第二單元 液壓動力元件及執(zhí)行元件_2005741221

1、液壓與氣動技術(shù)第二單元 液壓動力元件及執(zhí)行元件,2007－1,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),1. 教學(xué)內(nèi)容：,液壓泵的工作原理（重點(diǎn)）液壓泵的主要性能及參數(shù)（難點(diǎn)）液壓泵的結(jié)構(gòu)液壓泵與電動機(jī)參數(shù)的選用液壓缸（重點(diǎn)）液壓馬達(dá),,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),液壓系統(tǒng)是以液壓泵作為向系統(tǒng)提供一定的流量和壓力的動力元件，液壓泵由電動機(jī)帶動將液壓油從油箱吸上來并以一定的壓

2、力輸送出去，使執(zhí)行元件推動負(fù)載作功。,2. 液壓動力元件,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),由于這種泵是依靠泵的密封工作腔的容積變化來實(shí)現(xiàn)吸油和壓油的，因而稱為容積式泵。 容積式泵的流量大小取決于密封工作腔容積變化的大小和次數(shù)。若不計(jì)泄漏，流量與壓力無關(guān)。 液壓泵的分類方式很多，它可按壓力的大小分為低壓泵、中壓泵和高壓泵。也可按流量是否可調(diào)節(jié)分為定量泵和變量

3、泵。又可按泵的結(jié)構(gòu)分為齒輪泵、葉片泵和柱塞泵，其中齒輪泵和葉片泵多用于中、低壓系統(tǒng)，柱塞泵多用于高壓系統(tǒng)。,2.1液壓泵的工作原理,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),1、壓力1）工作壓力：液壓泵實(shí)際工作時的輸出壓力稱為工作壓力。工作壓力取決于外負(fù)載的大小和排油管路上的壓力損失，而與液壓泵的流量無關(guān)。2）額定壓力：液壓泵在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力稱為液壓泵的額定壓力。3）

4、最高允許壓力：在超過額定壓力的條件下，根據(jù)試驗(yàn)準(zhǔn)規(guī)定，允許液壓泵短暫運(yùn)行的最高壓力值，稱為液壓泵的最高允許壓力，超過此壓力，泵的泄漏會迅速增加。,2. 2液壓泵的主要性能和參數(shù),,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),2、排量 排量是泵主軸每轉(zhuǎn)一周所排出液體體積的理論值，如泵排量固定，則為定量泵；排量可變則為變量泵。一般定量泵因密封性較好，泄漏小，在高壓時效率較高。,2. 2液壓泵的

5、主要性能和參數(shù),,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),3、流量：為泵單位時間內(nèi)排出的液體體積（L/min），有理論流量Qth和實(shí)際流量Qac兩種。 （2－1） 式中：q — 泵的排量（L / r） n — 泵的轉(zhuǎn)速（r/min） （2－2） ?Q — 泵運(yùn)轉(zhuǎn)時，

6、油會從高壓區(qū)泄漏到低壓區(qū)，是泵的泄漏損失。,2. 2液壓泵的主要性能和參數(shù),,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),4、容積效率和機(jī)械效率泵的容積效率：泵的機(jī)械效率： Tth － 泵的理論輸入扭矩 Tac － 泵的實(shí)際輸入扭矩,2. 2液壓泵的主要性能和參數(shù),,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),5、泵的總效率、功率

7、 泵的總效率(厄塔)： — 泵實(shí)際輸出功率 — 電動機(jī)輸出功率 泵的功率： 式中：p — 泵輸出的工作壓力（MPa） Qac— 泵的實(shí)際輸出流量（L /min），1L =103cm3。,2. 2液壓泵的主要性能和參數(shù),,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南

8、 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),例題2－1 某液壓系統(tǒng)，泵的排量q＝10m L/r，電機(jī)轉(zhuǎn)速n＝1200rpm，泵的輸出壓力p=5Mpa 泵容積效率ηv＝0.92，總效率η＝0.84，求： 1）  泵的理論流量； 2）泵的實(shí)際流量； 3）泵的輸出功率； 4）驅(qū)動電機(jī)功率。,2. 2液壓泵的主要性能和參數(shù),,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),解：1）泵的理論流

