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详解双作用液压缸的工作原理及结构

 爱萨摩 2021-10-30

有两个主油口的液压缸叫做双作用液压缸

(1)单杆活塞式双作用液压缸的工作原理与结构
单杆活塞式双作用液压缸的工作原理如图1-5(a)所示,有两个主油口A与B,当A口进压力油B口回油时,活塞杆往右运动;当B口进压力油A口回油箱时,活塞杆往左运动。缸的一端为无杆腔,一端为有杆腔,这样由于两端受力面积不相同,输出力不相同,活塞往复运动速度不相等。
单杆活塞式双作用液压缸的结构如图1-5(b)、(c)所示。

(2)双杆活塞式液压缸的工作原理与结构

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    图1-5 单杆活塞式双作用液压缸

 如图1-6所示,双杆活塞式液压缸的工作原理与上述单杆活塞式双作用液压缸的工作原理基本相同。双杆活塞式液压缸如果两端活塞杆直径相同,则在输入同样流量下活塞往复运动速度相等。

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    图1-6 双杆活塞式液压缸

(3)缓冲不可调节液压缸的工作原理与结构

 缸缓冲不可调节,叫做固定缓冲式液压缸。其工作原理与结构如图1-7(a)所示,当从A口进压力油,B口回油时,活塞开始向右快速运动,当接近右端时,缓冲柱塞进入后缸盖孔c内,回油只能经固定小孔b从B口回油,开口小,回油速度降低而产生缓冲作用;反向运动时,则利用带锥面的缓冲锥使活塞的运动逐渐减慢,达到缓冲效果。

(4)可调节缓冲液压缸的工作原理与结构

可调节缓冲速度的液压缸叫做可调缓冲式液压缸。其工作原理如图1-8(a)所示,与上述固定缓冲式液压缸不同的是:在缓冲柱塞进入缸盖孔后,回油只能由缸两端的节流阀开口→经小孔a或b→油口A或B回油,实现缓冲。而且两端的缓冲节流阀可调节开口大小,叫可调缓冲。

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    图1-7 缓冲不可调节液压缸
    1—活塞杆;2—端盖;3—导向套;4—缸头;5—缸筒;6—缓冲套;7—活塞;8—缸底;9—缓冲环;10—螺母;11—拉杆;12—成套密封

两端均设有单向阀,一个作用用来放气,另一个作用保证缸在反向运动启动时,在缓冲行程内油液可不经缓冲节流阀的小开口a或b,而通过单向阀正向导通从较大通道c或d进入缸内,避免缓冲行程内启动运行速度太慢。

(5)伸缩式液压缸的工作原理与结构
①单作用伸缩式液压缸 伸缩式液压缸又叫多级缸,它有单作用和双作用两种形式。
 单作用伸缩式液压缸的工作原理如图1-9(a)所示,当压力油从A口进入柱塞缸,先推动柱塞1右行,再推动柱塞2右行。柱塞右端的大台肩外圆柱面仅起导向作用,柱塞1右行时,A1腔的油液经a孔返回A2腔。柱塞2左行时,B1腔的油液经b孔返回B2(A2)腔。回程时靠外力或者垂直安装时缸本身的重力返回(左行)。
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    图1-8 可调节缓冲液压缸
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    图1-9 单作用伸缩式液压

作用面积大的活塞最早伸出;缩回时与伸出的顺序相反,即面积小的先收回。

 ②双作用伸缩式液压缸 双作用伸缩式液压缸由两个或多个活塞套装而成,图1-10(a)为二级活塞缸,前级活塞缸的活塞2是后级活塞缸4的缸筒。这种液压缸用在各级活塞依次伸出时可得到很大行程,但缩入后轴向尺寸很小的场合。

A进油B回油伸出时,作用面积大的活塞最早伸出;B进油A回油缩回时环型作用面积大的先收回[图1-10(b)]。
  图1-10(c)所示为双作用伸缩式液压缸的结构与图形符号。
(6)增速缸的工作原理与结构
 增速缸的工作原理与结构如图1-11所示,它是由一个双作用活塞式油缸和一个单作用柱塞式油缸组成。活塞缸的活塞是柱塞缸的缸体,柱塞固定于大缸的缸体(缸底)上不动,带密封的活塞在缸体中滑动,因而结构紧凑。
    图1-11(b)中,当换向阀4处于右位时,活塞空程向左开始快速运动,负载小,单向顺序阀3未能打开,泵来油仅从a输往d腔,由于增速缸的直径d3小,d腔容积小,所以泵来油进入d腔后便能使活塞缸的活塞向左快速推出,b腔便因活塞运动得很快产生负压,在充液油箱5大气压力的作用下通过充液阀2从充液油箱5补油,c腔回油;当活塞前进转入工作进给时负载阻力增大,d腔油压升高,与d腔相通的单向顺序阀3的进口压力也升高,阀3开启,压力油也进入主油缸b腔,充液阀自动关闭,这时转入低速工作行程;工作完毕后,换向阀4切换到“退回”(左位)位置压力油进入活塞杆腔,压力控制油顶开充液阀,活塞退回。
    (7)增压缸的工作原理与结构
    增压缸将输入的较低压力的油变换为较高压力的油,供液压系统中的高压支路使用。
    如图1-12(a)所示,活塞1与柱塞2连成一体,当从A口通入压力为P1的压力油时,活塞1向左移动,在缸体内静止或移动时,总有F1=F2,即A1×P1=A2×P1。于是P2=P1×A1/A2。这样,压力P1传递到了P2,且放大了A1/A2=D2/d2>1倍。
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    图1-10 双作用伸缩式液压缸
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    图1-11 增速缸
    1—增速缸;2—充液阀;3—单向顺序阀;4—换向阀;5—充液油箱
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    图1-12 增压缸
    有一种增压液压缸就是利用这个原理制成的。
    (8)增力缸的工作原理与结构

    增力缸的工作原理如图1-13(a)所示,如果压力油同时进入A1与A2腔,B1与B2回油,可以获得比单个缸更大的推力,适用在安装空间径向尺寸受限而轴向尺寸不受限制的场合。其结构如图1-13(b)所示。

    增力缸各活塞与活塞杆如果分体不连成一体[图1-13(c)],还可利用改变各油口通入压力油的不同组合,有多个不同位置,构成数字缸。

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    图1-13 增力缸
END     

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