【文章內(nèi)容簡介】 ，減小傾角γ，排量減小。直至活塞上移到使滑閥關(guān)閉 h油口為止。 ? 伺服變量機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)： 滑閥 2連三個油口： a通高壓油， b通活塞大腔， c通油箱。 組成：一個差動液壓缸和一個雙邊控制閥。 滑閥下移△ X，上槽口打開，高壓油使活塞下移△ Y（上腔面積大、推力大） ,斜盤傾角增量△α，當(dāng)△ Y= △ X時，上槽口關(guān)閉，活塞停止移動，即 “ 反饋 ” 。 特點 ： 流量 與系統(tǒng)無關(guān)，只 決定于 控制 指令 ，亦稱 “ 隨動 系統(tǒng) ” —— 位移跟隨 、 力的放大 。 ? 恒功率變量機(jī)構(gòu) 特點 ：油泵的壓力和流量近似的按 雙曲線規(guī)律 變化，即壓力升高、流量減少，壓力降低、流量增加，而泵的 輸出功率 近似 不變 。 工程機(jī)械采用恒功率變量系統(tǒng)實現(xiàn)自動變速，作業(yè)速度隨外負(fù)荷增大而自動降低；負(fù)荷減小時，作業(yè)速度自動提高，以提高機(jī)械作業(yè)效率。 8 恒功率變量機(jī)構(gòu)組成：活塞、滑閥、芯軸、內(nèi)彈簧、外彈簧、調(diào)節(jié)螺釘、單向閥等。 滑閥力平衡方程： 222 1 0)4 d d p T c x? ? ? ?（ ? 工作原理與特性曲線 A1點：外彈簧預(yù)緊力 T0所對應(yīng)的活塞 1受力平衡點， x=0。 當(dāng) p≤ p0時， c槽打開， g槽關(guān)閉， a、 e 腔壓力相等，活塞受差壓下移到下極限位置，則 γ max,Vmax,qmax。對應(yīng) A0A1段。 p ≥ p0時， P＞ T0，滑閥 2上升， c 關(guān)閉， g開啟，上腔 e 壓力油經(jīng) f、 g從 2 中心孔回油箱，活塞 1上移， γ 減小，排量減小，直到 1 關(guān)閉 c槽。對應(yīng) A1B段， B 點對應(yīng)內(nèi)彈簧 4開始受壓，油泵壓力為 P1。 p ≥ p1時，滑閥與活塞移動情況與 A1B段一致，內(nèi)、外彈簧均受壓，直到閥芯 3升到被調(diào)節(jié)螺釘擋住，彈簧不再受壓，斜盤傾角 γ 最小，流量最小。 p ≥ p2，由于螺釘擋住， γ 不變，流量不變，壓力升到最大，對應(yīng) CD 段 斜斜 軸軸 式式 軸軸 向向 柱柱 塞塞 泵泵 工作原理 : 缸體 軸線 與傳動軸不 在一條 直線 上，它們之間存在一個擺角 β 。 柱塞與傳動軸之間通過連桿連接。 傳動軸旋轉(zhuǎn)通過連桿撥動缸體旋轉(zhuǎn)，強(qiáng)制帶動柱塞在缸體孔內(nèi)作往復(fù)運動。 特點：柱塞受力狀態(tài)較斜盤式好，可增大擺角來增大流量， γ max=25186。且耐沖擊、壽命長。外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 第第 四四 章章 液液 壓壓 執(zhí)執(zhí) 行行 元元 件件 167。 液壓缸的類型和特點 液壓缸 的功用： 將 液壓能 轉(zhuǎn) 變 為 機(jī)械能 ， 輸出 往復(fù) 直線運動 。 ? 液壓缸的分類 按結(jié)構(gòu)形式分： 活塞缸 又分單桿活塞缸、雙桿活塞缸 柱塞缸 擺動缸 又分單葉片 擺動缸、雙葉片擺動缸 按 作用方式 分： 單作用 液壓缸 油液只通缸的一腔，油液驅(qū)動活塞桿單方向運動，反向靠彈簧力、重力等驅(qū)動； 雙作用 液壓缸 雙向運動都依靠油壓力驅(qū)動； 復(fù)合式 缸 活塞缸與活塞缸組合、活塞缸與柱塞缸組合、活塞缸與機(jī)械結(jié)構(gòu)組合。 雙桿活塞缸 活塞兩側(cè)都有活塞桿伸出。 安裝方式：活塞桿固定式和缸筒固定式。 雙雙 活活 塞塞 桿桿 缸缸 的的 應(yīng)應(yīng) 用用 當(dāng)缸筒固定時，運動部件移動范圍是活塞有效行程的三倍； 當(dāng)活塞桿固定時，運動部件移動范圍是活塞有效行程的兩倍 。 雙桿活塞缸的速度推力特性 油缸在左右兩 個方向上輸出的速度相等。 油缸在左右兩個方向上輸出的推力相等。 P1—— 進(jìn)油壓力、 P2—— 回油腔背壓力、 η m—— 液壓缸機(jī)械效率、 A—— 活塞有效作用面積、 D—— 活塞直徑、 d—— 活塞桿直徑、 η V—— 液壓缸容積效率。 ? 雙作用單桿活塞缸 一端帶活塞桿，有 缸筒固定 和 活塞桿固定 兩種安裝方式，運動部件移動范圍為活塞有效行程的兩倍。 雙向運動速度不同，推力也不同。 單單 桿桿 活活 塞塞 缸缸 速速 度度 推推 力力 特特 點點 單單 桿桿 活活 塞塞 缸缸 差差 動動 連連 接接 的的 速速 度度 推推 力力 特特 性性 差差 動動 連連 接接 ：： 單活塞桿缸 兩腔同時通壓力油 ， p1=p2。 9 差動連接的液壓缸 只能 向 活塞桿 伸出 方向運動。 如果 要求差動缸向右運動速度 v3＝非差動連接向左運動速度 v2，則 2Dd? 伸出 速度較快 ，而 推力較小 ，用于機(jī)構(gòu)快進(jìn)，不增加泵的容量和功率。 ? 柱塞缸的特點 柱塞與缸筒無配合關(guān)系，缸筒內(nèi)孔不需精加工，只是柱塞與缸蓋上的導(dǎo)向套有配合關(guān)系。為減輕重量，減少彎曲變形，柱塞常做成空心。 柱塞缸 只能作 單作用 缸，需 借重力縮回 。 柱塞缸的速度推力特性 ? 伸伸 縮縮 液液 壓壓 缸缸 結(jié)構(gòu) ：由兩個或多個活塞式缸套裝而成， 前 一 級 活塞缸的 活塞桿是后 一 級 活塞缸的 缸筒 。各級活塞依次伸出可獲得很長的行程，當(dāng)依次縮回時 缸的軸向尺寸很小。特別適用于工程機(jī)械及自動線步進(jìn)式輸送裝置。 伸伸 縮縮 液液 壓壓 缸缸 的的 速速 度度 推推 力力 特特 性性 時，依次 從大到小 、 從外到內(nèi) 伸出。 時，依次 從小到大 、 從內(nèi)到外 縮回。 雙作用伸縮液壓缸特別適用于工程機(jī)械及自動線步進(jìn)式輸送裝置。單作用伸縮液壓缸與雙作用伸縮液壓缸不同點是回程靠外力，而雙作用靠液壓作用力。 此外，還有齒條活塞缸、增速缸、增壓缸、擺動式液壓缸等。 ξξ 液液 壓壓 缸缸 的的 典典 型型 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 缸體組件 包括缸筒、缸蓋、缸底等零件。 活塞組件 包括活塞與活塞桿等零件。 