9、量 Qth=q.n.10-3=10×1200×10-3＝12 L/min 2) 泵的實(shí)際流量 Qac ＝Qth .ηv＝12×0.92＝11.04 L/min 3)泵的輸出功率 4）驅(qū)動電機(jī)功率,2. 2液壓泵的主要性能和參數(shù),,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),1、齒輪泵：液壓泵中結(jié)構(gòu)最簡單的一種，

10、且價格便宜，故在一般機(jī)械上被廣泛使用；齒輪泵是定量泵。,2. 3液壓泵的結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),2. 3液壓泵的結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),齒輪泵的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝性好，價格便宜，自吸能力較好，抗污染能力強(qiáng)，而且能耐沖擊性負(fù)載。2. 缺點(diǎn)：流量脈動大，泄漏大，噪聲大，效率低

11、，零件的互換性差，磨損后不易修復(fù)。3. 應(yīng)用：用于環(huán)境差、精度要求不高的場合，通常p<10MPa，如工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械等。,2. 3液壓泵的結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),2、螺桿泵：如圖2－5所示，液壓油沿螺旋方向前進(jìn)，轉(zhuǎn)軸徑向負(fù)載各處均相等，脈動少，故運(yùn)動時噪音低，可高速運(yùn)轉(zhuǎn)，適合作大容量泵。但壓縮量小，不適合高壓，一般用于燃油、潤滑油泵而不用作液壓

12、泵。,2. 3液壓泵的結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),2、葉片泵 其優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壓力脈動小，噪音??；結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、流量大； 其缺點(diǎn)是：對油液要求高，如油液中有雜質(zhì)，則葉片容易卡死；與齒輪泵相比結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 它廣泛的應(yīng)用于機(jī)械制造中的專用機(jī)床、自動線等中、低壓液壓系統(tǒng)中。 該泵有

13、兩種結(jié)構(gòu)形式：一種是單作用葉片泵，另一種是雙作用式葉片泵。,2. 3液壓泵的結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),1）單作用葉片泵，其工作原理如圖2－6所示，單作用葉片泵由轉(zhuǎn)子1、定子2、葉片3和端蓋等組成。定子具有圓柱形內(nèi)表面，定子和轉(zhuǎn)子的間有偏心距e，葉片裝在轉(zhuǎn)子槽中，并可在槽內(nèi)滑動，當(dāng)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)時，由于離心力的作用，使葉片緊靠在定子內(nèi)壁。,2. 3液壓泵的結(jié)構(gòu),,,,,,,,

14、,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),1）單作用葉片泵：改變轉(zhuǎn)子與定子的偏心量，即可改變泵的流量，偏心越大，流量越大，如調(diào)成幾乎是同心，則流量接近于零。因此單作用葉片泵大多為變量泵。 另外還有一種限壓式變量泵，當(dāng)負(fù)荷小時，泵輸出流量大，負(fù)載可快速移動，當(dāng)負(fù)荷增加時，泵輸出流量變少，輸出壓力增加，負(fù)載速度降低，如此可減少能量消耗，避免油溫上升。,2. 3液壓泵的結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,

15、,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),2）雙作用葉片泵 雙作用式葉片泵如圖2－7所示，定子內(nèi)表面近似橢圓，轉(zhuǎn)子和定子同心安裝，有兩個吸油區(qū)和兩個壓油區(qū)對稱布置。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，完成兩次吸油和壓油。雙作用葉片泵大多是定量泵。,2. 3液壓泵的結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),葉片泵的應(yīng)用用于中低壓、要求較高的系統(tǒng)中。2. 油液粘

16、度要合適，轉(zhuǎn)速不能太低，500～1500rpm。3. 要注意油液的清潔，油不清潔容易使葉片卡死（齒輪泵？）。4. 通常只能單方向旋轉(zhuǎn)，如果旋轉(zhuǎn)方向錯誤，會造成葉片折斷。,2. 3液壓泵的結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),4、柱塞泵： 工作原理是柱塞在液壓缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)吸油和壓油。與齒輪泵和葉片泵相比，該泵能以最小的尺寸和最小的重量供給最大的動力，為一

