(1)结构和工作原理

双作用单杆液压缸是一种最常用的液压缸,它只有一端带活塞杆,其结构如图所示,这种液压缸主要由缸筒10、活塞11、活塞杆6、缸底12和缸盖(兼导向套) 3等组成。无缝钢管制成的缸简与缸底焊接在一起。 为了防止油液内外泄漏,在缸简与活塞之间、缸简与缸盖(兼导向套)之间、活塞杆与缸盖(兼导向套)之间分别安装了密封圈。油口A和油口B都可以通液压油,以实现双向运动,故称为双作用液压缸。

双作用单杆液压缸
1一耳环2.4.5。7.8.9-密封圈3一缸盖(兼导向套)
6-活塞杆10-一缸简11一活塞12-缸底

双作用单杆液压缸的结构特点是活塞的一端有杆, 而另一端无杆,活塞两端的有效作用面积不等。在工作过程中,一端进油,另一端回油, 压力油作用在活塞上形成定的推力使得活塞杆前伸或后退。这种液压缸常用于各类机床,以满足较大负载、慢速工作进给和空载时快速退回的工作需要。

双作用单杆液压缸有缸体固定(活塞杆带动工作台移动)和活塞杆固定(缸体带动工作台移动)两种安装方式,如图所示。

双作用单杆液压缸的安装 方式
a)缸体固定b) 活塞杆固定



(2)工作特点

1)工作台往复运动速度不相等。如图所示,设活塞与活塞杆的直径分别为D和d。当压力油进入无杆腔,工作台向有杆腔方向(右)运动时,其速度为刀(单位为m/s), 则有:

式中   qv-- 液压缸输 入流量,m3/s;

       A1--活塞面积,m2

当压力油进人有杆腔,工作台向无杆腔方向(左)运动时,其速度为U2 (单位为m/s),则有:

式中   A--有杆腔活塞有效面积,m2;
       A2- 活塞杆面积,m2


      因为A1>A,所以v2>v1。

2)活塞两个方向的作用力不相等。当压力油进入无杆腔时,油液对活塞的作用力(克服较大的外负载)为F1 (单位为N),则有:

式中    p--液压缸的输入压力,N/m2或Pa。


          当压力油进入有杆腔时,油液对活塞的作用力(克服摩擦力的作用)为F2 (单位为N),则有:

显然F1>F2 ,所以双作用单杆液压缸工作时,活塞杆伸出时运动速度慢,活塞获得的推力大;活塞杆退回时运动速度快,活塞获得的推力小。


3)可作差动连接。当压力油同时进入液压缸的左、右腔时(下图), 由于活塞两端的有效面积不等,作用于活塞两端的液压力也不等(左端液压力F1>右端液压力F2),产生的推力等于活塞两侧液压力的差值,即F3=F1- F2。在推力F3的作用下,活塞产生差动运动,获得速度v3,工作台向有杆腔方向(右)运动。这时,液压缸有杆腔排出的油液进入液压缸无杆腔,无杆腔得到的总流量增加,活塞向右移动的速度也就加快了。

差动连接的工作原理


(1)结构和工作原理

双作用双杆液压缸的活塞两端都带有活塞杆。某产品的外形如图所示。缸体固定式双作用双杆液压缸的结构如图所示,主要由缸盖、缸体、活塞杆、活塞及密封、防尘、连接等零件组成。缸体两端设有进、出油口。

双作用双杆液压缸产品


双作用双杆 液压缸的结构
1-导向套2一缸盖3-一活塞杆 4一活塞 5-缸体


双作用双杆液压缸的固定安装方式也有缸体固定和活塞杆固定两种形式。如图14-22所示为缸体固定安装方式,缸体固定在机床的床身上,活塞杆与工作台相连。如图所示为活塞杆固定的双作用双杆液压缸的固定安装形式,其进、出油口设在活塞杆的两端,液压油从空心的活塞杆中进出。活塞杆固定的双作用双杆液压缸的进、出油口也可设在缸体两端,但需要用软管连接。

缸体固定的 双作用双杆液压缸
1一缸体2一活塞3一活塞杆4一工作台

活塞杆固定的双作用双杆液压缸


(2)工作特点

1)工作台往复运动速度和液压推力相等。如图所示,双作用双杆液压缸两腔的活塞杆直径d和活塞有效作用面积A通常是相等的。因此,当左、右两腔分别进入压力油时,若流量qv及压力p相等,则活塞(或缸体)往复运动的速度(v1与v2,单位为m/s)及两个方向的液压推力(F1与F2. 单位为N)相等,即:


式中   A1--活塞面积,m2;
         A2--活塞杆面积,m2;
         D--活塞直径,m;
         d--活塞杆直径,m。

2)可适应不同的工作环境。采用缸体固定的双作用双杆液压缸,其工作台的往复运动范围为活塞有效行程的3倍,占地面积较大,常用于小型设备。采用活塞杆固定的双作用双杆液压缸,其工作台的往复运动范围为活塞有效行程的2倍,占地面积较小,常用于大中型设备。

双作用双杆液压缸的运动速度和推力计算



知识点词条:典型液压缸


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典型液压缸
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