(chǎn)生困油現(xiàn)象。63液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用2）軸向柱塞泵軸向柱塞泵是將多個(gè)柱塞配置在一個(gè)共同缸體的圓周上，并使柱塞中心線和缸體中心線平行的一種泵。軸向柱塞泵有兩種形式，直軸式（斜盤式）和斜軸式（擺缸式），圖210所示為直軸式軸向柱塞泵的工作原理，這種泵主體由缸體1、配油盤2

33、、柱塞3和斜盤4組成。柱塞沿圓周均勻分布在缸體內(nèi)。64液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用1-缸體；2-配油盤；3-柱塞；4-斜盤； 5-傳動(dòng)軸；6-彈簧圖 210 軸向柱塞泵的工作原理65液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用工作原理：斜盤軸線與缸體軸線傾斜一角度，柱塞靠機(jī)械裝置或在低壓油作用下壓緊在斜盤上（圖中為彈簧），配油盤2和斜盤4固定不轉(zhuǎn)，當(dāng)原動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)軸使缸體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于斜盤的作用，迫使柱塞在缸體內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)配油盤的配油窗口進(jìn)行吸油和壓油。66液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用如圖2-10中所示回轉(zhuǎn)方向，當(dāng)缸體轉(zhuǎn)角在2范圍內(nèi)，柱塞向外伸出，柱

34、塞底部缸孔的密封工作容積增大，通過(guò)配油盤的吸油窗口吸油；在0范圍內(nèi)，柱塞被斜盤推入缸體，使缸孔容積減小，通過(guò)配油盤的壓油窗口壓油。缸體每轉(zhuǎn)一周，每個(gè)柱塞各完成吸、壓油一次，如改變斜盤傾角，就能改變柱塞行程的長(zhǎng)度，即改變液壓泵的排量，改變斜盤傾角方向，就能改變吸油和壓油的方向，即成為雙向變量泵。67液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用軸向柱塞泵的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊、徑向尺寸小，慣性小，容積效率高，目前最高壓力可達(dá)40.0MPa，甚至更高，一般用于工程機(jī)械、壓力機(jī)等高壓系統(tǒng)中，但其軸向尺寸較大，軸向作用力也較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。分類：斜軸式軸向柱塞泵 、斜盤式柱塞泵 68液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1

35、 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用2主要零部件分析（1）缸體：缸體用鋁青銅制成，它上面有七個(gè)與柱塞相配合的圓柱孔，其加工精度很高，以保證既能相對(duì)滑動(dòng)，又有良好的密封性能。缸體中心開(kāi)有花鍵孔，與傳動(dòng)軸相配合。缸體右端面與配油盤相配合。缸體外表面鑲有鋼套并裝在滾動(dòng)軸承上。69液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用（2）柱塞與滑履：柱塞的球頭與滑履鉸接。柱塞在缸體內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并隨缸體一起轉(zhuǎn)動(dòng)?；碾S柱塞做軸向運(yùn)動(dòng)，并在斜盤的作用下繞柱塞球頭中心擺動(dòng)，使滑履平面與斜盤斜面貼合。柱塞和滑履中心開(kāi)有直徑1mm的小孔，缸中的壓力油可進(jìn)入柱塞和滑履、滑履和斜盤間的相對(duì)滑動(dòng)表面，形成油膜，起靜壓支承作用，減小

36、這些零件的磨損。70液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用（3）定心彈簧機(jī)構(gòu)：定心彈簧，通過(guò)內(nèi)套、鋼球和壓盤將滑履壓向斜盤，使柱塞塞得到回程運(yùn)動(dòng)，從而使泵具有較好的自吸能力。同時(shí)，彈簧又通過(guò)外套使缸體緊貼配油盤，以保證泵啟動(dòng)時(shí)基本無(wú)泄漏。（4）配油盤：如圖211所示，配油盤上開(kāi)有兩條月牙型配流窗口a、b，外圈的環(huán)形槽f是卸荷槽，與回油相通，使直徑超過(guò)卸荷槽的配油盤端面上的壓力降低到零，保證配油盤端面可靠地貼合。兩個(gè)通孔c（相當(dāng)于葉片泵配油盤上的三角槽）起減少?zèng)_擊、降低噪音的作用。四個(gè)小盲孔起儲(chǔ)油潤(rùn)滑作用。配油盤下端的缺口，用來(lái)與右泵蓋準(zhǔn)確定位。71液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)

