液壓缸的典型結(jié)構(gòu)

1、4.2 液壓缸的典型結(jié)構(gòu) 圖48所示為拉桿式單桿活塞缸的典型結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖4一8所示液壓缸各部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功用，可將其劃分為缸筒組件、活塞組件、液壓缸的密封、液壓缸的排氣裝置和制動(dòng)緩沖裝置等幾個(gè)部件，其它種類的液壓缸也不外乎是由這幾個(gè)部件組成。,4.2.1缸筒組件 缸筒組件的其它幾種連接方式如圖4-9所示。圖4-9（a）、（b）、(c)所示分別為法蘭連接、半環(huán)連接和螺紋連接。,4.2.2 活塞組件 圖410所示是活塞組件的幾種常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式。,4.2.3液壓缸的密封 液壓缸的密封是指活塞、活塞桿和端蓋等處的密封，是用來(lái)防止液壓缸內(nèi)部(活塞與缸筒內(nèi)孔的配合面)和外部的泄漏。以下簡(jiǎn)要介紹液壓缸中常見(jiàn)

2、的密封形式。,4.2.4 液壓缸的排氣裝置 液壓系統(tǒng)中混入空氣后，會(huì)影響液壓缸運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，如低速運(yùn)動(dòng)時(shí)易爬行，啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)沖擊、振動(dòng)和噪聲，換向精度降低等，壓力過(guò)大時(shí)還會(huì)產(chǎn)生絕熱壓縮而造成局部高溫。因此在設(shè)計(jì)和使用液壓缸時(shí)，必須考慮空氣的排除。,4.2.5液壓缸的制動(dòng)和緩沖 制動(dòng)和緩沖結(jié)構(gòu)主要有環(huán)狀間隙式、可調(diào)流量式和可變節(jié)流式等。圖415（a）所示是一種環(huán)狀間隙式緩沖裝置。環(huán)狀間隙緩沖裝置的凸臺(tái)，也可以制成園錐形，如圖415（b）所示。圖416所示是一種可調(diào)流量式緩沖裝置。圖4一17所示為可變節(jié)流式緩沖裝置。,第五章 液壓控制閥 液壓控制閥（以下簡(jiǎn)稱液壓閥）是液壓系統(tǒng)中的控制元件，用來(lái)控制液

3、壓系統(tǒng)中流體的壓力、流量及流動(dòng)方向，從而使之滿足各類執(zhí)行元件不同的動(dòng)作要求。 5.1 液壓閥概述 5.1.1 液壓閥的基本結(jié)構(gòu)及工作原理 液壓閥的基本結(jié)構(gòu)主要包括閥芯、閥體和驅(qū)動(dòng)閥芯在閥體內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的裝置。閥芯的主要形式有滑閥、錐閥和球閥；閥體上除有與閥芯配合的閥體孔或閥座孔外，還有外接油管的進(jìn)出油口；驅(qū)動(dòng)閥芯在閥體內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的裝置可以是手調(diào)機(jī)構(gòu)，也可以是彈簧或電磁鐵，有些場(chǎng)合還采用液壓力驅(qū)動(dòng)。 在工作原理上，液壓閥是利用閥芯在閥體內(nèi)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)控制閥口的通斷及開(kāi)口的大小，來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力、流量和方向控制。液壓閥工作時(shí)，所有閥的閥口大小，閥進(jìn)、出油口間的壓差以及通過(guò)閥的流量之間的關(guān)系都符合孔口流

4、量公式（q=KApm）。,5.1.2 液壓閥的分類 液壓閥的分類方法很多，以至于同一種閥在不同的場(chǎng)合，因其著眼點(diǎn)不同有不同的名稱。下面介紹幾種不同的分類方法。 1、按功用分類 根據(jù)在液壓系統(tǒng)中的功用可分為：壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。 2 、根據(jù)控制方式分類 根據(jù)液壓閥的控制方式分為：定值或開(kāi)關(guān)控制閥、電液比例閥、伺服控制閥和數(shù)字控制閥 。 3、根據(jù)閥芯的結(jié)構(gòu)形式分類 根據(jù)閥芯的結(jié)構(gòu)形式分為：滑閥(或轉(zhuǎn)閥)類、錐閥類。此外，還有噴嘴擋板閥類和射流管閥。 4、根據(jù)連接和安裝型式不同分類 根據(jù)連接和安裝型式不同分為：管式閥、板式閥、疊加式閥和插裝式閥。,5.1.3 液壓閥的性能參數(shù) 各種不

