液压传动第讲执行元件

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1、液液 压压 传传 动动黄黄 朗朗 宁宁模块三模块三 液压执行元件液压执行元件课题三课题三 液压缸的选择液压缸的选择 知识点 液压缸的结构特点 技能点 液压缸结构的正确选择 一、任务的引入一、任务的引入 如图平面磨床的工作台在工作时要求做往复运动且速度和推力保持不变,通过上一课题的学习,我们已经知道可以选择双作用活塞式液压缸作为液压元件,那么液压缸的实际结构是怎么样的呢?如何正确选择呢? 二、任务分析二、任务分析 液压缸无论是用在平面磨床或其他场合,都要满足使用要求的前提下尽量使其质量轻、效率高、耐用、结构简单。而要达到这一目的,必须了解液压缸工作时哪些因素会影响液压缸的性能?液压缸的结构有哪些
2、特点?如何选择液压缸的结构?三、相关知识三、相关知识液压缸的结构和组成液压缸的结构形式很多,这里以一种典型液压缸为例,说明液压缸的基本组成。空心活塞式液压缸如图所示。它由缸筒10,活塞8,活塞杆1、15,缸盖18、24,密封圈4、7、17,导向套6、19,压板11、20等主要零件组成。这种液压缸活塞杆固定,缸筒带动工作台作往复运动。活塞用锥销9、22与空心活塞杆连接,并用堵头2堵死活塞杆的一头。缸筒两端外圆上套有钢丝环12、21,用于阻止压板11、20向外移动,从而通过螺栓将缸盖18、24与压板相连(图中没有画出),并把缸盖压紧在缸筒的两端。为了减少泄漏,在液压缸中可能发生泄漏的结合面安放了密
3、封圈和纸垫。空心活塞杆和其上的油口a、c提供了液压缸的进、出油口。当缸筒移动到左、右终端时,油口a、c的开度逐渐减小,造成回油阻力逐渐增大,对运动部件起到制动缓冲作用。在缸盖上设有与排气阀(图中没有画出)相连的排气孔5、14,可以排出液压缸中的空气,使运动更加平稳。由此可知,液压缸按结构组成可以分为缸体组件、活塞组件、密封装置、缓冲装置和排气装置等。(3)图c)是螺纹连接,外形尺寸小,但拆装不方便,要有专用工具。(4)图d)是拉杆式连接,拆装容易,但外形尺寸大。(5)图e)是焊接连接,结构简单,尺寸小,但可能会有因焊接有一些变形。(一)缸体组件(一)缸体组件1、组成:缸体组件包括缸筒、缸盖和一
4、些连接零件。缸筒可以用铸铁(低压时)和无缝钢管(高压时)制成。2、缸体加工方法:镗、磨、珩、滚压。粗糙度:0.080.633、连接方式:缸筒和缸盖的常见连接方式如图所示。(1)图a)是法兰连接,加工和拆装都很方便,只是外形尺寸大些。(2)图b)是半环连接,要求缸筒有足够的壁厚。m(二)活塞组件(二)活塞组件1、结构:活塞组件包括活塞和活塞杆两部分。活塞通常是用铸铁制成的,活塞杆通常用钢料制成。2、活塞组件的连接方式:锥销式连接、整体式连接、螺纹式连接和半环式连接。整体式结构简单、使用可靠,在尺寸较小的场合常用。螺纹式连接和半环式连接如图所示。前者结构简单,但要防止螺母脱落。后者结构复杂,但工作
5、可靠。(三)密封装置(三)密封装置 液压缸中的密封是指活塞、活塞杆和缸盖等处的密封。它是用来防止液压缸内部和外部的泄漏。液压缸中密封设计的好坏,对液压缸的性能有着重要影响。对密封装置的要求(1)、良好的密封性,且能随压力的升高而自动提高密封性能。(2)、运动密封处摩阻小。(3)、结构简单,工艺性好。(4)、密封件应有良好的耐磨性能。1、活塞密封是指活塞外表面与缸筒内表面之间的密封,用来防止液压缸中高压容腔的油液向低压容腔中泄漏。1)、间隙密封:这是一种最简单的密封形式,常用在活塞直径较小、工作压力较低的液压缸中。间隙密封结构如图所示。在活塞上开出的若干道深0.3mm至0.5mm的环形槽,可以增
6、大油液从高压腔向低压腔泄漏的阻力,从而减小泄漏。 2)、活塞环密封 :活塞环密封结构如图所示。这种密封是通过在活塞外表面的环形槽中放置切了口的金属环来实现的。金属环依靠弹性变形紧贴在缸筒内表面上,在高温、高压和高速运动场合有很好的密封性能。缺点是制造工艺比较复杂。活塞环密封 3)、橡胶圈密封:这是一种结构简单、磨损后能自动补偿、并且密封性能会随着压力的加大而提高的密封方式,在工程中得到了非常广泛的应用。增加挡圈在密封圈的一侧或两侧为避免损坏压力油提高密封效果力弹性对接触面产生预紧压紧后(1)O形密封圈密封机理:影响密封的效果的因素:取决于安装尺寸的正确性,要保证密封圈有一定的压缩量。特点:结构