上海浦東大學液壓馬達與液壓缸.ppt

液壓理論與維護課程,1,第二章液壓馬達與液壓缸,第一節(jié)液壓馬達第二節(jié)液壓缸,液壓理論與維護課程,2,第一節(jié)液壓馬達,一、液壓馬達的作用與分類液壓馬達是把液體的壓力能轉(zhuǎn)換成連續(xù)旋轉(zhuǎn)或擺動機械能的能量轉(zhuǎn)換裝置(執(zhí)行元件)。液壓馬達按結(jié)構(gòu)可分為齒輪式、葉片式和柱塞式三大類。液壓馬達是液壓泵的逆過程，利用壓力油推動產(chǎn)生軸轉(zhuǎn)動。,液壓理論與維護課程,3,二、液壓馬達的主要性能參數(shù),工作壓力和額定壓力流量與容積效率V理論流量qvt=qvV（qv為輸入流量）排量與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速：n=qvt/V=qvV/V功率輸入功率：Pi=pqv(p進出口壓差）輸出功率：P0=2nT機械效率m=T/Tt理論轉(zhuǎn)矩：Tt=pV/(2)輸出轉(zhuǎn)矩：T=pVm/(2)總效率：=vm,液壓理論與維護課程,4,三、液壓馬達的類型與結(jié)構(gòu),、分類）按工作特性高速液壓馬達額定轉(zhuǎn)速在500r/min以上，如包括齒輪馬達、螺桿馬達、葉片馬達、軸向柱塞馬達等；低速液壓馬達額定轉(zhuǎn)速在500r/min以下，如單作用連桿型徑向柱塞馬達和多作用內(nèi)曲線徑向柱塞馬達等；）按排量定量馬達和變量馬達，柱塞液壓馬達可以作變量馬達。、結(jié)構(gòu)如圖片所示,液壓理論與維護課程,5,轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速：,四、擺動缸,液壓理論與維護課程,6,第二節(jié)液壓缸,一、液壓缸的類型和特點液壓缸是把液體的壓力能轉(zhuǎn)換成直線往復運動或擺動的機械能的能量轉(zhuǎn)換裝置(執(zhí)行元件)。液壓缸的類型：按結(jié)構(gòu)特點分為活塞缸、柱塞缸、回轉(zhuǎn)缸；按作用方式分為單作用和雙作用。1.活塞式液壓缸（1）雙桿活塞缸：兩端有活塞桿和進出油口，由于兩端活塞桿直徑相等，所以左右兩腔有效面積相等，當左右兩腔工作壓力和輸入流量相同時，雙向推力和速度相等。按其安裝方式的不同，有固定缸（缸定）式和固定桿（桿定）式兩種。,液壓理論與維護課程,7,（2）單桿活塞缸：只有一腔有活塞桿，兩腔有效工作面積不相等。,液壓理論與維護課程,8,差動缸：兩腔同時接通壓力油，目的提高推進速度，這種連接成為差動連接。,為了使往返速度相等，則：,液壓理論與維護課程,9,2.柱塞缸,單柱塞缸只能單向運動，反向要靠外力推動（如彈簧、重力等），一般用于行程較長，缸筒內(nèi)壁可不必精加工。,液壓理論與維護課程,10,3.伸縮式液壓缸,由兩個或多個活塞套裝，前一級活塞缸的活塞桿是后一級的缸筒。目的使為了增加行程。,液壓理論與維護課程,11,1.結(jié)構(gòu)組成缸筒、缸蓋、活塞、活塞桿、緩沖裝置（環(huán)隙、節(jié)流口）、排氣裝置的典型結(jié)構(gòu)。,二、液壓缸的結(jié)構(gòu),2.缸體組件,液壓理論與維護課程,12,間隙密封、活塞環(huán)密封、O形圈密封、Y形圈密封、V形圈密封、U形圈密封、組合密封全、骨架油封等液壓缸若采用橡膠圈密封，泄漏量很小，一般不考慮，v1。液壓缸工作是要克服密封及導向部分的摩擦阻力，造成機械損失，一般在額定壓力下取v=0.9,3.密封裝置,液壓理論與維護課程,13,4.活塞組件5.緩沖與排氣裝置,液壓理論與維護課程,14,三、設計計算,1.液壓缸的設計計算根據(jù)任務要求確定液壓缸的結(jié)構(gòu)形式，再根據(jù)負載、速度、行程等要求確定其主要尺寸，并進行強度、穩(wěn)定性、緩沖等驗算。（1）注意問題1）盡量在活塞桿受拉時承受最大負載，保證受壓時活塞桿具有良好的穩(wěn)定性；2）盡量采用標準結(jié)構(gòu)，簡化加工、維修；3）液壓缸端頭應設置緩沖、排氣裝置；4）正確選擇液壓缸的固定安裝方式。,液壓理論與維護課程,15,（2）主要尺寸確定,1）缸筒內(nèi)徑D：根據(jù)負載和工作壓力或速度與流量計算。2）活塞桿直徑d：根據(jù)受力情況或往返速度要求和D確定。3）缸筒長度L：由最大行程決定。最后取整按優(yōu)先序列選擇。,液壓理論與維護課程,16,（3）強度校核,低壓系統(tǒng)一般不必進行校核，對高壓系統(tǒng)必須進行。1）缸筒壁厚薄壁時（D/10）：,其中：py試驗壓力，額定壓力pn16MPa時，py=1.5pn；pn>16MPa時，py=1.25pn。缸筒材料需用應力，=b/n，安全系數(shù)：n=5,液壓理論與維護課程,17,厚壁時（D/121/2時，臨界力：,當細長比l/rk121/2時，且121/2=20120，臨界力：,其中：rk=(J/A)1/2，J活塞桿橫截面慣性矩，材料系數(shù)1材料柔性系數(shù)，f材料強度系數(shù)，2缸支承末端系數(shù),液壓理論與維護課程,19,（5）液壓缸緩沖計算,緩沖計算主要是估計缸內(nèi)最大沖擊壓力，校核缸壁厚和制動距離。緩沖時背壓腔產(chǎn)生液壓能：E1=pcAclc部件機械能：E2=ppAclc+mv02/2-Fflc根據(jù)能量守恒得平均緩沖壓力：,液壓理論與維護課程,20,謝謝大家！,本章課程結(jié)束,