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單桿活塞缸的結構和工作原理

  • 來源:榆次鋒特行液壓
  • 作者:榆次鋒特行液壓
  • 時間:2015-08-14 21:11
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    單桿活塞缸工作原理如圖3-1所示,其活塞的一側有伸出桿,兩腔的有效工作面積不相等。當向兩腔分別供油,且供油壓力和流量相同時,活塞在兩個方向的推力和運動速度不相等。
 
    當無桿腔進壓力油,有桿腔回油(如圖3-1(a)所示)時,活塞推力F1和運動速度v1分別為
 
    圖3-1 單桿式活塞缸工作原理圖
 
    當有桿腔進壓力油,無桿腔回油(見圖3-1(b))時,活塞推力F2和運動速度v2分別為
 
    比較式(3-1)~式(3-4)可知:F1>F2,v1<v2。即無桿腔進壓力油工作時,推力大,速度低;有桿腔進壓力油工作時,推力小,速度高。因此,單桿活塞缸常用于一個方向有較大負載但運行速度低,另一個方向為空載快速退回運動的設備。如起重機、壓力機、注塑機等設備的液壓系統就常用單桿活塞缸。
 
    液壓缸差動連接(見圖3-2)時:活塞推力F3和運動速度v3分別為


 
 
    圖3-2 差動連接的單桿活塞缸工作原理圖
 
    比較式(3-1)和式(3-5)可知,F1>F3;比較式(3-2)和式(3-6)可知,v1<v3。這說明單桿活塞缸差動連接時,能使運動部件獲得較高的速度和較小的推力。因此,單桿活塞缸常用在需要實現“快進(差動連接)→工進(無桿腔進壓力油)→快退(有桿腔進壓力油)”工作循環的組合機床等設備的液壓系統中。如果要求“快進”和“快退”速度相等,即v3=v2,由式(3-4)和式(3-6)可得,D=根號2d。
 
    單桿活塞缸不論缸體固定,還是活塞桿固定,工作臺的運動范圍都略大于缸有效行程的兩倍。
 
    圖3-3所示為一個較常用的雙作用單活塞桿液壓缸結構圖。它是由缸底20、缸筒10、缸蓋9、活塞11和活塞桿18組成的。缸筒一端與缸底焊接,另一端缸蓋與缸筒用卡鍵6、套5和彈簧擋圈4固定,以便拆裝檢修,兩端設有油口A和B;钊11與活塞桿18利用卡鍵15、卡鍵帽16和彈簧擋圈17連在一起;钊c缸孔的密封采用的是一對Y形聚氨酯密封圈12,由于活塞與缸孔有一定間隙,采用耐磨環13定導向。桿18和活塞11的內孔由密封圈14密封。較長的導向套則可保證活塞桿不偏離中心,導向套外徑由O形圈7密封,而其內孔則由Y形密封圈8和防塵圈3分別防止油外漏和灰塵帶入缸內。缸與桿端銷孔與外界連接,銷孔內有尼龍襯套抗磨。
 
    圖3-3 雙作用單活塞桿液壓缸結構圖

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