1、第四章 液壓缸,4-1 液壓缸類型及特點,液壓缸,液壓缸,三梁四柱式壓力機,液壓缸,作用：壓力能機械能 用于實現(xiàn)直線往復運動,活塞缸,單桿,雙桿,柱塞缸,伸縮缸,液壓缸的類型,分類,單作用,雙作用,按作用方式,按結(jié)構(gòu),一、 活塞式液壓缸,（一）、單桿活塞缸 1.結(jié)構(gòu)：,缸體、活塞、活塞桿、密封、缸蓋等,2. 工作原理：,工作原理：因兩側(cè)有效作用面積或油液壓力不等， 活塞在液壓力的作用下，作直線往復運動。,職能符號：,單桿單作用活塞缸,單桿雙作用活塞缸,雙向液壓驅(qū)動,單向液壓驅(qū)動， 回程靠外力。,3. 基本參數(shù),1）推力,式中： p1進油壓力 p2回油壓力,2）速度,特點：同樣 q ，v1 F2

2、 。,4. 應用：往返運動速度及推力不同的場合。,例：液壓刨床,差動缸,推力：,速度：,特點：v3 v1 ；F3 F1 。,結(jié)論：差動連接后，速度大，推力小。,代入上式：,活塞只有一個，設此時的速度為v3,差動缸,如令：,則有：,結(jié)論：當,時，快進、快退速度相等。,或,1. 結(jié)構(gòu)特點：兩側(cè)有效工作面積一樣。,(二)、雙桿活塞缸,2.基本參數(shù)：,3）應用：,職能符號：,l活塞有效工作行程。,缸固定 L=3 l 桿固定 L=2 l,兩個方向力和速度一樣的場合。,活塞式液壓缸典型結(jié)構(gòu),1缸底 2卡鍵 3、5、9、11密封圈 4活塞 6缸筒 7活塞桿 8導向套 10缸蓋 12防塵圈 13耳軸,二、 柱

3、塞缸,（一）單柱塞缸,單向液壓驅(qū)動，回程靠外力。,（二）雙柱塞缸,雙向液壓驅(qū)動,（三）參數(shù)計算,推力：,速度：,應用：行程較長的場合。,職能符號：,柱塞粗、受力好。 簡化加工工藝（缸體內(nèi)孔和柱塞沒有配合，不需精加工； 柱塞外圓面比內(nèi)孔加工容易。）,三、伸縮液壓缸,1一級缸筒 2一級活塞 3二級缸筒 4二級活塞,四、增壓缸（增壓器）,增壓比為大活塞與小柱塞的面積比 KD 2/d 2 增壓能力是在降低有效流量的基礎上得到的。,工作原理,4-2 液壓缸的設計計算,確定液壓缸的類型,液壓缸的強度計算,確定液壓缸的主要尺寸（DdL),液壓缸的結(jié)構(gòu)設計,一、液壓缸主要尺寸的確定,液壓缸的設計和計算是在對整

4、個液壓系統(tǒng)進行工況分析，計算了最大負載力，先定了工作壓力的基礎上進行的（詳見第十一章）。因此，首先要根據(jù)使用要求確定結(jié)構(gòu)類型，在按照負載情況，運動要求決定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸，最后進行結(jié)構(gòu)設計。,二、液壓缸結(jié)構(gòu)設計中的幾個基本問題,1、工作壓力的選取 根據(jù)液壓缸的實際工況，計算出外負載大小，然后參考下表選取適當?shù)墓ぷ髁Α?一、液壓缸主要尺寸的確定,2、活塞桿直徑d與缸筒內(nèi)徑D的計算 受拉時： d=(0.3-0.5)D 受壓時： d=(0.5-0.55)D (p17mpa),3、液壓缸缸筒壁厚和外徑的計算 缸筒最薄處壁厚：pyD/2() 缸筒壁厚；D缸筒內(nèi)徑； py缸筒度驗壓力，當額定壓Pn16

5、0 x105Pa時，Py=1.25Pn ； ()缸筒材料許用應力。()=b/n。,5、液壓缸缸筒長度的確定 缸筒長度根據(jù)所需最大工作行程而定?；钊麠U長度根據(jù)缸筒長度而定。對于工作行程受壓的活塞桿，當活塞桿長度與活塞桿直徑之比大于15時，應按材料力學有關公式對活塞進行壓桿穩(wěn)定性驗算。,4、活塞桿的計算 直徑強度校核：d4F/()1/2 d活塞桿直徑；F液壓缸的負載； ()活塞桿材料許用應力，()=b/n。,1、液壓缸的緩沖 液壓缸中使用的緩沖裝置，常見的有環(huán)狀間隙式，節(jié)流口可調(diào)式或外加緩沖回路等。,二、液壓缸結(jié)構(gòu)設計中的幾個基本問題,緩沖裝置,當活塞快速運動到接近 缸蓋時，增大排油阻力， 使液壓缸的排油腔產(chǎn)生 足夠的緩沖壓力，使活 塞減速，從而避免與缸 蓋快速相撞。,2、液壓缸的排氣 為了排除聚集在液壓