第4章液压执行元件4详解.ppt

■ 伸缩式液压缸 伸缩缸由两级或多级活塞缸套装而成，它的前一级活塞缸的活塞就是后一级的缸体 。 活塞伸出的顺序是从大到小，相应的推力也是从大到小，而伸出的速度则是由慢变快。缩回时则相反。 ■ 齿条活塞式液压缸 齿条活塞缸由带有齿条杆的双作用活塞缸和齿轮齿条机构组成，活塞往复移动经齿条、齿轮机构变成齿轮轴往复转动。 齿条活塞液压缸的结构图 1 —紧固螺帽；2 —调节螺钉；3 —端盖；4 —垫圈；5 — O形密封圈； 6 —挡圈；7 —缸套；8 — 齿条活塞；9 —齿轮；l0 —传动轴；11 —缸体；12 —螺钉 q ω 4.3 液压缸的典型结构 Typical Construction of Hydraulic Cylinder 双作用单活塞杆液压缸的结构 液压缸的基本结构主要由活塞组件、缸体组件、密封装置、缓冲装置和排气装置等五部分组成。 单杆活塞式液压缸的基本结构 4.3.1 活塞组件 活塞组件由活塞、活塞杆和连接件等组成。 ■ 活塞与活塞杆 活塞 活塞杆 活塞材料：耐磨铸铁、灰铸铁、铝合金、35钢、45钢等。 活塞杆材料：35钢、45钢或这些材料的无缝钢管。 ■ 活塞与活塞杆的连接方式 活塞与活塞杆的连接方式 (a)——整体式 (b)——焊接式 (c)——锥销式 (d)——螺纹式 (e)——螺纹式 (f)——半环式 (g)——半环式 4.3.2 缸体组件 缸体组件主要指的是缸筒和缸盖。 缸体组件与活塞组件构成密封的容腔承受油压。因此缸体组件要有足够的强度、较高的表面精度和可靠的密封性。 缸体组件所使用材料、连接方式与工作压力有关，当工作压力p＜10MPa 时使用铸铁缸筒，当工作压力10MPa≤p＜20MPa 时使用无缝钢管，p≥20MPa时使用铸钢或锻钢。 (a)——法兰式 (b)——半环式 (c)——外螺纹式 (d)——内螺纹式 (e)——拉杆式 (f)——焊接式 缸体组件的连接方式 4.3.3 密封装置 密封装置的作用是用来阻止有压工作介质的泄漏（内泄漏和外泄漏），防止外界空气、灰尘、污垢与异物的侵入。起密封作用的元件称密封件。 对密封装置的基本要求是：具有良好的密封性能，随压力的增加能自动提高密封性。除此以外，摩擦阻力要小，耐油。 液压缸的密封主要指活塞、活塞杆处的动密封和缸盖等处的静密封。常用的密封方法有以下三种。 ■ 间隙密封 ● 依靠两运动件配合面之间很小的间隙，来产生液体摩擦阻力来防止泄漏。 ● 适用于直径较小、压力较低的液压缸与活塞之间、柱塞式液压泵（马达）中柱塞与缸体之间、圆柱滑阀与阀座之间的密封。 ● 在圆柱外表面上开几条等距离的压力平衡槽，其作用是提高对中性，减小液压卡紧力，增大密封能力，减轻磨损。 ● 间隙密封摩擦阻力小、结构简单，但磨损后不能自动补偿，仍存在少量泄漏。 ■ 活塞环密封 ● 利用弹性金属环的弹性使其贴紧在缸筒内表面上来实现密封。 ● 密封效果比间隙密封好，能自动补偿磨损和温度的影响，摩擦力小，工作可靠，寿命长。适用于高压、高速、高温的场合。 ● 不能完全密封，活塞环加工复杂，缸筒内表面加工精度要求高。 ■ 密封圈密封 密封圈密封是液压系统中应用最广泛的一种密封方式。常用的密封圈有O形、V形、Y形和组合式几种，它们的材料主要是橡胶和尼龙。 ● O形密封圈 截面为圆形，装配后密封圈有一定的预压缩量，工作时被压力油压向缝隙，使密封性更好。 ◆ 对沟槽的尺寸精度要求高。 ◆ 密封性能好，结构紧凑，摩擦阻力小，装卸方便，容易制造，价格便宜。 ◆ 适用于压力32MPa的静密封和压力10MPa的滑动密封。 ◆ 应用于压力10MPa的场合时，需在O形圈低压侧设置聚四氟乙烯或尼龙制成的挡圈；双向受高压时，两侧都要加挡圈。 ● V形密封圈 ◆ 安装时，V形圈的开口应面向压力高的一侧。 ◆ 压力10MPa时，可增加V形圈的数量，提高密封效果。 ◆ 密封性好，耐高压，寿命长，但摩擦阻力和结构尺寸较大。 ◆ 适用于压力50MPa、-40~+80℃的往复滑动密封。 ● Y形密封圈 ◆ 安装时，Y形圈的唇口应面向压力高的一侧。 ◆ Y 形圈根据截面长宽比例不同分宽断面和窄断面两种，其中后者的长宽比为2以上，高压时不易翻转，稳定性好。 ◆ 压力10MPa时，可增加V形圈的数量，提高密封效果。 ◆ 密封性好，耐高压，寿命长，稳定性好，但摩擦阻力较大。 ◆ 适用于压力20MPa、-30~+100℃的往复滑动密封。 4.3.4 缓冲装置 ■ 缓冲装置的作用 当质量较