37、別與應(yīng)用（5）滾動(dòng)軸承：用來(lái)承受斜盤作用在缸體上的徑向力。（6）變量機(jī)構(gòu)：變量柱塞裝在變量殼體內(nèi)，并與螺桿相連。斜盤前后有兩根耳軸支承在變量殼體上，并可繞耳軸中心線擺動(dòng)。斜盤中部裝有銷軸，其左側(cè)球頭插入變量柱塞的孔內(nèi)。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手輪，螺桿帶動(dòng)變量柱塞上下移動(dòng)，通過(guò)銷軸使斜盤擺動(dòng)，從而改變了斜盤傾角，達(dá)到變量目的。72液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用211 柱塞泵主要零部件73液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用液壓泵的選用液壓泵是液壓系統(tǒng)提供一定流量和壓力的油液動(dòng)力元件，它是每個(gè)液壓系統(tǒng)不可缺少的核心元件，合理地選擇液壓泵對(duì)于降低液壓系統(tǒng)的能耗、提高系統(tǒng)的效率、降低噪聲、

38、改善工作性能和保證系統(tǒng)的可靠工作都十分重要。選擇液壓泵的原則是：根據(jù)主機(jī)工況、功率大小和系統(tǒng)對(duì)工作性能的要求，首先確定液壓泵的類型，然后按系統(tǒng)所要求的壓力、流量大小確定其規(guī)格型號(hào)。74液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用75液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)1 液壓動(dòng)力元件的識(shí)別與應(yīng)用（四）液壓泵的職能符號(hào)液壓泵的職能符號(hào)如圖 2-12 所示。(a) -單向定量液壓泵； (b)-雙向定量液壓泵； (c)-單向變量液壓泵 (d)-雙向變量液壓泵圖 212 液壓泵的職能符號(hào)（a) (b) (c) (d)76液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用液壓執(zhí)行元件是將液體液力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，用以實(shí)現(xiàn)工作裝

39、置遠(yuǎn)動(dòng)的一種裝置，通常包括液壓缸和液壓馬達(dá)兩種形式。液壓缸用來(lái)實(shí)現(xiàn)工作裝置的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)，液壓馬達(dá)用來(lái)實(shí)現(xiàn)工作裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。77液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用液壓缸又稱為油缸，它是液壓系統(tǒng)中的一種重要的執(zhí)行元件，其功能就是將液壓能轉(zhuǎn)變成直線往復(fù)式的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。液壓缸按其結(jié)構(gòu)不同分為活塞缸，柱塞缸和擺動(dòng)缸三類。工程機(jī)械常用活塞缸?；钊子靡詫?shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)，輸出推力和速度。活塞缸又可分為雙桿式和單桿式兩種結(jié)構(gòu)，雙桿式指的是活塞的兩側(cè)都有伸出桿，單桿式指的是活塞的一側(cè)有伸出桿。活塞缸的固定方式有缸體固定和活塞桿固定兩種， 78液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用1）雙桿式活

40、塞缸雙桿式活塞缸是活塞兩端都有一根直徑相等的活塞桿伸出。根據(jù)安裝方式不同可分為缸筒固定式和活塞桿固定式兩種。 圖 213 所示為雙桿活塞缸。79液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用圖 2-13 雙桿活塞缸80液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用圖 2-13(a) 所示為缸筒固定式的雙桿活塞缸。它的進(jìn)、出油口布置在缸筒兩端，活塞通過(guò)活塞桿帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)，當(dāng)活塞的有效行程為 L 時(shí)，整個(gè)工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)范圍為 3L，所以機(jī)床占地面積大，一般適用于小型機(jī)床。當(dāng)工作臺(tái)行程要求較長(zhǎng)時(shí)，可采用圖 2-13(b) 所示的活塞桿固定的形式，缸體與工作臺(tái)相連，活塞桿通過(guò)支架固定在機(jī)床上，動(dòng)力由缸體傳

