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各种液压缸工作原理及结构分析(动画演示)

发布时间:2020-09-02 06:54

  各种液压缸工作原理及结构分析(动画演示)。各种液压缸工作原理及结构分析(动画演示)

  各种液压缸工作原理及结构分析(动画演示) 什么是液压缸 液压缸是将液压能转变为机械 能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。它 结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时,可免去减速 装置,并且没有传动间隙,运动平稳,因此在各种机械的液 压系统中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其 两边的压差成正比; 液压缸的结构 液压缸通常由后 端盖、缸筒、活塞杆、ag都开的一样怎么杀猪,活塞组件、前端盖等主要部分组成; 为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏,在缸 筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之 间均设置有密封装置,在前端盖外侧,还装有防尘装置;为 防止活塞快速退回到行程终端时撞击缸盖,液压缸端部还设 置缓冲装置;有时还需设置排气装置。 缸体组件 缸 体组件与活塞组件形成的密封容腔承受油压作用,因此,缸 体组件要有足够的强度,较高的表面精度可靠的密封性。 (1)法兰式连接,结构简单,加工方便,连接可靠,但是要求 缸筒端部有足够的壁厚,用以安装螺栓或旋入螺钉,它是常 用的一种连接形式。 (2)半环式连接,分为外半环连接和 内半环连接两种连接形式,半环连接工艺性好,连接可靠, 结构紧凑,但削弱了缸筒强度。半环连接应用十分普遍,常 用于无缝钢管缸筒与端盖的连接中。 (3)螺纹式连接,有 外螺纹连接和内螺纹连接两种,其特点是体积小,重量轻, 结构紧凑,但缸筒端部结构复杂,这种连接形式一般用于要 求外形尺寸小、重量轻的场合。 (4)拉杆式连接,结构简 单,工艺性好,通用性强,但端盖的体积和重量较大,拉杆 受力后会拉伸变长,影响效果。只适用于长度不大的中、低 压液压缸。 (5)焊接式连接,强度高,制造简单,但焊接 时易引起缸筒变形。 液压缸的基本作用形式: 标准 双作用:动力行程在两个方向并且用于大多数应用场合: 单作用缸:当仅在一个方向需要推力时,可以采用一个单作 用缸; 双杆缸:当在活塞两侧需要相等的排量时,或者 当把一个负载连接于每端在机械有利时采用,附加端可以用 来安装操作行程开关等的凸轮. 弹簧回程单作用缸:通 常限于用来保持和夹紧的很小的短行程缸。容纳回程弹簧所 需要的长度使得它们在需要长行程时很讨厌; 柱塞式单 作用缸:仅有一个流体腔,这种类型的缸通常竖直安装,负 载重置使缸内缩,他们又是被成为“排量缸”,并且对长行程 是实用的; 多级伸缩缸:最多可带 4 个套简,收拢长度 比标准缸短.有单作用或双作用,它们与标准缸相比是比较 贵的,通常用于安装空间较小但需要较大行程的场合, 串联缸:一个串联缸足由两个同轴安装的缸组成的,两个缸 的活塞由一个公共活塞杆链接,在两缸之前设置杆密封件以 便使每个缸都能双作用,当安装宽度或高度受限制时.串联 缸可以增加出力; 双联缸:一个双联缸是由两个同轴安 装的缸组成的.两个活塞不相连接.在两缸之间设置杆密封 件以便使每个缸都能双作用,两个缸可以活塞杆对活塞安装 (如图)或者背靠背安装.通常用来提供三位置工作。 液 压缸工作原理 液压传动原理-以油液作为工作介质,通 过密封容积的变化来传递运动,通过油液内部的压力来传递 动力。 1、动力部分-将原动机的机械能转换为油液的 压力能(液压能)。例如:液压泵。 2、执行部分-将液 压泵输入的油液压力能转换为带动工作机构的机械能。例如: 液压缸、液压马达。 3、控制部分-用来控制和调节油 液的压力、流量和流动方向。例如:压力控制阀、流量控制 阀和方向控制阀。 4、辅助部分-将前面三部分连接在 一起,组成一个系统,起贮油、过滤、测量和密封等作用。 例如:管路和接头、油箱、过滤器、蓄能器、密封件和控制 仪表等。 在一定体积的液体上的任意一点施加的压力, 能够大小相等地向各个方向传递.这意味着当使用多个液压 缸时,每个液压缸将按各自的速度拉或推,而这些速度取决于 移动负载所需的压力. 在液压缸承载能力范围相同的情 况下,承载最小载荷的液压缸会首先移动,承载最大载荷的液 压缸最后移动. 为使液压缸同步运动,以达到载荷在任一 点以同一速度被顶升,一定要在系统中使用控制阀或同步顶 升系统元件. 液压缸的分类 为了满足各种主机的不 同用途,液压缸有多种类型。 按供油方向分,可分为单 作用缸和双作用缸。单作用缸只是往缸的一侧输入高压油, 靠其它外力使活塞反向回程。