密封裝置 活塞與缸筒、活塞桿與缸蓋的密封。 緩沖裝置、排氣裝置 液壓缸安裝 連接形式 ： 腳架式，耳環(huán)式，鉸軸式 （順序伸縮） 第一節(jié)臂為雙作用活塞缸（缸 換向閥 A動作） 第二節(jié)、第三節(jié)由雙級缸 2驅(qū)動，第一級雙作用活塞缸驅(qū)動第二節(jié)臂，第二級柱塞缸驅(qū)動第三節(jié)臂。 第一節(jié)伸出：進(jìn)油：換向閥 A→ a口→活塞桿 11油管油道→無桿腔→缸筒、第一節(jié)臂伸出 回油：有桿腔→ 11油管油道→ b口→換向閥 A 第二級臂伸出：換向閥 B動作。 進(jìn)油： c 口→缸 1活塞桿中心油道→缸 2d 口→一級缸活塞桿 30內(nèi)孔→ 二級柱塞缸內(nèi)腔→二級柱塞縫隙→一級無桿腔→二節(jié)臂伸出 回油：一級有桿腔→ 30內(nèi)油道→ e口→缸 1有桿腔→ b口→換向閥 b 第三節(jié)臂伸出：一級缸筒 29完全伸出→油壓上升→二級柱塞 24伸出→第三節(jié)臂伸出 ξξ 油缸細(xì)部結(jié)構(gòu) 1 缸筒材料：無縫鋼管 2 缸筒與缸蓋連接方式 ： 法蘭式 、 螺紋式 、半環(huán)式、 拉桿式 、焊接式 液壓缸安裝 連接 形式 ： 腳架式、耳環(huán)式、鉸軸式、法蘭式 活塞桿安裝 連接 方式 ： 耳環(huán)式、法蘭式 。 耳環(huán)式：單耳環(huán)、帶襯套的單耳環(huán)、球鉸型單耳環(huán) 3 活塞和活塞桿 材料：活塞 —— 灰鑄鐵、耐磨鑄鐵、 鋁合金?；钊麠U —— 35鋼或 45 鋼。 活塞與活塞趕的 連接形式 ： 整體式 、焊接式、 螺紋式 、 半環(huán)式 、錐銷式 ξξ 密封裝置 類型：間隙式密封 ； 密封圈密封 ； 活塞環(huán)密封 。 液壓缸 密封圈 的 類型 ： O型 密封圈 ； Y型 密封圈 ； V型 密封圈 ； 組合式 密封 。 活塞桿的構(gòu)造：實心活塞桿、空心活塞桿 10 活塞桿的導(dǎo)向：無導(dǎo)向套、金屬導(dǎo)向套、非金屬導(dǎo)向環(huán) ? O型密封圈 特點：結(jié)構(gòu)緊湊、摩擦力小，裝拆方便，成本低。 應(yīng)用 :靜密封＜ 32MPa； 動密封＜ 10MPa。 ? Y形密封圈 類型： 寬斷面 、 窄斷面 密封原理： 唇口 端 對 著 高壓側(cè) ，壓力使唇口貼緊壁面。 特點：密封性、穩(wěn)定性和耐壓性較好，阻力小，壽命較長，唇邊磨損后能自動補(bǔ)償。 材料 ： 丁晴 橡膠、 氟 橡膠、 聚氨酯 橡膠。 應(yīng)用：往復(fù)運動密封，寬斷面＜ 20MPa，窄斷面＜ 32MPa。 軸用 密封裝在孔的槽內(nèi)， 短唇與軸 相對 滑動 。 孔用 密封裝在軸的槽內(nèi)， 短唇與孔 相對 滑動 。 ? V形 密封圈 組成 ： 壓環(huán)、 V形環(huán)、支撐環(huán) 密封原理： 開口端對 應(yīng) 高壓側(cè) ；壓環(huán)、支撐環(huán)壓力使 V形圈唇口貼緊壁面。 特點：密封性好、耐壓高、壽命長。 應(yīng)用 ： 適用＜ 50MPa的活塞及活塞桿往復(fù)運動密封。 油液泄露時，可調(diào)整壓環(huán)壓力補(bǔ)償 V形環(huán)接觸應(yīng)力。 ? 組合式密 封 組成： O形圈、滑環(huán)或支撐環(huán)。 特點：壽命長、摩擦阻力小且穩(wěn)定。 應(yīng)用：適用＜ 50MPa的活塞及活塞桿往復(fù)運動密封。 ? 放塵封 作用：防止灰塵、沙粒等進(jìn)入缸內(nèi)。 類型：無骨架式、骨架式 雙唇形密封圈 ； 內(nèi)唇與外唇的作用 。 ? 緩沖裝置 目的： 防止 缸中運動件在行程終端發(fā)生碰撞、以致?lián)p壞。 緩沖原理：緩沖柱塞（綠色）在排油腔產(chǎn)生足夠大的緩沖壓力（回油阻力），使 v下降，避免碰撞。 常用 緩沖 裝置 型式 ： 間隙式 ：圓柱形環(huán)隙式、圓錐形環(huán)隙式 ； 可變節(jié)流槽 式 ； 可變節(jié)流孔 式 。 可調(diào)節(jié)流式緩沖裝置 ：節(jié)流閥開口面積可根據(jù)負(fù)載 進(jìn)行調(diào)節(jié)，從 而改變活塞緩沖速度 。 ? 排氣裝置 氣體的產(chǎn)生：油液中氣體分離、長時間不用，外界侵入。 危害：影響液壓缸運動平穩(wěn)性、產(chǎn)生沖擊。 措施：在缸的高部位開排氣孔或安排氣塞。 活塞桿安裝連接方式：耳環(huán)式、法蘭式。 第第 五五 章章 液液 壓壓 控控 制制 閥閥 ξξ 概概 述述 液壓閥的基本結(jié)構(gòu)與原理 ? 功能 ：在液壓系統(tǒng)中被用來 控制 液流的 壓力 、 流量 和 方向 ，保證執(zhí)行元件按照要求進(jìn)行工作。屬控制元件。 液壓閥基本結(jié)構(gòu)：包括閥芯、閥體和驅(qū)動閥芯在閥體內(nèi)作相對運動的裝置。 液壓閥基本工作原理：利用閥芯在閥體內(nèi)作相對運動來控制閥口的通斷及閥口的大小，實現(xiàn) 壓力、流量和方向的控制。 ? 液壓閥的 分類 ? 按 用途 不同分： 壓力控制閥 用來控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)液流壓力的閥。如溢流閥、減壓閥、順序閥等。 流量控制閥 用來控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)液流流量的閥。如節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流集流閥、比例流量閥等。 11 方向控制閥 用來控制和改變液壓系統(tǒng)液流方向的閥類。如單向閥、液控單向閥、換向閥等。 ? 根據(jù) 結(jié)構(gòu) 形式分類 滑閥 滑閥為間隙密封，閥芯與閥口存在一定的密封長度，因此滑閥運動存在一個死區(qū)。 錐閥 錐閥閥芯半錐角一般為 12176。 ～ 20176。 ，閥口關(guān)閉時為線密封，密封性能好 且動作靈敏。 球閥 性能與錐閥相同。 ? 根據(jù) 控制方式 不同分類 定值 或 開關(guān) 控制閥 被控制量為定值的閥類，包括普通控制閥、插裝閥、疊加閥。 比例 控制閥 被控制量與輸入信號成比例連續(xù)變化的閥類，包括普通比例閥和帶內(nèi)反饋的電液比例閥。 伺服 控制閥 被控制量與（輸出與輸入之間的）偏差信號成比例連續(xù)變化的閥類，包括機(jī)液伺服閥和