17、種高效率的泵，但制造成本相對較高，該泵用于高壓、大流量、大功率的場合。它可分為軸向式和徑向式兩種形式。 柱塞沿徑向放置的泵稱為徑向柱塞泵，柱塞軸向布置的泵稱為軸向柱塞泵。為了連續(xù)吸油和壓油，柱塞數(shù)必須大于等于3。,2. 3液壓泵的結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),1）軸向柱塞泵：如圖2－8所示，可分為直軸式（圖a）所示）和斜軸式（圖b）所示）兩種，該兩

18、種泵都是變量泵，通過調(diào)節(jié)斜盤傾角γ，即可改變泵的輸出流量。,2. 3液壓泵的結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),2）徑向柱塞泵：（柱塞運(yùn)動方向與液壓缸體的中心線垂直），又可分為固定液壓缸式和回轉(zhuǎn)液壓缸式兩種。,2. 3液壓泵的結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),柱塞泵 特點(diǎn): 1）工作壓力高，容積

19、效率高，p＝20～40MPa，Pmax可到100MPa； 2）流量大，易于實(shí)現(xiàn)變量； 3）主要零件均受壓，使材料的強(qiáng)度得以充分利用，壽命長，單位功率重量小。,2. 3液壓泵的結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),5、液壓泵的圖形符號,2. 3液壓泵的結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動

20、技術(shù),1、選擇液壓泵的原則是否要求變量：徑向柱塞泵、軸向柱塞泵、單作用葉片泵是變量泵。工作壓力：柱塞泵壓力31.5MPa；葉片泵壓力6.3MPa,高壓化以后可達(dá)16MPa；齒輪泵壓力2.5MPa，高壓化以后可達(dá)21MPa。工作環(huán)境：齒輪泵的抗污染能力最好。噪聲指標(biāo)：低噪聲泵有內(nèi)嚙合齒輪泵、雙作用葉片泵和螺桿泵，雙作用葉片泵和螺桿泵的瞬時流量均勻。效率：軸向柱塞泵的總效率最高；同一結(jié)構(gòu)的泵，排量大的泵總效率高；同一排量的泵在額定

21、工況下總效率最高。,2. 4液壓泵與電動機(jī)參數(shù)的選用,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),1、液壓泵大小的選用 液壓泵的選擇，通常是先根據(jù)對液壓泵的性能要求來選定液壓泵的型式，再根據(jù)液壓泵所應(yīng)保證的壓力和流量來確定它的具體規(guī)格。 液壓泵的的工作壓力是根據(jù)執(zhí)行元件的最大工作壓力來決定的，考慮到各種壓力損失，泵的最大工作壓力

22、P泵可按下式確定： P泵≥k壓×P缸 式中：P泵 一液壓泵所需要提供的壓力，Pa, k壓一 系統(tǒng)中壓力損失系數(shù)，取1.3 ~ 1.5 P缸 一液壓缸中所需的最大工作壓力，Pa,2. 4液壓泵與電動機(jī)參數(shù)的選用,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),1、液壓泵大小的選用

23、 液壓泵的選擇，通常是先根據(jù)對液壓泵的性能要求來選定液壓泵的型式，再根據(jù)液壓泵所應(yīng)保證的壓力和流量來確定它的具體規(guī)格。 液壓泵的輸出流量取決于系統(tǒng)所需最大流量及泄漏量，即Q泵≥K流.×Q缸式中： Q泵—液壓泵所需輸出的流量，m3/min。 K流—系統(tǒng)的泄漏系數(shù)，取1.1~1.3 Q缸一液壓缸所需提供的最大流量，m3/min。 若為多

24、液壓缸同時動作，Q缸應(yīng)為同時動作的幾個液壓缸所需的最大流量之和。 在P泵、Q泵求出以后，就可具體選擇液壓泵的規(guī)格，選擇時應(yīng)使實(shí)際選用泵的額定壓力大于所求出的P泵值，通?？煞糯?5%。泵的額定流量略大于或等于所求出的Q缸值即可。,2. 4液壓泵與電動機(jī)參數(shù)的選用,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),2、電動機(jī)參數(shù)的選擇驅(qū)動液壓泵所需的電動機(jī)功率可按下式確定：

