第五章 液压系统执行装置

第五章液压系统的执行装置§5-1油缸的类型及特点§5-2油缸各组成部分的结构形式§5-3油缸的设计和计§5-4缓冲装置的设计§5-5油马达§5-1油缸的类型及特点一、分类二、活塞缸三、柱塞缸四、摆动缸五、其他油缸一、分类1.按运动方式分：

1）推力油缸——直线运动

2）摆动油缸——摆动运动2.按结构分：活塞式、柱塞式、摆动式、伸缩套筒式、组合式二、活塞缸1.单杆活塞缸(图5-1)1.单杆活塞缸1）结构简介2）推力和速度1.单杆活塞缸速度比v

为了防止返回速度过大造成冲击，设计时一般选v<1.614）差动连接

5）工作空间不论是活塞杆固定或缸筒固定，工作台的移动范围是相同的，都是活塞最大行程L的二倍。2.双杆活塞缸1）力和速度2.双杆活塞缸2）工作空间缸筒固定：最大行程L的3倍。缸杆固定：最大行程L的2倍。三、柱塞缸1.特点加工方便，工艺性好，缸筒与柱塞没有配合要求，缸内孔不需精加工，柱塞与缸盖内孔有配合要求。柱塞外圆柱面加工方便2.力和速度四、摆动缸四、摆动缸1.单作用

＜360，轴上的液压力不平衡四、摆动缸2.双作用摆动缸五、其他油缸2.伸缩式油缸§5-2油缸各组成部分的结构形式

一、活塞部分的结构二、缸筒部分的结构三、排气装置四、密封装置一、活塞部分的结构1.整体式2.组合式活塞1）U型密封2）Y型密封，密封性、弹性、强度较好。二、缸筒部分的结构1）整体式（图5-18）二、缸筒部分的结构2）可折式（图5-19）①螺纹连接（见图5-19a、b）②法兰连接（见图5-19c、d）③卡环连接（见图5-19e、f）④拉杆连接（见图5-1）二、缸筒部分的结构2.缸口结构三、排气装置四、密封装置四、密封装置四、密封装置1.间隙密封四、密封装置2.密封圈密封1）O型密封圈①材料：耐油丁氰橡胶②特点：结构简单，密封性能好，摩擦小，制造容易，装拆方便，安装空间小，0～35MPa。③种类：运动用和固定用。运动用的尺寸较固定用的尺寸小，选择时要注意，同时要参考到结构上便于更换，起动摩擦阻力比运动摩擦阻力大3～4倍，p>10MPa。（图5-25）④中高压加档圈。以防止密封圈被挤出造成严重磨损。⑤合理选择预压缩量预压缩过小密封性能不好，过大则摩擦力大，密封圈产生扭曲，加快磨损缩短寿命。四、密封装置2）V形密封圈①组成②密封原理③应用④优缺点四、密封装置2.密封圈密封2）V形密封圈四、密封装置2.密封圈密封3）Y型密封圈①密封原理②特点③应用四、密封装置2.密封圈密封4）U型密封圈§5-3油缸的设计和计算一、油缸设计的基本步骤二、结构尺寸的计算一、油缸设计的基本步骤1.清楚设计油缸的原始资料：F、v、l（行程）（即工况分析、负载图、工作压力）。2.确定结构类型：结构形式、安装形式（单出杆、双出杆、柱塞、摆动）。3.结构设计和验算①结构设计：结构简单、加工、装配、维修方便、缓冲、排气、密封。②验算：缸筒壁厚大小、活塞杆强度和稳定性，以及螺栓强度等二、结构尺寸的计算1.油缸内径1）推力作功二、结构尺寸的计算1.油缸内径2）拉力作功二、结构尺寸的计算2.缸筒壁厚的确定（强度校核）二、结构尺寸的计算2.缸筒壁厚的确定（强度校核）二、结构尺寸的计算2.缸筒壁厚的确定（强度校核）二、结构尺寸的计算3.缸筒长度根据最大工作行程确定，一般不大于20D。二、结构尺寸的计算4.活塞杆直径1）活塞杆直径的确定二、结构尺寸的计算4.活塞杆直径1）活塞杆直径的确定②按速比v确定二、结构尺寸的计算4.活塞杆直径1）活塞杆直径的确定③可根据D和v查表求得。二、结构尺寸的计算4.活塞杆直径2）稳定性校核二、结构尺寸的计算4.活塞杆直径2）稳定性校核二、结构尺寸的计算5.缸筒连接验算采取法兰连接时按拉剪联合作用计算§5-4缓冲装置的设计一、缓冲装置的结构形式二、缓冲装置的计算一、缓冲装置的结构形式1.间隙式（图5-34）一、缓冲装置的结构形式2.节流口可调式（图5-35）一、缓冲装置的结构形式3.节流口可变式（图5-36）二、缓冲装置的计算工作部件产生的机械能为二、缓冲装置的计算缓冲室的压力能为当机械能被全部吸收时平均缓冲压力pc为二、缓冲装置的计算稳态压力最大瞬态压力最大冲击压力二、缓冲装置的计算根据压力pmax可对油缸的耐压强度进行校核则油缸强度不够，或者说油缸的缓冲不够，应采取措施小结1.油缸的类型及特点；2.油缸各部分的结构形式3.油缸的设计和计算4.缓冲装置的设计§5-5油马达一、基本概念二、叶片马达三、轴向柱塞马达§5-5油马达一、基本概念（图5-38）一、基本概念1.油马达的额定压力p：允许达到的最大工作压力，实际压力取决于负载。2.排量：无泄漏情况下马达轴转一转所吞入的油液体积。一、基本概念3.理论输入输出功率由于容积损失和机械损失有二、叶片马达1.工作原理和结构特点1）工作原理二、叶片马达1.工作原理和结构特点2）结构特点：（与叶片泵比较）①在转子的两侧面开有环形槽，槽内放有燕式弹簧，起到预紧叶片的作用，保证叶片始终与定子接触。②马达要求正反转，叶片径向放置，没有倾斜角度。③为了使叶片底部始终通压力油，且不受马达回转方向的影响，因此在马达中装有两个单方阀。二、叶片马达2.输出扭矩和转速扭矩转速三、轴向柱塞马达1.工作原理和结构特点1）工作原理（图5-40）三、轴向柱塞马达1.工作原理和结构特点2）结构特点：①斜盘与缸体间加入鼓轮和推杆。②斜盘上有止推轴承。特点：①颠复力矩不作用在缸体和配油盘上,所以配油盘表面、柱塞和柱塞孔磨损均匀。②缸体与配油盘间磨