双作用缸则分别向缸的两侧输 入压力油。活塞的正反向运动均靠液压力完成。 按结构 形式分,可分为活塞缸、柱塞缸、摆动缸和伸缩套筒缸。按 活塞杆的形式分,可分为单活塞杆缸和双活塞杆缸。 按 缸的特殊用途分,可分为串联缸、增压缸、增速缸、步进缸 等。此类缸都不是一个单纯的缸筒,而是和其它缸筒和构件 组合而成,所以从结构的观点看,这类缸又叫组合缸。 1、 差动液压缸 液压缸的差动原理,就是两端同时接供油管 路,一端由于活塞杆作用面积要小于另一端,利用差动原理 实现运动。 当单杆活塞缸两腔同时通入压力油时,由于 无杆腔有效作用面积大于有杆腔的有效作用面积,使得活塞 向右的作用力大于向左的作用力,因此,活塞向右运动,活 塞杆向外伸出;与此同时,又将有杆腔的油液挤出,使其流 进无杆腔,从而加快了活塞杆的伸出速度,单活塞杆液压缸 的这种连接方式被称为差动连接。差动连接时,液压缸的有效 作用面积是活塞杆的横截面积,工作台运动速度比无杆腔进 油时的速度大,而输出力则减小。 差动连接是在不增加 液压泵容量和功率的条件下,实现快速运动的有效办法。 2、单杆液压缸 单活塞杆液压缸只有一端有活塞杆。是 一种单活塞液压缸。其两端进出口油口 A 和 B 都可通压力油 或回油,以实现双向运动,故又称为双作用缸。用它来实现 往复运动时,可免去减速装置,并且没有传动间隙,运动平 稳,因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。 特点: (1)无杆腔进油,有杆腔回油。 (2)有杆腔进油,无 杆腔回油。 (3)差动连接—左右两腔接通,且都通压 力油。 单杆缸三种比较,如下图所示: 3、单杆式 活塞缸 单杆活塞缸的活塞只有一端带活塞杆,由于单杆 活塞缸左、右两腔的有效面积不等,因此其特点是:当交替 进入缸两腔的流体压力户和流量 Q 不变时,活塞缸在左、右 两个方向上输出的推力 F 不相等,往复运动速度口也不相同, 并且活塞杆直径越大,这种差别也越大。但分别采用缸体固 定和采用活塞杆固定时,它们相应的工作台的运动范围是相 同的。 4、双杆式活塞缸 双杆活塞缸两端的杆径通 常是相等的,因此活塞两端的有效作用面积也相等。当油缸 两腔分别交替输入相同流量和压力的流体时,活塞上产生的 最大推力和运动速度也分别相等。但分别采用缸体固定和活 塞杆固定时,它们相应的工作台的运动范围是不同的 双 杆活塞气缸的结构与双活塞杆液压缸的结构相似,其图形符 号也相同。 双杆液压缸是活塞的两侧都有活塞杆的液压 缸,一般为双向液压驱动,可实现等速往复运动。 特点: (1)无杆腔进油,有杆腔回油。 (2)有杆腔进油,无 杆腔回油。 (3)差动连接—左右两腔接通,且都通压 力油。 5、气液增力缸 气液增力缸也称气液增压缸 一般简称增压缸。 气液增压缸是结合是气缸和油缸优点 而改进设计的,液压油与压缩空气严格隔离,缸内的活塞杆 接触工作件后自动启程,动作速度快,且较气压传动稳定, 缸体装置简单,出力调整容易,相同条件下可达到油压机之 高出力,能耗低,软着陆不损模具,安装容易并且特殊增压 缸可 360 度任意角度安装,所占用的空间小,故障少无温升 之困扰,寿命长,噪声小,等核心特性。 增压缸使用一 般气压即能达成油压缸之高出力,不需要液压单元。 增 压缸一般可分为:预压式增压缸、直压式增压缸、行程可调 增压缸、加大回程拉力增压缸、紧凑并列型增压缸、迷你型 增压缸、快速型增压缸、油气隔离型增压缸。 增压缸的 工作频率,按照不同的行程及缸径一般在 10~70 次/分钟 作动方式:双动 操作速度:50~1000mm/s 出力范围: 1~100 吨 应用范围:压印标记、弯折型材、模具冲孔、 冲切钢材、型材碰焊、挤模成型、压平校直、铆接锻压、整 型钣金、紧密装配、铆合连接、金属冲压。 6、伸缩液 压缸 伸缩式液压缸是可以得到较长工作行程的具有多 级套筒形活塞杆的液压缸,伸缩式液压缸又称多级液压缸。 伸缩式液压缸是由两个或多个活塞式液压缸套装而成的,前 一级活塞缸的活塞杆是后一级活塞缸的缸筒。 当压力油 从无杆腔进入时,活塞有效面积最大的缸筒开始伸出,当行 至终点时,活塞有效面积次之的缸筒开始伸出。伸缩式液压 伸出的顺序是由大到小依次伸出,可获得很长的工作行程, 外伸缸筒有效面积越小,伸出速度越快。因此,伸出速度有 慢变快,相应的液压推力由大变小;这种推力、速度的变化 规律,正适合各种自动装卸机械对推力和速度的要求。而缩 回的顺序一般是由小到大依次缩回,缩回时的轴向长度较短, 占用空间较小,结构紧凑。常用于工程机械和其他行走机械, 如起重机、翻斗汽车等的液压系统中。 7、柱塞缸 柱 塞缸是液压缸的一种结构形式。 单柱塞缸只能实现一个 方向运动,反向要靠外力,如下图 a。用两个柱塞缸组合, 如图 b,也能用压力油实现往复运动。柱塞缸运动时,由缸 盖上的导向套来导向,因此缸筒内壁不需要精加工。它特别 适用于行程较长的场合。另外柱塞缸又有径向柱塞缸和轴向 柱塞缸之分。