液壓與氣壓傳動（第3版）課件：液壓執(zhí)行元件

液壓與氣壓傳動

模塊一

液壓傳動模塊二

氣壓傳動模塊三

實訓(xùn)項目目錄1液壓傳動概述2液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)3液壓動力元件4液壓執(zhí)行元件5液壓控制元件6液壓輔助元件7液壓基本回路8液壓傳動系統(tǒng)案例液壓執(zhí)行元件04知識目標(biāo)1.掌握液壓馬達與液壓缸的工作原理、特點及分類；2.掌握液壓缸速度及推力計算；3.了解常用液壓馬達與液壓缸的結(jié)構(gòu)及組成。能力目標(biāo)1.能正確選用液壓馬達與液壓缸；2.能進行液壓馬達與液壓缸的拆裝與一般故障的診斷與排除；3.能利用網(wǎng)絡(luò)查閱各種液壓缸（馬達）的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。素質(zhì)目標(biāo)1.養(yǎng)成細(xì)致認(rèn)真、精益求精的學(xué)習(xí)態(tài)度；2.培養(yǎng)學(xué)生利用各種途徑查閱學(xué)習(xí)資料的能力。情景導(dǎo)入4.1液壓馬達4.1.1液壓馬達特點及分類

特點：

1、從原理上講與泵是可逆的

2、從結(jié)構(gòu)上講與泵是不同

液壓馬達內(nèi)部結(jié)構(gòu)要求對稱

液壓馬達不需具備自吸能力

3、液壓馬達的轉(zhuǎn)速范圍需要足夠大

4、對最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速有一定的要求分類：按結(jié)構(gòu)分為：齒輪式、葉片式、柱塞式

軸向柱塞式馬達實物圖

4.1液壓馬達4.1.2液壓馬達的工作原理

1）葉片式液壓馬達特點：1、體積小、轉(zhuǎn)動慣量小、動作靈敏可適用于換向頻率較高的場合，2、葉片式液壓馬達的泄漏量較大，低速工作不穩(wěn)定。適用于：轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小和動作要求靈敏的場合。圖4-1葉片式液壓馬達的工作原理和圖形符號

4.1液壓馬達4.1.2液壓馬達的工作原理

2）徑向柱塞式液壓馬達特點：結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、扭矩大、速度穩(wěn)定。徑向柱塞液壓馬達多用于低速大轉(zhuǎn)矩的情況

。圖4-2徑向柱塞式馬達的工作原理

4.1液壓馬達4.1.2液壓馬達的工作原理圖4-3多作用內(nèi)曲線式徑向柱塞馬達工作原理圖

3）多作用內(nèi)曲線馬達結(jié)構(gòu)特點：定子1的內(nèi)表面為導(dǎo)軌，由x段形狀相同作均勻分布段的曲面組成，曲面的數(shù)目就是馬達作用的數(shù)目。每個曲面的凹部從頂點處分為對稱的兩半，一半為進油區(qū)、另一半為出油區(qū)。4.1液壓馬達4.1.2液壓馬達的工作原理

4）多作用內(nèi)曲線馬達多作用內(nèi)曲線式液壓馬達特點：1、_x0008_缸體每轉(zhuǎn)一圈，每個柱塞往復(fù)移動x次，由于x和z不等，所以任一瞬間總有一部分柱塞處于進油區(qū)段，使缸體轉(zhuǎn)動。2、當(dāng)馬達的進、回油口互換時，馬達將反轉(zhuǎn)。4.1液壓馬達4.1.3液壓馬達的主要參數(shù)2．液壓馬達的轉(zhuǎn)矩與效率

液壓馬達在工作中輸出的轉(zhuǎn)矩大小是由負(fù)載轉(zhuǎn)矩所決定的。如果不計損失，輸入的液壓功率應(yīng)當(dāng)全部轉(zhuǎn)化為輸出的機械功率，即因為：ω=2πn

