模块三液压执行元件 主讲教师：徐文琴 孙英达 贾铭新
模块三 液压执行元件 主讲教师：徐文琴 孙英达 贾铭新
课题一压锻机执行元件的选择 知识点 液压缸的分类及工作原理 双作用单出杆活塞式液压缸的推力和速度计算 技能点 液压缸的选用
的关系。 知识点 液压缸的分类及工作原理 双作用单出杆活塞式液压缸的推力和速度计算 技能点 液压缸的选用 课题一 压锻机执行元件的选择
任务引入 图3一1所示为液压压力机的外形图，中由什么元件来带动主轴完 成这一运动呢？压力机主轴工作时产生上下运动，那么在压力机该 如何选择这些元件呢？ 图3一1液压压力机
图3－1所示为液压压力机的外形图，中由什么元件来带动主轴完 成这一运动呢？压力机主轴工作时产生上下运动，那么在压力机该 如何选择这些元件呢？ 图3－1 液压压力机 一、任务引入
二、任务分析 分析上述任务可知，主轴要完成工作所需的上下运动必须靠 液压传动系统中相关的元件来带动，这个元件就是液压传动系 统中的执行元件。在液压传动系统中执行元件一般有液压缸和 液压马达两种，液压缸将压力油转化为直线运动，液压马达将 压力油转化为旋转运动。此任务中需要采用液压缸作为执行元 件来带动主轴产生上下运动。 下面一起来认识一下几种典型的液压缸
分析上述任务可知，主轴要完成工作所需的上下运动必须靠 液压传动系统中相关的元件来带动，这个元件就是液压传动系 统中的执行元件。在液压传动系统中执行元件一般有液压缸和 液压马达两种，液压缸将压力油转化为直线运动，液压马达将 压力油转化为旋转运动。此任务中需要采用液压缸作为执行元 件来带动主轴产生上下运动。 下面一起来认识一下几种典型的液压缸。 二、任务分析
三、相关知识 1.液压缸的分类 (1)按供油方向可分为单作用缸和双作用缸。 (2)按结构形式可分为活塞缸、柱塞缸、伸缩套筒缸和摆动 液压缸。 (3)按活塞杆形式可分为单活塞杆缸和双活塞杆缸。 2.双作用单出杆活塞式液压缸 图3一2所示为双作用单出杆活塞式液压缸，其主要特点是： 液压缸两腔有效作用面积不同，因此，当压力油以相同的压力和 流量分别进人缸的两腔时，活塞（缸体）的在两个方向上的推力 及运动速度都不相等
1.液压缸的分类 （1）按供油方向可分为单作用缸和双作用缸。 （2）按结构形式可分为活塞缸、柱塞缸、伸缩套筒缸和摆动 液压缸。 （3）按活塞杆形式可分为单活塞杆缸和双活塞杆缸。 2.双作用单出杆活塞式液压缸 图3－2所示为双作用单出杆活塞式液压缸，其主要特点是： 液压缸两腔有效作用面积不同，因此，当压力油以相同的压力和 流量分别进人缸的两腔时，活塞（缸体）的在两个方向上的推力 及运动速度都不相等。 三、相关知识
图3.一2双作用单出杆活基式液压缸 a)实物图b)职能符号c)工作原理
图⒊－2 双作用单出杆活基式液压缸 a）实物图 b）职能符号 c）工作原理
(1)速度和推力计算 如图3-3所示，若泵输人液压缸的流量为4，压力为P,则当无杆腔进油时 活寨运动速度1及推力F1为：： =80 1=9= (3-1) (0 F:pAi4 (3-2) 如图3-4所示，当有杆腔进油时活塞运动速度日2ⅴ2！= π(D2-的) (3-3) F2=PA=p x(D2-d)(0 (34) 4
图3一3无杆控进油 图3一4有杆空进油 比较上述各式，可以看出：2>V1,F1>F2。液压缸往复运动 w=当= D2 (3_5) 4D2-d2 由上述公式分析得知：若有效作用面积大，则推力大、速度慢； 反之，若有效作用面积小，则推力小、速度快
由上述公式分析得知：若有效作用面积大，则推力大、速度慢； 反之，若有效作用面积小，则推力小、速度快
(2)差动连接 如图3一5所示，当缸的两腔同时通以压力油时，由于作用在 活塞两端面上的推力不等，产生推力差。在此推力差的作用下，活 塞向右运动，这时，从液压缸有杆腔排出的油液也进人液压缸的左 端，使活塞实现快速运动。这种连接方式称为差动连接。这种两端 同时通压力油，利用活塞两端面积差进行工作的单出杆液压缸也叫 差动液压缸。 图3一5差动连接
（2）差动连接 如图3－5所示，当缸的两腔同时通以压力油时，由于作用在 活塞两端面上的推力不等，产生推力差。在此推力差的作用下，活 塞向右运动，这时，从液压缸有杆腔排出的油液也进人液压缸的左 端，使活塞实现快速运动。这种连接方式称为差动连接。这种两端 同时通压力油，利用活塞两端面积差进行工作的单出杆液压缸也叫 差动液压缸。 图3－5 差动连接
设差动连接时泵的供油量为q,无杆腔的进油量为q1,有杆腔的排油量为 q2,则活塞运动速度3及推力F3为：“ 22 q=g1q2=A3-A23=Ay3=3 是6M (3-0 22e3 F3=DA=P4(N) (3-7) 由上述公式分析得知：同样大小的液压缸差动连接时，活塞的速度3大于 无差动连接时的速度1，因而可以获得快速运动。 当要求差动液压缸的往返速度相同时（即3=2），只要使活塞直径满足下 列关系即可： D=v2d (38) 差动连接通常应用于需要快进、工进、快退运动的组合机床液压系统中。：