液壓油缸的分類及其工作原理
液壓油缸是將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)(或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng))的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。用于實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可避開減速器，無(wú)傳動(dòng)間隙，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，因此廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械液壓系統(tǒng)。
液壓缸的輸出力與活塞的可用面積及其兩側(cè)的壓差成正比。液壓缸基本由氣缸和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置組成。緩沖裝置和排氣裝置取決于具體應(yīng)用，其他裝置也是必要的。
一、液壓缸的分類。
液壓缸的結(jié)構(gòu)形式和分類方法多種多樣：按運(yùn)動(dòng)方式可分為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)式和旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)式；根據(jù)液壓的作用，可分為單作用式和雙作用式；按結(jié)構(gòu)可分為活塞式、柱塞式、多級(jí)伸縮套筒式、齒輪齒條式等。根據(jù)安裝形式，可分為拉桿、耳環(huán)，腳和鉸軸等。根據(jù)壓力等級(jí)，可分為16兆帕、25兆帕和31.5兆帕等。
1.活塞類型。
單活塞桿液壓缸只有一端有活塞桿。該圖顯示了單活塞液壓缸。兩端的進(jìn)、出油口A、B可充入壓力油或回油，實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動(dòng)，故稱雙動(dòng)缸?；钊荒芟蛞粋€(gè)方向運(yùn)動(dòng)，它的反向運(yùn)動(dòng)需要靠外力來(lái)完成。但其行程一般比活塞液壓缸大。
活塞液壓缸可分為單桿式和雙桿式，其固定方式由缸體和活塞桿固定，液壓的作用為單作用和雙作用。在單作用液壓缸中，壓力油只供給液壓缸的一個(gè)腔，液壓使液壓缸向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，而反向運(yùn)動(dòng)是靠外力(如彈簧力、自重或外載荷等)實(shí)現(xiàn)的。).然而，雙作用液壓缸的活塞通過(guò)交替向兩個(gè)腔室供油并依靠液壓的作用而雙向運(yùn)動(dòng)。
下圖為單桿雙作用活塞液壓缸示意圖。它在活塞的一側(cè)只有一個(gè)活塞桿，所以兩個(gè)腔的可用作用面積是不一樣的。當(dāng)供油相同時(shí)，當(dāng)不同的腔室供油時(shí)，活塞以不同的速度移動(dòng)。當(dāng)需要克服的負(fù)載力相同時(shí)，不同腔室所需的供油壓力不同，或者設(shè)定系統(tǒng)壓力后，環(huán)衛(wèi)垃圾車兩個(gè)方向移動(dòng)的液壓缸所能克服的負(fù)載力不同。
2.柱塞式。
(1)柱塞式液壓缸是單作用液壓缸，依靠液壓只能向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，柱塞的回程依靠其他外力或柱塞的自重；
(2)柱塞由氣缸套支撐，不與氣缸套接觸，氣缸套易加工，適合做長(zhǎng)行程液壓缸；
(3)工作時(shí)，柱塞始終處于受壓狀態(tài)，因此必須有足夠的剛性；
(4)柱塞往往較重，水平放置時(shí)由于自身重量容易下垂，導(dǎo)致密封件和導(dǎo)向器一側(cè)磨損，所以垂直使用更有利。3.伸縮式液壓缸。
伸縮式液壓缸有兩級(jí)或多級(jí)活塞。伸縮液壓缸中活塞伸出的順序由大到小，而空載縮回的順序一般由小到大。伸縮缸可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)行程，但縮回時(shí)長(zhǎng)度更短，結(jié)構(gòu)更緊湊。這種液壓缸常用于工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械。有多個(gè)活塞運(yùn)動(dòng)一次，當(dāng)每個(gè)活塞相繼運(yùn)動(dòng)時(shí)，其輸出速度和輸出力都會(huì)發(fā)生變化。
4.回轉(zhuǎn)液壓缸。
擺動(dòng)液壓缸是輸出扭矩實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，有單葉片、雙葉片、螺旋擺動(dòng)等幾種形式。葉片類型：定子塊固定在缸體上，而葉片和轉(zhuǎn)子連接在一起。根據(jù)進(jìn)油方向，葉片會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子前后擺動(dòng)。螺旋擺動(dòng)式分為單螺旋擺動(dòng)和雙螺旋。現(xiàn)在更常用的是雙螺旋。通過(guò)兩個(gè)螺旋副將液壓缸內(nèi)活塞的直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)和自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
二、液壓缸的工作原理。
液壓油缸是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，是將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。液壓馬達(dá)實(shí)現(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，液壓缸實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。液壓缸有三種類型：活塞缸、柱塞缸和擺動(dòng)缸。活塞缸和柱塞缸實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)輸出速度和推力，擺動(dòng)缸實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動(dòng)輸出角速度(轉(zhuǎn)速)和扭矩。除了單獨(dú)使用液壓缸之外，兩個(gè)或多個(gè)液壓缸可以組合使用或與其他機(jī)構(gòu)組合使用。來(lái)完成一個(gè)特殊的功能。液壓缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，已廣泛應(yīng)用于機(jī)床液壓系統(tǒng)中。
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