q=Vn所以：馬達的理論轉(zhuǎn)矩為馬達的實際轉(zhuǎn)矩為:1．排量與轉(zhuǎn)速4．調(diào)速范圍3．液壓馬達的總效率

液壓馬達的調(diào)速范圍為最大轉(zhuǎn)速和最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速之比表示。4.1液壓馬達4.1.3液壓馬達的主要參數(shù)4.1液壓馬達4.1.4液壓馬達的常見故障及排除方法故障現(xiàn)象產(chǎn)生原因排除方法轉(zhuǎn)速低或輸出功率不足1.液壓泵輸出流量或壓力不足2.液壓馬達內(nèi)部泄露嚴(yán)重3.液壓馬達外部泄露嚴(yán)重4.液壓馬達磨損嚴(yán)重5.液壓油粘度小6.進油口堵塞7.回油阻力大8.液壓油不潔9.密封不嚴(yán)，空氣進入1.查明原因，采取相應(yīng)措施2.查明泄露部位和原因，采取密封措施3.加強密封4.更換磨損零件5.更換粘度適合的液壓油6.排除污物7.疏通回油路8.加強過濾9.排除氣體，緊固密封噪聲過大1.進油口堵塞2.進油口漏油3.液壓油不清潔，氣泡混入4.液壓馬達安裝不良5.液壓馬達零件磨損1.除去污物2.擰緊接頭3.加強過濾，排除氣體4.重新調(diào)整、安裝5.更換磨損零件外泄露1.管接頭未擰緊2.接合面未擰緊3.密封件損傷4.配油裝置發(fā)生故障5.相互運動零件間隙過大1.擰緊管接頭2.擰緊螺釘3.更換密封件4.修配油裝置5.重新調(diào)整間隙或修理、更換零件表4-1液壓馬達的常見故障現(xiàn)象、產(chǎn)生原因及排除方法4.2液壓缸4.2.1液壓缸的分類按進出油方式分為:

單作用式和雙作用式兩種。按結(jié)構(gòu)形式分為:

活塞缸、柱塞缸和擺動缸三種。

4.2液壓缸4.2.1液壓缸的分類分類名稱符號說明單作用液壓缸柱塞式液壓缸柱塞僅單向液壓驅(qū)動，返回行程通常是利用自重、負(fù)載或其它外力。通常作成空心柱塞，特別適用在行程較長的場合。單活塞桿液壓缸活塞僅單向液壓驅(qū)動，返回行程是利用自重或負(fù)載將活塞推回。雙活塞桿液壓缸活塞兩側(cè)均裝有活塞桿，但只向活塞一側(cè)供給壓力油，返回行程通常利用彈簧力、重力或外力。伸縮液壓缸它以短缸獲得長行程，用壓力油從大到小逐節(jié)推出，靠外力由大到小逐節(jié)縮回。表4-2液壓缸的分類4.2液壓缸4.2.1液壓缸的分類分類名稱符號說明雙作用液壓缸單活塞桿液壓缸單邊有活塞桿，雙向液壓驅(qū)動，兩向推力和速度不等。雙活塞桿液壓缸雙邊有活塞桿，雙向液壓驅(qū)動，可實現(xiàn)等速往復(fù)運動。伸縮液壓缸柱塞多為套筒形式，前一級活塞缸的活塞是后一級活塞缸的缸筒。伸出由大到小逐節(jié)推出，收回有小到大逐節(jié)縮回。單葉片式擺動缸它的擺動角度較大，可達3000。輸出轉(zhuǎn)矩較小，角速度較大。雙葉片式擺動缸擺動角度較小，可達1500。輸出轉(zhuǎn)矩較大，角速度較小。表4-2液壓缸的分類4.2液壓缸4.2.1液壓缸的分類表4-2液壓缸的分類分類名稱符號說明組合液壓缸彈簧復(fù)位液壓缸單向液壓驅(qū)動，由彈簧力復(fù)位。串聯(lián)液壓缸用于缸的直徑受限制，而長度不受限制的場合，可獲得大的推力。增壓缸由大小油缸串聯(lián)組成，由低壓大缸A驅(qū)動，使小缸B獲得高壓。齒條傳動液壓缸活塞的往復(fù)運動，經(jīng)齒條傳動使與之嚙合得齒輪獲得雙向回轉(zhuǎn)運動。4.2液壓缸4.2.1液壓缸的分類雙作用伸縮油缸動作

4.2液壓缸4.2.1液壓缸的分類單葉片擺動油缸動作

d）活塞桿固定的圖形符號4.2液壓缸4.2.2液壓缸的計算1.活塞式液壓缸

（1）雙桿活塞缸

推力、速度計算:圖4-4雙活塞桿液壓缸4.2液壓缸4.2.2液壓缸的計算1.活塞式液壓缸

（2）單桿活塞缸：

推力、速度計算:①向無桿腔通油時:圖4-5單活塞桿液壓缸d）4.2液壓缸4.2.2液壓缸的計算1.活塞式液壓缸

②

向有桿腔通油時:圖4-6單活塞桿液壓缸

③

向兩腔同時通油時:4.2液壓缸4.2.2液壓缸的計算單活塞桿液壓缸動作時的運動速度對比

4.2液壓缸4.2.2液壓缸的計算2.柱塞缸圖4-7柱塞式液壓缸及其圖形符號特點:

1.只有一個進出油口，兩個柱塞缸組合形成雙向液壓控制。2.適合于長行程場合3.柱塞常作成空心軸4.2液壓缸4.2.3液壓缸的典型結(jié)構(gòu)和組成1.液壓缸的典型結(jié)構(gòu)舉例1－缸底、2－帶放氣孔單向閥、3、10－法蘭、5、22－導(dǎo)向環(huán)、6、24－緩沖套、7－缸體、8－活塞桿、11－緩沖節(jié)流閥、12－導(dǎo)向套、14－缸蓋、18－缸頭、19－護環(huán)、21－活塞、4、9、13、15、16、17、20、23－各種密封圈圖4-8單活塞桿液壓缸的結(jié)構(gòu)圖4.2液壓缸4.2.3液壓缸的典型結(jié)構(gòu)和組成1.液壓缸的組成1）缸體與缸蓋圖4-9缸筒和缸蓋的連接方式4.2液壓缸4.2.3液壓缸的典型結(jié)構(gòu)和組成1.液壓缸的組成2）活塞和活塞桿3）密封裝置4）緩沖裝置圖4-10活塞和活塞桿的連接方式圖4-11常見緩沖裝置1-針形節(jié)流閥2-單向閥3-軸向斜槽4.2液壓缸4.2.3液壓缸的典型結(jié)構(gòu)和組成1.液壓缸的組成

5）排氣裝置圖4-12兩種不同結(jié)構(gòu)的排氣塞4.3液壓缸常見故障及排除方法表4-3液壓缸的常見故障現(xiàn)象、產(chǎn)生原因及排除方法故障現(xiàn)象產(chǎn)生原因排除方法爬行1.混入空氣2.運動密封件裝配過緊3.活塞桿與活塞不同軸4.導(dǎo)向套與缸筒不同軸5.活塞桿彎曲6.液壓缸安裝不良，其中心線與導(dǎo)軌不平行7.缸筒內(nèi)徑圓柱度超差8.缸筒內(nèi)孔銹蝕、拉毛9.活塞桿兩端螺母擰得過緊，使其同軸度降低10.活塞桿剛性差11.液壓缸運動間隙過大12.導(dǎo)軌潤滑不良1.排除空氣2.調(diào)整密封圈，使之松緊適當(dāng)3.校正、修正或更換4.修正調(diào)整5.校直活塞桿6.重新安裝7.鏜、磨修復(fù)，重新裝配活塞或增加密封件8.除去銹蝕、毛刺或重新鏜、磨9.略擰松螺母，使活塞桿處于自然狀態(tài)10.加大活塞桿直徑11.減小配合間隙12.保持良好潤滑沖擊1.緩沖間隙過大2.緩沖裝置中的單向閥失靈1.減小緩沖間隙2.修理單向閥4.3液壓缸常見故障及排除方法表4-3液壓缸的常見故障現(xiàn)象、產(chǎn)生原因及排除方法故障現(xiàn)象產(chǎn)生原因排除方法推力不足或工作速度下降1.缸體和活塞的配合間隙過大，或密封件損壞，造成內(nèi)泄露2.缸體和活塞的配合間隙過小，密封過緊，運動阻力大3.運動零件制造存在誤差和裝配不良，引起不同軸或單面劇烈摩擦4.活塞桿彎曲，引起劇烈摩擦5.缸筒內(nèi)孔拉傷，與活塞咬死，或缸體內(nèi)孔加工不良6.液壓油中雜質(zhì)過多，使活塞桿卡死7.油溫過高，加劇泄露1.修理或更換不符合精度要求的零件，重新裝配。調(diào)整或更換密封件2.增加配合間隙，調(diào)整密封件的壓緊程度3.修理誤差較大的零件，重新裝配4.校直活塞桿5.鏜、磨修復(fù)缸體或更換缸體6.清洗液壓油系統(tǒng)，更換液壓油7.分析溫度升高原因，改進密封結(jié)構(gòu)，避免溫度升高過快外泄露1.密封件咬邊或破壞2.密封件方向裝反3.缸蓋螺釘未擰緊4.運動零件之間有縱向拉傷或溝痕1.更換密封件2.改正密封件方向3.擰緊螺釘4.修理或更換零件小結(jié)1、液壓馬達和液壓缸都是將液體的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的