41、出。這種安裝形式中，工作臺(tái)的移動(dòng)范圍只等于液壓缸有效行程 L 的兩倍 (2L) ， 因此占地面積小。進(jìn)、出油口可以設(shè)置在固定不動(dòng)的空心的活塞桿的兩端，但必須使用軟管連接。81液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用由于雙桿活塞缸兩端的活塞桿直徑通常是相等的，因此它左、右兩腔的有效面積也相等。當(dāng)分別向左、右腔輸入相同壓力和相同流量的油液時(shí)，液壓缸左、右兩個(gè)方向的推力和速度相等?；钊闹睆綖?D ，活塞桿的直徑為 d ， 液壓缸進(jìn)、出油腔的壓力為p1 和p2，輸入流量為 q ， 雙桿活塞缸的推力 F 和速度 v為：82液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用（213)(2-14)式中， d

42、 為活塞桿直徑； D為活塞直徑； P1、p2為液壓缸進(jìn)、出油腔的工作壓力；q為輸入液壓缸的流量。83液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用2）單桿式活塞缸如圖 2-14 所示，活塞只有一端帶活塞桿，單桿活塞缸也有缸體固定和活塞桿固定兩種形式，但它們的工作臺(tái)移動(dòng)范圍都是活塞有效行程的兩倍。84液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用圖 2-14 單桿式活塞缸85液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用單桿式活塞缸兩個(gè)方向上的輸出推力和速度也不等，其值分別為：(2-15)(2-16)86液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用(2-17)(2-18)87液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓

43、執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用式中， d為活塞桿直徑；D為活塞直徑；p1 為液壓缸的工作壓力；Q為輸入液壓缸的流量。由式 (2-18)式 (2-21) 可知，由于 A1A2，所以 F1F2，V1V2。如果把兩個(gè)方向上的輸出速度V2和V1的比值稱為速度比，記作 ，則(2-19)88液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用因此，活塞桿直徑越小，越接近于1，活塞兩個(gè)方向的速度差值也就越小。如果活塞桿較粗，活塞兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的速度差值就較大，可用于快速退回運(yùn)動(dòng)。在已知 D 和 的情況下，可以較方便地確定 d ， 即(2-20)89液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用差動(dòng)缸：?jiǎn)螚U活塞缸在其左右兩腔都接通高

44、壓油時(shí)稱為差動(dòng)連接如圖 2-15 所示 圖 2-15 差動(dòng)缸90液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用作差動(dòng)連接的單出桿液壓缸稱為差動(dòng)液壓缸，開(kāi)始工作時(shí)差動(dòng)缸左、右兩腔的油液壓力相同，但是由于左腔(元桿腔)的有效面積大于右腔(有桿腔)的有效面積，故活塞向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使右腔中排出的油液(流量為 q) 也進(jìn)入左腔，加大了流入左腔的流量(q+q) ， 從而也加快了活塞移動(dòng)的速度。實(shí)際上活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于差動(dòng)連接時(shí)兩腔間的管路中有壓力損失，所以右腔中油液的壓力稍大于左腔油液壓力，而這個(gè)差值一般都較小，可以忽略不計(jì)，則差動(dòng)連接時(shí)活塞推力 F3 和運(yùn)動(dòng)速度V3為：91液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元

45、件識(shí)別與應(yīng)用(2-21)進(jìn)入無(wú)桿腔的流量則(2-22)92液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用式中，d為活塞桿直徑；D為活塞直徑；P1為液壓缸的工作壓力；q為泵輸出流量。由式 (2-21) 、式 (2-22) 可知，差動(dòng)連接時(shí)液壓缸的推力比非差動(dòng)連接時(shí)小，速度比非差動(dòng)連接時(shí)大，利用這一點(diǎn)，可使在不加大油源流量的情況下得到較快的運(yùn)動(dòng)速度，這種連接方式被廣泛應(yīng)用于組合機(jī)床的液壓動(dòng)力系統(tǒng)和其他機(jī)械設(shè)備的快速運(yùn)動(dòng)中。如果要求機(jī)床往返快速相等，即使 V2=V3，則由式(2-18)和式 (2-22) 可得93液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用即（223）94液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行