25、 （KW）式中：PM－電動機(jī)所需的功率，kw p泵－泵所需的最大工作壓力，Pa, Q泵－泵所需輸出的最大流量，m3/min η－ 泵的總效率。 各種泵的總效率大致為：齒輪泵0.6 ~ 0.7，葉片泵0.6~ 0

26、.75；柱塞泵0.8 ~0.85。,2. 4液壓泵與電動機(jī)參數(shù)的選用,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),3、計(jì)算舉例：例2－2 已知某液壓系統(tǒng)如圖2－12所示，工作時，活塞上所受的外載荷為F=9720N，活塞有效工作面積A＝0.008m2，活塞運(yùn)動速度v=0.04m/s。.問應(yīng)選擇額定壓力和額定流量為多少的液壓泵？驅(qū)動它的電機(jī)功率應(yīng)為多少?,2. 4液壓泵與電動機(jī)參數(shù)的選用,

27、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),例2－3如圖2－12所示的液壓系統(tǒng)，巳知負(fù)載F=30000N，活塞有效面積A=0.01m2，空載時的快速前進(jìn)的速度為0.05 m/s，負(fù)載工作時的前選速度為0.025 m/s，選取k壓＝1.5，k流＝1.3 ＝0.75 ，.試從下列已知泵中選擇一臺合適的泵，并計(jì)算其相應(yīng)的電動機(jī)功率。 已知泵如下：YB-32型葉片泵，Q額＝32L/

28、min，p額＝63kgf/cm2YB-40型葉片泵，Q額.＝40 L/min，p額＝63kgf/cm2YB-50型葉片泵，Q. 額.＝50 L/min，p額＝63 kgf/cm2,2. 4液壓泵與電動機(jī)參數(shù)的選用,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),2－7 某液壓泵的轉(zhuǎn)速為950r/min，排量為q＝168ml/r 在額定壓力29.5Mpa和同樣轉(zhuǎn)速下，測的實(shí)際流量

29、為150l/min，額定工況下的總效率為0.87，求：1）  泵的理論流量；2）  泵的容積效率和機(jī)械效率；3）  泵在額定工況下，所需電機(jī)驅(qū)動功率。2－8 已知某液壓系統(tǒng)工作時所需最大流量Q＝5×10－4m3/s，最大工作壓力p＝40×105Pa，取k壓＝1.3，k流＝1.1，試從下列表中選擇液壓泵。若泵的效率＝0.7，計(jì)算電機(jī)功率。 CB－B50型泵 Q＝50 L/mi

30、n，p＝25×105Pa YB－40型泵 Q＝40 L/min，p＝63×105Pa,思考題與習(xí)題,,,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),液壓缸是使負(fù)載作直線運(yùn)動的執(zhí)行元件。1、液壓缸分類分為單作用式液壓缸和雙作用式液壓缸兩類。單作用式液壓缸又分為無彈簧式、附彈簧式、柱塞式三種，如圖3－1所示。雙作用式液壓缸又分為單桿形，雙桿形兩種，如圖3－2所示。

31、,3.1液壓缸,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),液壓缸及其分類,柱塞式液壓缸,單活塞桿式液壓缸,,,雙活塞桿式液壓缸,,伸縮式液壓缸,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),液壓缸及其分類,單活塞桿式液壓缸,,雙活塞桿式液壓缸,,伸縮式液壓缸,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),液壓缸及其分類,增壓缸,彈簧復(fù)位式液壓缸,,,串聯(lián)式液壓缸,

32、,伸縮式液壓缸,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),2、液壓缸結(jié)構(gòu)：圖3－3為液壓缸結(jié)構(gòu)圖，選用液壓缸時，首先考慮活塞桿長度（由行程決定），再根據(jù)回路的最高壓力選出適合的液壓缸。,3.1液壓缸,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),2、液壓缸結(jié)構(gòu)1）缸筒主要是由鋼材制成，缸筒內(nèi)要經(jīng)過精細(xì)加工，表面粗糙度Ra<0.08um，以減少密封件的摩擦。

