液压执行元件

第五专题液压执行元件

第一讲定义与基本概念

第一讲定义与基本概念

一、液压执行元件的定义

二、液压执行元件的图形符号

三、液压缸的基本概念

四、液压缸的分类

一、液压执行元件的定义

压力能

机械能压力能

机械能

动力元件控制元件执行元件原动机

辅助元件与工作介质

液压执行元件是将液压泵提供的压力能转变为机械能的能量转换装置。依据输出方式的不同可分为液压缸和液压马达两类。

液压缸是指输出直线运动（包括摆动）的液压执行元件；

液压马达是指输出旋转运动的液压执行元件。

二、液压执行元件的图形符号液压泵

液压马达

液压缸

缸筒活塞

活塞杆

进出油口

【注意点1】进出油口放置在靠近两端的侧面位置。

缸筒活塞

活塞杆

进出油口

【注意点2】无杆腔与有杆腔的截面面积是不同的。

无杆腔有杆腔

缸筒活塞

活塞杆

进出油口

【注意点3】单杆和双杆的工作腔是不同的。

左腔右腔

四、液压缸的分类

（1）按结构形式分类活塞缸、柱塞缸、伸缩缸等活塞缸又分为单杆式和双杆式两种。

（2）按受液压力作用分类单作用缸、双作用缸

第五专题液压执行元件

第二讲单杆式双作用缸的工作原理

第二讲单杆式双作用缸的工作原理

一、单杆式双作用缸的工作原理

二、单杆式双作用缸的固定方式

三、单杆式双作用缸的运动范围

一、单杆式双作用缸的工作原理

1）通压力油的油口进油；未通压力油的油口出油。

2）活塞会受到与压力油相连工作腔的作用力，向未通压力油的工作腔方向移动。

二、单杆式双作用缸的固定方式

1、缸筒固定

2、活塞杆固定

缸筒固定方式实现较为简单，是常用的固定方式。因此，在未说明固定方式的情况下，都默认为缸筒固定方式。

活塞能够运动的最大长度称为该液压缸的活塞行程(L)。

活塞能够伸出的最大长度近

似等于活塞行程。为简化计算，

一般也认为活塞伸出的最大长度

也为L。

L L

运动范围：活塞缸在整个活塞行程中所波及的最大长度。

已知活塞行程为L，在缸筒固定

情况下，单杆式双作用缸的运动范

围是2L。

L L

L

【思考】已知活塞行程为L，在

活塞杆固定情况下，单杆式双作

用缸的运动范围是多少呢？

A.0

B.L

C.2L

D.3L

L

运动范围：活塞缸在整个活塞行程中所波及的最大长度。

小结

一、单杆式双作用缸的工作原理

二、单杆式双作用缸的固定方式

三、单杆式双作用缸的运动范围1、缸筒固定2、活塞杆固定

2L2L

通压力油的油口进油；

未通压力油的油口出油。

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第三讲单杆式双作用缸的连接方式

第三讲单杆式双作用缸的连接方式

q 1p 1

A 2p 1F 1v 2A D

d 1A 22()24D D ππ==2A 2244D d ππ=

-11122F p A p A =-1214q q v A D π==22

122[()]4p p D p d π

=

-+

q 1p 1

A 2p 2F 2v 2A D

d 22

21221121[()]4F p A p A p p D p d π=-=--22224()

q q v A D d π==-1A 22()24D D ππ==2A 2244D d ππ=

-

【思考】是否还有其它连接方式呢？

三、差动连接

1p 1

A 1p 2A 231121()4F p A A p d π=-=3F 3v 32124q q v A A d

π==-1323A v q A v =+2q 1

q q 12q q q =+

小结222()4F p D d π=-2224()q v D d π=-324q v d π=231

4F p d π=214F pD π=

124q v D π=无杆腔进油有杆腔进油差动连接缸伸出，作用力大，速度低

缸缩回，作用力小，速度高

缸伸出，作用力小，速度高

工进快退快进

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第四讲双杆式双作用缸的工作原理

第四讲双杆式双作用缸的工作原理

一、双杆式双作用缸的工作原理

二、双杆式双作用缸的固定方式

三、双杆式双作用缸的运动范围

一、双单杆式双作用缸的工作原理

1）通压力油的油口进油；未通压力油的油口出油。

2）活塞会受到与压力油相连工作腔的作用力，向未通压力油的工作腔方向移动。

二、双杆式双作用缸的固定方式

1、缸筒固定

2、活塞杆固定

同样，缸筒固定方式实现也较为简单，是常用的固定方式。因此，在未说明固定方式的情况下，都默认为缸筒固定方式。

已知活塞行程为

L ，在缸筒固定情况下，双杆式双作用缸的运动范

围是3L 。

L L L

【回顾】运动范围：活塞缸在整个活塞行程中所波及的最大长度。