第三四章液压与气压传动

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1、 液压执行元件是将液压泵提供的液压能转变为机液压执行元件是将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置，包括液压马达和液压缸。械能的能量转换装置，包括液压马达和液压缸。3 液压马达液压马达 液压缸液压缸4 理解液压马达的基本类型和各自的工作原理、性能特理解液压马达的基本类型和各自的工作原理、性能特点及应用场合。点及应用场合。 掌握液压马达的主要性能参数的计算方法及相互换算掌握液压马达的主要性能参数的计算方法及相互换算关系；各类液压缸的推力和速度计算方法。关系；各类液压缸的推力和速度计算方法。 了解液压缸的典型结构和组成；液压缸主要尺寸确定。了解液压缸的典型结构和组成；液压缸主要尺寸确定。 5

2、 液压马达的工作原理液压马达的工作原理 液压马达的主要参数和主要性能液压马达的主要参数和主要性能 液压缸的类型和特点液压缸的类型和特点6 从能量转换的观点来看，液压马达和液压泵从能量转换的观点来看，液压马达和液压泵是可逆的液压元件。因为它们具有同样的基本结是可逆的液压元件。因为它们具有同样的基本结构要素构要素密闭而又可以周期变化的容积和相应的密闭而又可以周期变化的容积和相应的配油机构配油机构。7一、液压马达8一、液压马达（1 1）液压马达应该能够正、反转，因而要求其内部结构对）液压马达应该能够正、反转，因而要求其内部结构对称；称；（2 2）液压马达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳）液压马

3、达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳定转速有一定的要求。因此，它通常采用滚动轴承或定转速有一定的要求。因此，它通常采用滚动轴承或滑动轴承；滑动轴承；（3 3）液压马达由于在输入压力油条件下工作，因此不必具）液压马达由于在输入压力油条件下工作，因此不必具备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起动转距。要的起动转距。 9一、液压马达按结构分为：齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。按结构分为：齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。 按额定转速分为：高速和低速。按额定转速分为：高速和低速。 额定转速高于额定转速高于 500r/min 500r/m

4、in 的属于高速液压马达，额定转的属于高速液压马达，额定转速低于速低于 500r/min 500r/min 的属于低速液压马达。的属于低速液压马达。 高速液压马达的基本类型有齿轮式、叶片式、柱塞式等，高速液压马达的基本类型有齿轮式、叶片式、柱塞式等，又称为高速小转距液压马达又称为高速小转距液压马达 。 低速液压马达的基本型式是径向柱塞式，又称为低速大低速液压马达的基本型式是径向柱塞式，又称为低速大转距液压马达转距液压马达 。10一、液压马达11一、液压马达12一、液压马达13一、液压马达14一、液压马达1、为适应正反转的要求，其进出油口的大小相等；2、采用滚动轴承；3、齿数比泵齿数多；4、密封

5、性差、容积效率低；5、输入油压不能过高，不能产生较大转矩，多用于高速的场合。15一、液压马达16一、液压马达17一、液压马达18一、液压马达19一、液压马达20 输出转矩与排量和进出油口之间的压力差有关，转速由流量决定； 叶片径向放置； 吸、压油腔通入叶片根部的通路上设置单向阀； 在叶片根部设置预紧弹簧； 叶片式液压马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。 一、液压马达21一、液压马达22一、液压马达23一、液压马达柱塞定子缸体配油轴24一、液压马达特点：特点： 排量大、低速稳定性好，可直接与工作机机构连接。排量大、低速稳定性好，可直接与工作机机构连接。分类：分类： 单作用式：马达每旋

6、转一周，柱塞作一次往复运动；单作用式：马达每旋转一周，柱塞作一次往复运动； 多作用式：达每旋转一周，柱塞作多次往复运动；多作用式：达每旋转一周，柱塞作多次往复运动；25一、液压马达26一、液压马达27一、液压马达28一、液压马达29一、液压马达30一、液压马达31一、液压马达32一、液压马达33一、液压马达34一、液压马达单叶片摆动马达双叶片摆动马达职能符号35一、液压马达单叶片摆动马达双叶片摆动马达36一、液压马达37一、液压马达38 液压马达工作容腔的大小用排量V表示。 如果不计损失，液压泵输出的液压功率应当全部转化为液压马达输出的机械功率，即 液压马达的理论转矩 tTpq 2pVTt一、

