文档介绍:动力油缸液压缸
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第一节液压油缸若要得到对称的工作特性, 对单活塞杆液压缸来说可采用差动工作方式来实现。所谓差动工作方式,就是把油路接成如图所示的差动连接,即压力油同时进入大腔和小腔。这时两腔的压力虽然相同,但由于两腔有效面积不同,故而推动活塞向右的力大于推活塞向左的力,因此活塞会产生向右的运动。
活塞向右运动中,小腔排出的油流量为Q`,这股流量与供油流量合在一起进入大腔,使活塞向右运动的速度加快。其计算方法如下。
Q1
p1Q1
Q`
v3
v1
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差动连接的单活塞杆液压缸也称差动液压缸。由式可见,对差动液缸,可以得到几点结论:
a只要改变活塞杆的直径就可改变运动速度,因此,采用差动液压缸可以方便地实现所要求的快速运动,比单从大油腔单独供油时的速度大;
b只要有A1=2A2 (即: )的关系,差动连接的运动速度v3可以等于小腔进油(供油流量不变)大腔回油时的运动速度;
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c这种缸的活塞推力计算公式为:
根据以上公式,如果回油压力p2 =0,则返回时:
即可以F2=F3,可见,差动液缸可以实现活塞左右运动时的推力相等。而且推力比非差动连接小。
总上是说,差动油缸克服了由于活塞杆面积对往复运动力与速度的影响。
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6)活塞式液压缸典型结构
1.缸底 2.卡键 3、5、9、11.密封圈 4.活塞 6.缸筒
7.活塞杆 8.导向套 10.缸盖 12.防尘圈 13.耳轴
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3、无活塞杆液压缸
又称齿条活塞液压缸
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三、柱塞式液压缸
柱塞式液压缸由缸筒1、活塞2、缸套3和弹簧卡圈4等零件组成。压力油从唯一的油口进入缸筒,推动柱塞向下运动,压力油泄掉,柱塞不会自动向左运动。
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由此可见这种液压缸的工作有如下特点:
(1)它是一种单作用式液压缸,靠液压力只能实现一个方向的运动,柱塞的回程要靠其它的外力或柱塞的自重(当液压缸垂直放置时);
(2)柱塞只靠缸套支承而不与缸筒接触,这样缸筒极易加工,故适于做长行程液压缸;
(3)工作时液压缸总受压,因而它必须具有足够的刚度;
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(4)柱塞端面是受油压的工作面,所以:
柱塞上有效作用力为:
柱塞的运动速度为:
式中:d柱塞直径。其它符号意义同前。
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(5)柱塞式液压缸是单作用式的,它的回程需要借助自重(垂直放置时)、弹簧力等其它外力来完成。
为了实现双向往复运动,即实现两个方向的液压驱动,可采用双柱塞缸并排安装的方案 .
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(6)柱塞只靠钢套支撑而不与缸体接触,这样缸筒易于加工,故适于做长行程的液压缸。太长,有时需要加辅助导向机构。
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摆动式液压缸是一种作往复旋转运动的执行元件。
符号:
单片式摆动式液压缸,由于结构的限制,其旋转的角度小于360。
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双片式摆动液压缸,摆动角度小于180,但与单片式相比,在结构尺寸相同的情况下,其输出转矩增大一倍,并具有径向液压力平衡的优点。两者都可使输出轴作逆时针旋转和作顺时针旋转。
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摆动式液压缸的输出扭矩和转速计算方法如下:
由于存在摩擦 M<Mt
所以机械效率为:
输出角速度
扇形的面积(中心角α)为:
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则摆动油缸(转子叶片)转过α角所排出的液体体积为:
由于漏失,使得Q>Qt,所以容积效率为:
式中-D缸体内孔直径;
d-输出轴外圆的直径;
b-叶片的宽度;其它符号意义同前。
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