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液压缸的类型构造

时间:2019-10-03 01:43 来源:未知 编辑:admin

核心提示

液压缸的典型结构 图48所示为拉杆式单杆活塞缸的典型结构。根据图4 一8所示液压缸各部分的结构特点及功用,可将其划分为缸 筒组件、活塞组件、液压缸的密封、液压缸的排气装置和...

  液压缸的典型结构 图4—8所示为拉杆式单杆活塞缸的典型结构。根据图4 一8所示液压缸各部分的结构特点及功用,可将其划分为缸 筒组件、活塞组件、液压缸的密封、液压缸的排气装置和制 动缓冲装置等几个部件,其它种类的液压缸也不外乎是由这 几个部件组成。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 I 11 12 13 14 I 放大 4.2 21 20 19 18 图4-8 17 16 15 4.2.1缸筒组件 缸筒组件的其它几种连接方式如图4-9所示。图4-9 (a)、(b)、(c)所示分别为法兰连接、半环连接和螺 纹连接。 (a) (b) 图4-9 (c) 4.2.2 活塞组件 图4—10所示是活塞组件的几种常见结构形式。 4 3 2 1 5 (a) 10 8 7 6 (b) 11 12 9 (c) 图4-10 (d) 4.2.3液压缸的密封 液压缸的密封是指活塞、活塞杆和端盖等处的密封,是 用来防止液压缸内部(活塞与缸筒内孔的配合面)和外部的泄 漏。以下简要介绍液压缸中常见的密封形式。 A A 放大 60 ° 0.3 (a) 图4-11 (b) 图4-12 (a) (b) 防尘圈 (c) 图4-13 (d) 4.2.4 液压缸的排气装置 液压系统中混入空气后,会影响液压缸运动的平稳性, 如低速运动时易爬行,启动时出现冲击、振动和噪声,换向 精度降低等,压力过大时还会产生绝热压缩而造成局部高温。 因此在设计和使用液压缸时,必须考虑空气的排除。 图4-14 4.2.5液压缸的制动和缓冲 制动和缓冲结构主要有环状间隙式、可调流量式和 可变节流式等。图 4—15 ( a )所示是一种环状间隙式缓 冲装置。环状间隙缓冲装置的凸台,也可以制成园锥形, 如图4—15(b)所示。图4—16所示是一种可调流量式缓 冲装置。图4一17所示为可变节流式缓冲装置。 δ δ (a) 图4-15 (b) α A向 A 图4-17 1 v 2 图4-16 第五章 液压控制阀 液压控制阀(以下简称液压阀)是液压系统中的控制元 件,用来控制液压系统中流体的压力、流量及流动方向, 从而使之满足各类执行元件不同的动作要求。 5.1 液压阀概述 5.1.1 液压阀的基本结构及工作原理 液压阀的基本结构主要包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀 体内作相对运动的装置。阀芯的主要形式有滑阀、锥阀和 球阀;阀体上除有与阀芯配合的阀体孔或阀座孔外,还有 外接油管的进出油口;驱动阀芯在阀体内作相对运动的装 置可以是手调机构,也可以是弹簧或电磁铁,有些场合还 采用液压力驱动。 在工作原理上,液压阀是利用阀芯在阀体内的相对运 动来控制阀口的通断及开口的大小,来实现压力、流量和 方向控制。液压阀工作时,所有阀的阀口大小,阀进、出 油口间的压差以及通过阀的流量之间的关系都符合孔口流 量公式(q=KA· Δpm)。 5.1.2 液压阀的分类 液压阀的分类方法很多,以至于同一种阀在不同的场合, 因其着眼点不同有不同的名称。下面介绍几种不同的分类方 法。 1、按功用分类 根据在液压系统中的功用可分为:压力控制阀、流量控 制阀和方向控制阀。 2 、根据控制方式分类 根据液压阀的控制方式分为:定值或开关控制阀、电液 比例阀、伺服控制阀和数字控制阀 。 3、根据阀芯的结构形式分类 根据阀芯的结构形式分为:滑阀(或转阀)类、锥阀类。此 外,还有喷嘴挡板阀类和射流管阀。 4、根据连接和安装型式不同分类 根据连接和安装型式不同分为:管式阀、板式阀、叠加 式阀和插装式阀。 5.1.3 液压阀的性能参数 各种不同的液压阀有不同的性能参数,其共同的性能参 数如下: 1.公称通径 公称通径代表阀的通流能力的大小,对应于阀的额定流 量。