规定了液压缸的公称压力系列,从0.63 – 40.0Mpa。 b、最高公称压力Pmax:是液压缸在瞬间所能承受的极限压力,通常规定为≤
1.5Pn(Mpa)。 C、耐压试验压力Pt:是液压缸在检查质量时需承受的试验压力,在此压力下不
出现变形或破裂,通常规定为=1.5Pn(Mpa)。 B、运动线速度υ和平均线速度υm:单位时间内流体进入液压缸,推动活塞移动的距离即液压缸的运动线速度。现以双作用单杆活塞为例计算活塞杆推出速度υ:
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υ=Q/A=4Q/πD2 式中:Q-流量(m3/s) A-活塞无杆腔有效面积(m)
D-活塞直径(m)
C、面积比:面积比是指单活塞杆液压缸,对应于缸内径D和活塞杆径d的两腔
有效面积的标准比值。
②、 液压缸的分类:
A、活塞式液压缸:活塞式液压缸有单活塞杆和双活塞杆两种。
a、单杆双作用式活塞液压缸:这种液压缸是一种最简单的结构型式,通常油液进入活塞一侧的无杆腔作为工作状态,油液进入有杆腔作为返回状态。由于无杆腔的有效工作面积大于有杆腔的有效工作面积,故当缸两腔同时接通压力油管时,活塞仍能移
动,这种联接方式称为差动连接。 b、双杆活塞液压缸:其结构与单杆双作用活塞液压缸相仿,所以两个方向上输出的推力和运动速度是相等的。
B、柱塞式液压缸:它是一种加工精度要求不高的单作用缸,一般都成对使用。
C、伸缩式液压缸:又叫多级缸,它有单作用和双作用两种形式。伸缩式液压缸由两个或多个活塞套装而成,前级
活塞缸的活塞是后级活塞缸的缸筒。 D、此外还有可旋转式液压缸、摆动式液压缸、组合式液压
缸和电液步进液压缸等。
③、液压缸的结构:一般由缸筒、缸底、缸盖所组成的缸体组
件以及由活塞、活塞杆等组成的活塞组件这两大部份构成。活塞与活塞杆的连接利用卡键连接,缸底、缸盖与缸筒之间及活塞与活塞杆之间用O型密封圈进行静密封,缸筒与活塞之间及缸盖与活塞杆之间用Yx形密封圈进行动密封。为了保证活塞杆移动时不偏离中轴线,在缸盖内设置了导向套,并用防尘圈防尘。此外,为减小活塞行至终了时产
生对缸盖的撞击,采用了缓冲套进行缓冲。 ④、液压缸的密封装置:密封件通常分为静密封件和动密封件
两大类。液压缸中常用的主要密封件多为自封式中的唇形
密封和压紧形密封。 A、静密封一般采用O型橡胶圈和组合密封垫圈。 B、动密封采用两种形式,一种是非接触式密封,如迷宫密封、间隙密封等。另一种是接触式密封,这种密封又可分为唇形密封和压紧形密封。而唇形密封多采用V型、U型、Y型(含Yx型、KY型)、组合密封和复合型密封等。压紧型密封又可分为斯特封、格来圈、双特槽密封和异形密封圈等等。
C、密封件常用材料:液压油缸常用密封件的材料见下表: 名 称 代号 使用温度0应 用 C 丁睛橡胶 NBR -40-100 适用于耐油密封元件,大量用在O形圈、油封、唇形圈等。 聚氨脂橡胶 AU EU -30-180 适用于制作往复运动用U形、V形、Y形等唇形密封圈。 填充聚四氟PTEE -260-适用于制作各种档圈、支承环、乙烯(特氟隆)
260 压环等。 液压泵和液压马达
液压泵和液压马达都是能量转换装置,起转换能量的作用,液压泵是把机械能转换成液体的压力能,液压马达则相反,是把液体的压力能转换成机械能,理论上它们是可逆的。
一、液压泵和液压马达的工作原理
以下是简单的单柱塞泵,说明液压泵的工作原理。
柱塞1是装在泵2中,其底部与吸油单向阀3和压油单向阀4构成一个密闭的工作腔V,在弹簧5的作用下,柱塞的一端紧靠在凸轮6上,当原动机带动凸轮旋转时,柱塞便作往复运动。
随着柱塞向右移动,容积V由小逐渐增大,形成部份真空,单向阀4关闭,油箱内的油液在大气压力作用下经 吸油管路顶开单向阀3进入泵腔内,从而完成吸油过程。
当柱塞向左移动时,密闭工作腔的容积V便由大变小,使油液受到压缩而产生一定的压力,从而使单向阀3关闭,封住 吸油管路,此时油液只能顶开单向阀4而被排入压油管路,这就是压油过程,如此不断循环,便可实现连续、交替的吸油和排油。
从以上的例子,从中可以归纳出容积式液压泵工作的几个基本特点:①、容
积式液泵都具有密闭的工作油腔,泵的吸油和压油过程完全是由密闭工作腔的容积变化引起的。泵的流量是和这个密闭容积可变化部分的大小及其单位时间内变化的次数成正比的。②、单向阀3和4的作用,在吸油时是保证泵的工作油腔与油箱连通,同时切断压油管路。在压油时使工作油腔与油箱切断,所以这里的单向阀又可称为配油装置。③、液压泵输入的是凸轮回转的机械能,输出的是液体的压力能,所以液压泵实质上就是将机械能转换成液压能的能量转换装置。
“工作压力取决于负载”“流量决定速度”这是分析液压系统工作原理,诊断故障的重要指南。
二、液压泵和液压马达的基本参数
液压泵的主要性能参数是压力P和输出流量Q,液压马达主要性能参数是排量Q,输出扭矩M和转速N。
1、压力P:额定压力和最大压力
额定压力:是用容积效率和寿命等经济性条件所限定的连续运转所许用的工作压力。
最大压力:指泵在短期内超载所允许地极限压力,主要是由泵的零件强度和寿命所限定。
实际工作压力:是由负载决定的,随负载大小而变化。 低压:0-25kgf/cm, 高压:>160-320 kgf/cm
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2、流量Q:是指泵在单位时间内输出液体的体积,由于容积式液压泵的瞬时流量是脉动的,一般以平均流量表示其规格。泵输出的理论流量Q等于排量q与n的乘积。
Q=q·n×10V/min
式中:q—泵的排量 ml/r n—泵的转数 r/min
泵的排量是指泵每转一周所排出液体的体积。
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