33、2）蓋板：通常由鋼材制成，有前端蓋和后端蓋，安裝在缸筒的前后兩端，蓋板和缸筒的連接方法有焊接、拉桿、法蘭、羅紋連接等。3）活塞的材料通常用鋼或鑄鐵，也可采用鋁合金。活塞和缸筒內(nèi)壁間需要密封，采用的密封件有O形環(huán)、V形油封、U形油封、X形油封和活塞環(huán)等。而活塞應(yīng)有一定的導(dǎo)向長度，一般取活塞長度為缸筒內(nèi)徑的（0.6～1.0）倍。,3.1液壓缸,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),4）活塞桿：是由鋼材做成實(shí)

34、心桿或空心桿，表面經(jīng)淬火再鍍鉻處理并拋光。5）緩沖裝置：為了防止活塞在行程的終點(diǎn)與前后端蓋板發(fā)生碰撞，引起噪音，影響工件精度或使液壓缸損壞，常在液壓缸前后端蓋上設(shè)有緩沖裝置，以使活塞移到快接近行程終點(diǎn)時速度減慢下來終至停止。,3.1液壓缸,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),3、液壓缸的參數(shù)計(jì)算 圖3－4所示，液壓缸缸體固定，液壓油從A口進(jìn)入作用在活塞上，產(chǎn)生一推力F，通過活塞

35、桿以克服負(fù)荷W，活塞以速度υ向前推進(jìn)，同時將活塞桿側(cè)內(nèi)的油液通過B口流回油箱。相反，如高壓油從B口進(jìn)入，則活塞后退。,3.1液壓缸,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),3、液壓缸的參數(shù)計(jì)算1）速度和流量 若忽略泄漏，則速度和流量的關(guān)系如下： Q =Aυ （3－1） υ=Q/A （3－2）式

36、中：Q — 液壓缸的輸入流量（m3/s或L/min ,L=1×10－3m3） A — 液壓缸活塞上有效工作面積 υ— 活塞移動速度 通?；钊瞎ぷ饔行娣e是固定的，由式（3－2）可知，活塞的速度取決于輸入液壓缸的流量，又由理論上可知，速度和負(fù)載無關(guān)。,3.1液壓缸,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),2）推力和壓力 推力F

37、是壓力為p的液壓油作用在工作有效面積為A的活塞上，以平衡負(fù)載W，若液壓缸回油接油箱，則P0 =0，故： F = W = p.A ( N) (3－3)式中：p —液壓缸的工作壓力（MPa） A —液壓缸活塞上有效工作面積（mm2） 推力F可看成是液壓缸的理論推力，因?yàn)榛钊挠行娣e固定，故壓力取決于總負(fù)載。,3.1液壓缸,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣

38、動技術(shù),3.1液壓缸,,,,,,,,,,,,圖3－6所示為單桿活塞的另一種聯(lián)結(jié)方式。它把右腔的回油管道和左腔的進(jìn)油管道接通。這種聯(lián)結(jié)方式稱為差動聯(lián)結(jié)?；钊斑M(jìn)的速度υ及推力F為： 故： 顯然，差動聯(lián)結(jié)時活塞運(yùn)動速度較快，產(chǎn)生的推力較小。所以差動聯(lián)結(jié)常用于空載快進(jìn)場合。,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),4、其他液壓缸1

39、）擺動缸：擺動式液壓缸也稱擺動馬達(dá)。,3.1液壓缸,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),4、其他液壓缸1）擺動缸：擺動式液壓缸也稱擺動馬達(dá)。當(dāng)它通入液壓油時，它的主軸輸出小于3600的擺動運(yùn)動。圖3－7a所示為單葉片式擺動缸，它的擺動角度較大，可達(dá)3000、當(dāng)擺動缸進(jìn)出油口壓力為p1和p2，輸入流量為q時，它的輸出轉(zhuǎn)矩T和角速度ω為： (3－10)

40、 (3－11) 式中：b為葉片的寬度，R1,R2為葉片底部、頂部的回轉(zhuǎn)半徑。 圖3－7b所示為雙葉片式擺動缸，它的擺動角度和角速度為單葉片式的一半，而輸出角度是單葉片式的兩倍。,3.1液壓缸,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),4、其他液壓缸2）增壓缸：在某些短時或局部需要高壓的液壓系統(tǒng)中，常