7、液压马达39 液压马达实际输出的转矩T总要比理论转矩小些， 液压马达起动性能的指标用起动机械效率表示，其表达式为 mpVTtmTT00一、液压马达40 液压马达的转速取决于供液的流量和液压马达本身的排量。 vVqn一、液压马达41 当液压马达工作转速过低时，往往保持不了均匀的速度，进入时动时停的不稳定状态，这就是所谓爬行现象。 产生爬行现象的原因和其低速摩擦阻力特性有关。 低速大转矩液压马达的低速稳定性要比高速马达好。 一、液压马达42 液压马达的调速范围以允许的最大转速和最低稳定转速之比表示，即 调速范围宽的液压马达应当既有好的高速性能又有好的低速稳定性。 minmaxnni 一、液压马达4

8、3 液压缸是输出直线运动（包括输出摆动运动）的液压执行元件。 液压缸是一种能量转换装置。44 液压缸按其结构形式，可以分为活塞缸、柱塞缸和摆动缸三类。 活塞缸和柱塞缸实现往复运动，输出推力和速度；摆动缸则能实现小于 360的往复摆动，输出转矩和角速度。液压缸除单个使用外，还可以几个组合起来或与其它机构组合起来，完成特殊的功用。 二、液压缸45二、液压缸46二、液压缸47二、液压缸48二、液压缸49二、液压缸50 活塞式液压缸根据其使用要求不同可分为活塞式液压缸根据其使用要求不同可分为双杆式、单杆式双杆式、单杆式两种。两种。 活塞两端都有一根直径相等的活塞杆伸出的活塞液压缸称活塞两端都有一根直径

9、相等的活塞杆伸出的活塞液压缸称为双杆式活塞缸。为双杆式活塞缸。 活塞只有一端带活塞杆的活塞液压缸称为单杆式活塞缸。活塞只有一端带活塞杆的活塞液压缸称为单杆式活塞缸。二、液压缸51二、液压缸52二、液压缸53二、液压缸54二、液压缸55)(4)(4)(22212221dDqAqvppdDppAF二、液压缸56二、液压缸57二、液压缸5821122221221114)(4DqAqvdpDpppApAF二、液压缸59二、液压缸60)(4)(422222122121122dDqAqvdpDpppApAF二、液压缸612114DqAqv)(42222dDqAqv)(11212Ddvvv二、液压缸62二、

10、液压缸6322322132112221211344)(44 )(4 4 d qDvdDqAqqvd ppdD D pApAF 如果要求快速运动和快速退回速度相等，即v2=v3,则：Dd2二、液压缸64二、液压缸65二、液压缸66二、液压缸672244dqAqvpdApF二、液压缸68二、液压缸单叶片摆动马达双叶片摆动马达69二、液压缸70 当摆动缸进出油口压力为p1和p2，输入流量为q时，它的输出转距T和角速度各为：21)()(212122221RRbppRRrdrppbT)(221222RRbqn 式中b为叶片的宽度，R1、R2为叶片底部、顶部的回转半径。 二、液压缸71二、液压缸72二、液

11、压缸73二、液压缸74 当低压为p1的油液推动增压缸的大活塞时，大活塞推动与其连成一体的小活塞伸出压力为p2的高压液体，当大活塞直径为D，小活塞直径为d 时：ppKpDd2121() 式中 K= （D/d）2，称为增压比，它代表其增压能力。显然增压能力是在降低有效流量的基础上得到的，也就是说增压缸仅仅是增大输出的压力，并不能增大输出的流量。 二、液压缸75二、液压缸76二、液压缸77二、液压缸78二、液压缸79二、液压缸80二、液压缸81二、液压缸1耳环 2螺母 3防尘圈 4、17弹簧挡圈 5套 6、15卡键7、14O形密封圈 8、12Y形密封圈 9缸盖兼导向套 10缸筒11活塞 13耐磨环

12、16卡键帽 18活塞杆 19衬套 20缸底82二、液压缸83二、液压缸 1活塞杆 2堵头 3托架 4、17V形密封圈 5、14排气孔 6、19导向套7O形密封圈 8活塞 9、22锥销 10缸体 11、20压板 12、21钢丝环13、23纸垫 15活塞杆 16、25压盖 18、24缸盖 84二、液压缸1缸盖2缸筒3压板 4半环 5防松螺帽6拉杆法兰连接式法兰连接式半环连接式半环连接式螺纹连接式螺纹连接式拉杆连接式拉杆连接式焊接连接式焊接连接式85二、液压缸86二、液压缸间隙密封间隙密封摩擦环密封摩擦环密封O O形圈密封形圈密封V V形圈密封形圈密封87二、液压缸间隙式缓冲装置间隙式缓冲装置可调节流缓冲装置可调节流缓冲装置可变节流缓冲装置可变节流缓冲装置88二、液压缸缸盖缸盖排气小孔排气小孔缸体缸体活塞杆活塞杆二、液压缸9091