液压执行元件.

第三章液压执行元件

一、填空题

1．液压缸按结构特点不同，可分为、和三大类。

2．双杆活塞缸常用于的场合。

3．缸固定式双杆液压缸一般用于，活塞杆固定式双杆液压缸常用于。

4．单杆活塞缸常用于一个方向，另一个方向设备的液压系统。例如，各种机床、、、的液压系统。

5．单杆活塞缸差动连接时比其非差动连接同向运动获得的、。因此，在机床的液压系统中常用其实现运动部件的空行程快进。

6．柱塞式液压缸只能实现单向运动，其反向行程需借或完成。在龙门刨床、导轨磨床、大型压力机等行程长的设备中为了得到双向运动，可采用。

7．摆动液压缸常用于、、、及工程机械回转机构的液压系统。

8．增压缸能将转变为供液压系统中某一支油路使用。

9．伸缩式液压缸其活塞伸出的顺序是，伸出的速度是；活塞缩回的顺序一般是，缩回的速度是。这种液压缸适用于。10．齿条活塞缸常用于的驱动；多位液压缸多用于位置精度要求不很高的、

的送料装置；数字液压缸多用于工业机器人等具有的设备中。

11．动力较小设备的液压缸尺寸，多按确定。一般是先按选定活塞杆直径d，再按计算液压缸的内径D。

12．动力大的设备，其液压缸尺寸的确定，通常是先按和确定工作压力p，再根据选定的比值λ和按公式计算出缸内径D，最后计算出活塞杆直径d。

13．铸铁、铸钢和锻钢制造的缸体与端盖多采用连接；无缝钢管制作的缸筒端部常采用连接或；较短的液压缸常采用连接。

14．液压缸中常用的缓冲装置有、和。

15．液压系统中混入空气后会使其工作不稳定，产生、及等现象，因此，液压系统中必须设置排气装置。常用的排气装置有和。

二、选择题

1．双活塞杆液压缸，当活塞杆固定，缸与运动部件连接时，运动件的运动范围略大于液压缸有效行程的倍。

A．1倍B．2倍C．3倍

2．单活塞杆液压缸作为差动液压缸使用时，若使其往复运动速度相等，其活塞面积应为活

塞杆面积的倍。

A．1倍B．2倍C．2倍

3．双叶片式摆动液压缸，其摆动角一般不超过。

A．100°B．150°C. 280°

4. 数字液压缸每级活塞的行程长度为前一级行程长度的。

A．1倍B．2倍C．3倍

5．外圆磨床空心双杆活塞缸的活塞杆在工作时

A．受压力B．受拉力C．不受力

6．在高压大流量的液压缸中，活塞与活塞杆的连接须采用。

A．锥销连接B．螺纹连接C．半环式连接

三、简答题

1、什么叫做液压执行元件?有哪些类型?用途如何?

答：在液压系统中，将液体的液压能转换为机械能的能量转换装置叫做液压执行元件。

液压执行元件包括液压缸和液压马达两大类型。

(1) 液压缸的用途液压缸分为直线运动的液压缸和摆动运动的液压缸。直线运动的液压缸可实现直线往复运动，输出推力（或拉力)和直线运动速度；摆动运动的液压缸可实现往复摆动，输出角速度(转速)和转矩。液压缸与其它机构相配合时，可完成各种运动。

(2)液压马达的用途液压马达可实现连续的回转运动，输出转矩和转速。

2、液压缸有哪些类型?

答：为了满足不同型式机械的需要．液压缸相应地具有多种结构和不同性能的类型，按运动方式的不同，分为两大类：

（1）推力液压缸—用以实现直线运动。

（2）摆动液压缸—用以实现摆动运动。

3、何谓差动液压缸?应用在什么场合?怎样计算差动液压缸的运动速度和牵引力?

答：(1)差动液压缸的定义及其应用场合如图3—1所示，液压缸的两腔用油管连通，并向两腔同时通入高压油，但由于两腔的有效面积不等，因此

产生的作用力不等，无杆腔的牵引力大于有杆腔的牵引力，推

动活塞向右运动，从右腔排出的油液又进入了液压缸的左腔，

于是左腔的流量增加，加快了向右运动的速度。这种联结方式

称为差动联结，用差动联结的单出杆活塞缸叫做差动液压缸。

差动液压缸可以获得较小的牵引力和相等的往返速度，而且可以使用小流量泵得到较快的运动速度，所以在机床上应用较多，图3-1差动联结液压缸示意图

如在组合机床上用于要求推力不大、速度相同的快进和快退工作循环中。

(2)差动液压缸的运动速度和牵引力的计算 牵引力计算公式为

()[]p d p d D D A A p F 222221344)(ππ=--=-=

式中p —液压缸的工作压力，由于是差动联结，两腔的压力相等；

A 1，、A 2。—分别为无杆腔和有杆腔的面积；

D 、d —分别为活塞和活塞杆的直径。

由上式可以看出，因为活塞杆的面积24d π

小于活塞的面积24D π

，所以差动联结时所产

生的牵引力比非差动联结时小。由于21PA PA >，因此活塞向右运动。

运动速度计算公式为 2

34d q

v π= 式中 v 3—差动联结时活塞(或液压缸)的运动速度；

q —泵的输出流量；

d —活塞杆直径。

在有快进和快退的机床上(如组合机床)，常常采用单出杆液压缸差动联结形式。为保证快进和快退的速度相同，可使活塞杆的面积等于活塞面积的一半，即D D d 71.02/==(D 为活塞直径)。 4、简述柱塞缸的工作原理。

答：(1)柱塞缸的工作原理 如图3—2所示，从进油口向缸筒1输入压力为p 的压力油时，柱塞2在油压作用下向外推出；柱塞2返回时，依靠外力回程，如柱塞缸垂直放置时，可依靠柱塞本身的自重回程，有时候也依靠弹簧力等其它外力

实现回程。

柱塞的推力p d pA F 24π=

=

柱塞的运动速度24d

q A q v π== p —液压缸的工作压力 q —输入到液压缸中的流量

A —柱塞截面积

d —柱塞直径

5、如果要求机床工作台往复运动速度相同时，应采用什

么类型液压缸?

答：(1) 在工作循环中只有往复运动时, 如外圆磨床

磨削工件，工作台做频繁的往复运动，并要求速度相等，

这时可采用双出杆液压缸，如图3－3所示。

根据实际需要，可采用图3—3a 所示的实心双出杆 图3—3双出杆液压缸

a) 实心双出杆液压缸

b) 空心双出杆液压缸 图3－2 柱塞缸示意图 1－缸筒 2－柱塞 3－套