5、同的液壓閥有不同的性能參數(shù)，其共同的性能參數(shù)如下： 1公稱通徑 公稱通徑代表閥的通流能力的大小，對(duì)應(yīng)于閥的額定流量。與閥進(jìn)出油口相連接的油管規(guī)格應(yīng)與閥的通徑相一致。閥工作時(shí)的實(shí)際流量應(yīng)小于或等于其額定流量，最大不得大于額定流量的1.1倍。 2額定壓力 液壓閥長(zhǎng)期工作所允許的最高壓力。對(duì)壓力控制閥，實(shí)際最高壓力有時(shí)還與閥的調(diào)壓范圍有關(guān)；對(duì)換向閥，實(shí)際最高壓力還可能受其功率極限的限制。,5.1.4 對(duì)液壓閥的基本要求 液壓系統(tǒng)對(duì)液壓閥的基本要求為： 1動(dòng)作靈敏，使用可靠，工作時(shí)沖擊和振動(dòng)小，噪聲小，使用壽命長(zhǎng)。 2流體通過(guò)液壓閥時(shí)壓力損失?。婚y口關(guān)閉時(shí)，密封性能好，內(nèi)泄漏小，無(wú)外泄漏。 3所控制的

6、參量（壓力或流量）穩(wěn)定，受外部干擾時(shí)變化量小。 4結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)整、使用、維護(hù)方便，通用性好。 5.2 壓力控制閥 壓力控制閥（簡(jiǎn)稱壓力閥）是用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中的油液壓力或通過(guò)壓力信號(hào)實(shí)現(xiàn)控制的閥類，包括溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等。,5.2.1 溢流閥 一、溢流閥的結(jié)構(gòu)和工作原理 常用的溢流閥按其結(jié)構(gòu)形式可分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩類。 1直動(dòng)式溢流閥 直動(dòng)式溢流閥是依靠系統(tǒng)中的壓力油直接作用在閥芯上與彈簧力等相平衡，以控制閥芯的啟閉動(dòng)作。圖5-1所示為直動(dòng)式溢流閥的結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)。,直動(dòng)式溢流閥一般用于壓力小于2.5 MPa的小流量場(chǎng)合。直動(dòng)式溢流閥采取適當(dāng)?shù)拇胧┮部捎糜诟邏捍罅髁俊?/p>

7、例如，德國(guó)Rexroth公司開(kāi)發(fā)的通徑為620 mm、壓力為4063 MPa，通徑為2530 mm、壓力為31.5 MPa的DBD型直動(dòng)式溢流閥，最大流量可達(dá)330 L/min。其中較為典型的錐閥式結(jié)構(gòu)如圖5-2(a)所示，圖5-2(b)為錐閥式結(jié)構(gòu)的局部放大圖。,2先導(dǎo)式溢流閥 先導(dǎo)式溢流閥是由先導(dǎo)閥和主閥兩部分組成。先導(dǎo)式溢流閥有多種結(jié)構(gòu)，較常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)型式有三節(jié)同心式和二節(jié)同心式。 三節(jié)同心式和二節(jié)同心式溢流閥的結(jié)構(gòu)如圖5-3和圖5-4所示。,與三節(jié)同心式結(jié)構(gòu)相比，二節(jié)同心式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是： 1）主閥芯的圓柱導(dǎo)向面和圓錐面與閥套的內(nèi)圓柱面和閥座有同心度要求，與先導(dǎo)閥座無(wú)配合，故結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工

8、和裝配方便。 2）過(guò)流面積大，在相同流量的情況下，主閥開(kāi)啟度??；或者在相同開(kāi)啟情況下，其通流能力大。 3）主閥芯與閥套可通用化，便于批量生產(chǎn)。,二、溢流閥的性能指標(biāo) 溢流閥的性能包括靜態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能。靜態(tài)性能是指溢流閥在穩(wěn)定工況時(shí)的性能；動(dòng)態(tài)性能是指溢流閥在瞬態(tài)工況時(shí)的性能。 1、靜態(tài)性能指標(biāo) 1）壓力調(diào)節(jié)范圍 壓力調(diào)節(jié)范圍是指調(diào)壓彈簧在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，系統(tǒng)壓力能平穩(wěn)地上升或下降，且壓力無(wú)突跳及遲滯現(xiàn)象時(shí)的最大和最小調(diào)定壓力。高壓溢流閥為改善調(diào)節(jié)性能，一般通過(guò)更換四根自由高度、內(nèi)徑相同而剛度不同的彈簧實(shí)現(xiàn)0.68 MPa，416 MPa，820MPa，1632 MPa四級(jí)調(diào)壓。 2）啟閉特性 啟閉特性是指溢流閥在穩(wěn)態(tài)情況下從開(kāi)啟到閉合的過(guò)程中，被控壓力與通過(guò)溢流閥的溢流量之間的關(guān)系。一般用溢流閥穩(wěn)定工作時(shí)的壓力流量特性來(lái)描述，如圖5-5所示。圖中ps為溢流閥的調(diào)定壓力，pk、pk分別為直動(dòng)式溢流閥和先導(dǎo)式溢流閥的開(kāi)啟壓