41、用增壓缸與低壓大流量泵配合作用，單作用增壓缸的工作原理如圖3－8a所示，輸入低壓力p1的液壓油，輸出高壓力為p2的液壓油，增大壓力關(guān)系如式（3－12）。 （3－12） 單作用增壓缸不能連續(xù)向系統(tǒng)供油，圖3－8 b為雙作用式增壓缸，可由兩個高壓端連續(xù)向系統(tǒng)供油。,3.1液壓缸,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技

42、術(shù),4、其他液壓缸3）伸縮缸：圖3－9所示，伸縮式液壓缸由兩個或多個活塞式液壓缸套裝而成，前一級活塞缸的活塞是后一級活塞缸的缸筒，可獲得很長的工作行程。伸縮缸廣泛的用于起重運(yùn)輸車輛上。 圖3－9a是單作用式，圖3－9b是雙作用式。,3.1液壓缸,,,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),4、其他液壓缸4）齒輪缸：圖3－10所示，它由兩個柱塞和一套齒輪齒條傳動裝置組成，當(dāng)液壓

43、油推動活塞左右往復(fù)運(yùn)動時，齒條就推動齒輪往復(fù)轉(zhuǎn)動，從而由齒輪驅(qū)動工作部件作往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。,3.1液壓缸,,,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),液壓馬達(dá)是使負(fù)載作連續(xù)旋轉(zhuǎn)的執(zhí)行元件，其內(nèi)部構(gòu)造與液壓泵類似，差別僅在于液壓泵的旋轉(zhuǎn)是由電機(jī)所帶動，輸出的是液壓油；液壓馬達(dá)則是輸入液壓油，輸出的是轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。因此，液壓馬達(dá)和液壓泵在細(xì)部結(jié)構(gòu)上存在一定的差別。,3.2液壓馬達(dá),,,,,,,,,

44、,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),1、液壓馬達(dá)分類及特點(diǎn) 液壓馬達(dá)按其結(jié)構(gòu)類型來分可以分為齒輪式、葉片式、柱塞式等其它形式。 也可按液壓馬達(dá)的額定轉(zhuǎn)速分為高速和低速兩大類。 額定轉(zhuǎn)速高于500r/min的屬高速液壓馬達(dá)，額定轉(zhuǎn)速低于500r/min的屬于低速液壓馬達(dá)。

45、 高速液壓馬達(dá)的基本形式有齒輪式、螺桿式、葉片式和軸向柱塞式等。高速液壓馬達(dá)的主要特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)動慣量小，便于啟動和制動。通常高速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩不大（僅幾十N.m到幾百N.m），所以又稱為高速小轉(zhuǎn)矩馬達(dá)。 低速液壓馬達(dá)的基本形式是徑向柱塞式，低速液壓馬達(dá)的主要特點(diǎn)是排量大、體積大、轉(zhuǎn)速低（可達(dá)每分鐘幾轉(zhuǎn)甚至零點(diǎn)幾轉(zhuǎn)）、輸出轉(zhuǎn)矩大（可達(dá)幾千N.m到幾萬N.m）,所以又稱為低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。,3

46、.2液壓馬達(dá),,,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),,,,A,B,P,T,溢流閥,液壓泵,,,,,,液壓馬達(dá)回路,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),2、液壓馬達(dá)圖形符號  液壓馬達(dá)圖形符號如圖3－11所示,3.2液壓馬達(dá),,,,,,,,,,,,,,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),液壓馬達(dá)與液壓泵的區(qū)

47、別,從原理上講，液壓泵與液壓馬達(dá)可以互換，但結(jié)構(gòu)有差異,1、泵的進(jìn)油口比出油口大，馬達(dá)的進(jìn)、出油口相同,2、結(jié)構(gòu)上要求泵有自吸能力,3、馬達(dá)要正反轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)具有對稱性；泵單方向轉(zhuǎn)，不要對稱,4、要求馬達(dá)的結(jié)構(gòu)及潤滑，能保證在寬速度范圍內(nèi)正常工作,5、液壓馬達(dá)應(yīng)有較大的起動扭矩和較小的脈動,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),液壓馬達(dá)的參數(shù)計(jì)算,,,,,2024年3月30日星期六,中南 大學(xué)——液壓與氣動技術(shù),