46、元件識(shí)別與應(yīng)用2. 柱塞缸圖 2-15（a) 所示為柱塞缸，它只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向的液壓傳動(dòng)，反向運(yùn)動(dòng)要靠外力。若需要實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動(dòng)，則必須成對(duì)使用，如圖 2-15(b) 所示。這種液壓缸中的柱塞和缸筒不接觸，運(yùn)動(dòng)時(shí)由缸蓋上的導(dǎo)向套來(lái)導(dǎo)向，因此缸筒的內(nèi)壁不需精加工，它特別適用于行程較長(zhǎng)的場(chǎng)合。95液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用圖 2-15 柱寨缸96液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用柱塞缸輸出的推力和速度各為（224）（225）式中，d 為柱塞直徑；p為輸入柱塞缸的壓力；q為輸入柱塞缸的流量。97液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用二、 液壓缸的結(jié)構(gòu)1. 液壓缸的典型

47、結(jié)構(gòu)舉例圖 2-16 所示的是一個(gè)較常用的雙作用單活塞桿液壓缸。 圖 2-17 所示為一空心雙活塞桿式液壓缸的結(jié)構(gòu)。 98液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用1-缸底；2-緩沖柱塞；3-彈簧卡圈；4-擋環(huán) ；5-半環(huán)；6 、10 、14 、16-密封圈；7- 擋圈 ； 8-活塞；9-支承環(huán)；11 -缸筒；12-活塞桿；13-導(dǎo)向套；15-缸蓋； 17-擋圈；18-鎖緊螺釘；19-防塵圈；20-鎖緊螺母；21-耳環(huán)；22-耳環(huán)襯套圈圖 2-16 雙作用單活塞桿液壓缸99液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用1，15-活塞桿；2 -堵頭；3-托架；4，17-V 形密封圈 ；5，14

48、-排氣孔；6，19-導(dǎo)向套；7-O形密封圈；8-活塞；9，22-錐銷 ；10-缸體； 11，20-壓板；12，21-鋼絲環(huán)； 13，23-紙墊； 16，25-壓蓋； 18，24-缸蓋圖 2-17空心雙活塞桿式液壓缸的結(jié)構(gòu)100液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用2. 液壓缸的組成 從上面所述的液壓缸典型結(jié)構(gòu)中可以看到，液壓缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞與活塞桿、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置五部分組成，分述如下。101液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用1）主要零部件分析（1）缸筒組件：缸筒組件由缸筒、端蓋、密封件及連接件等組成。工程機(jī)械液壓缸的缸筒通常用無(wú)縫鋼管制成，缸筒內(nèi)徑需較高

49、的加工精度，外部表面可不加工。缸蓋材料一般用35號(hào)、45號(hào)鋼鍛件或ZG35、ZG45鑄件。缸筒與端蓋的連接形式有法蘭式、卡環(huán)式、拉桿式、焊接式和螺紋式等 。（2）活塞組件：活塞組件由活塞、活塞桿、密封元件及其連接件組成。活塞材料通常采用鋼或鑄鐵；活塞桿可用35號(hào)、40號(hào)鋼或無(wú)縫鋼管制成，為了提高耐磨性和防銹性，活塞桿表面需鍍鉻并拋光，對(duì)挖掘機(jī)、推土機(jī)或裝載機(jī)用的液壓缸的活塞桿，由于碰撞機(jī)會(huì)多，工作表面先經(jīng)過(guò)高頻淬火，然后再鍍鉻?；钊c活塞桿的連接形式有螺紋連接、卡環(huán)式連接等 。102液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用103液壓與氣動(dòng)技術(shù)任務(wù)2 液壓執(zhí)行元件識(shí)別與應(yīng)用（3）密封裝置：液壓缸的密封裝置用以防止油液的泄漏。液壓缸的密封部位主要指缸筒與端蓋、活塞與缸筒、活塞與活塞桿及活塞桿與端蓋（或?qū)蛱祝┲g的密封。常見(jiàn)密封方式有接觸式密封和非接觸式密封兩大類，前者主要指間隙密封，后者指密封件密封。（4）緩沖裝置：液壓缸一般用以帶動(dòng)質(zhì)量較大的部件運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度較快，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到液壓缸兩端時(shí)，將與端部發(fā)生沖擊，產(chǎn)生噪聲，甚至嚴(yán)重影響工作精度和引起整個(gè)系統(tǒng)及元件損傷