与阀进出油口相连接的油管规格应与阀的通径相一致。 阀工作时的实际流量应小于或等于其额定流量,最大不得 大于额定流量的1.1倍。 2.额定压力 液压阀长期工作所允许的最高压力。对压力控制阀, 实际最高压力有时还与阀的调压范围有关;对换向阀,实 际最高压力还可能受其功率极限的限制。 5.1.4 对液压阀的基本要求 液压系统对液压阀的基本要求为: 1.动作灵敏,使用可靠,工作时冲击和振动小,噪声小, 使用寿命长。 2.流体通过液压阀时压力损失小;阀口关闭时,密封性 能好,内泄漏小,无外泄漏。 3.所控制的参量(压力或流量)稳定,受外部干扰时变 化量小。 4.结构紧凑,安装、调整、使用、维护方便,通用性 好。 5.2 压力控制阀 压力控制阀(简称压力阀)是用来控制液压系统中的 油液压力或通过压力信号实现控制的阀类,包括溢流阀、 减压阀、顺序阀和压力继电器等。 5.2.1 溢流阀 一、溢流阀的结构和工 作原理 常用的溢流阀按其结构 形式可分为直动式和先导 式两类。 1.直动式溢流阀 直动式溢流阀是依靠 系统中的压力油直接作用 在阀芯上与弹簧力等相平 衡,以控制阀芯的启闭动 作。图5-1所示为直动式溢 流阀的结构及图形符号。 1 2 3 4 5 L 6 e 7 P T P S g f (a) 图 5-1 c 8 (b) T 直动式溢流阀一般 用于压力小于2.5 MPa 的小流量场合。直动 式溢流阀采取适当的 措施也可用于高压大 流量。例如,德国 Rexroth公司开发的通 径为6~20 mm、压力 为40~63 MPa,通径 为25~30 mm、压力 为31.5 MPa的DBD型 直动式溢流阀,最大 流量可达330 L/min。 其中较为典型的锥阀 式结构如图5-2(a)所示, 图5-2(b)为锥阀式结 构的局部放大图。 4 5 6 7 P P T T (a) 1 T 2 (c) A A A P 3 T P A (b) 图5-2 2.先导式溢 流阀 先导式溢流阀 是由先导阀和主 阀两部分组成。 先导式溢流阀有 多种结构,较常 见的结构型式有 三节同心式和二 节同心式。 三节同心式 和二节同心式溢 流阀的结构如图 5-3和图5-4所示。 1 2 3 遥控口 K 11 10 9 8 4 5 6 7 P K T (a) 进油口 P 出油口 T (b) 图5-3 5 6 7 8 4 3 9 10 11 遥控口 2 P 1 图5-4 T 与三节同心式结构相比,二节同心式结构的特点是: 1)主阀芯的圆柱导向面和圆锥面与阀套的内圆柱面和 阀座有同心度要求,与先导阀座无配合,故结构简单, 加工和装配方便。 2)过流面积大,在相同流量的情况下,主阀开启度小; 或者在相同开启情况下,其通流能力大。 3)主阀芯与阀套可通用化,便于批量生产。 二、溢流阀的性能指标 溢流阀的性能包括静态性能和动态性能。静态性能是指 溢流阀在稳定工况时的性能;动态性能是指溢流阀在瞬态 工况时的性能。 1、静态性能指标 1)压力调节范围 压力调节范围是指调压弹簧在规定的 范围内调节时,系统压力能平稳地上升或下降,且压力无 突跳及迟滞现象时的最大和最小调定压力。高压溢流阀为 改善调节性能,一般通过更换四根自由高度、内径相同而 刚度不同的弹簧实现0.6~8 MPa,4~16 MPa,8~20MPa, 16~32 MPa四级调压。 2)启闭特性 启闭特性是指溢流阀在稳态情况下从开 启到闭合的过程中,被控压力与通过溢流阀的溢流量之间 的关系。一般用溢流阀稳定工作时的压力-流量特性来描 述,如图5-5所示。图中ps为溢流阀的调定压力,pk、p′k分 别为直动式溢流阀和先导式溢流阀的开启压力。 3)卸荷压力 当先导式溢流阀的远程 控制口 K 与油箱相连,即 p 卸荷时,额定流量下溢流 p 阀进、出油口的压力差称 s p k 为卸荷压力。 pk 4 )最大允许流量和最 p B 小稳定流量 溢流阀的最大允许流量 为其额定流量。溢流阀的 最小稳定流量取决于它对 0 压力平稳性的要求,一般 规 定 为 额 定 流 量 的 15% 。 先导式 直动式开启 直动式闭合 qn 图5-5 q

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