液压传动
第十讲
制动器
力流体动力系统的优秀的特性之一是由电源产生，通过适当的控制和指导，并通过电线传输，就可以轻松转换到几乎任何类型的机械运动所需要用到的地方。使用一个合适的驱动装置，可以获得线性（直线）或者是旋转运动。驱动器是一种转换流体动力机械力和运动的装置。缸、马达和涡轮机是最常见的将流体动力系统应用于驱动设备的类型。这一章描述了各种类型的动作汽缸和他们的应用程序、不同类型的流体汽车和使用流体动力系统的涡轮机。
汽缸
制动汽缸是一种将流体动力转换成线性或直线、力和运动的装置。因为线性运动是沿着一条直线前后移动的往复运动。这种类型的制动器有时被称为一个往复、或线性、电动机。由ram或活塞组成的汽缸在一个圆柱孔内操作。制动汽缸可以安装，以便汽缸被固定在一个固定的结构，ram或活塞被连接到该机制来操作，或者是活塞和ram可能被固定到固定结构，汽缸附加到机械装置来操作。制动汽缸气动和液压系统的设计和操作是类似的。一些变化的ram和活塞式制动汽缸的内容将在后面的段落中描述。
冲压式缸
术语ram和活塞通常可以互换使用。然而，一个冲压式缸通常被认为是一个截面积活塞杆超过一半的截面积活动元件。在大多数这种类型的制动汽缸中，杆和活动元件各占一半。这种类型的活动元件经常被称为柱塞。冲压式缸主要是用来推动而不是拉。一些应用程序需要ram的一部分在平坦的外部来推动或升降单位操作。其他应用程序需要一些机械装置的附件，如一个U型夹或有眼螺栓。冲压式缸的设计在很多其他方面不同，以满足不同应用程序的要求。
单作用千斤顶
单作用千斤顶（如图：10-1）试用力只在一个方向。流体定向的汽缸取代ram 和他外部的弹性元件，将物体举起放在上面。
当流体压力释放后，由于没有规定由流体动力缩回ram。物体的重量或者是一些机械设备，比如一个弹簧，迫使ram回到汽缸。这种流体能量就倒回到容器。单作用冲压式汽缸通常用于液压千斤顶。用于移动飞机的飞行甲板和机库甲板航空母舰的升降机也使用这种类型的汽缸。在这些升降机中，汽缸是水平安装的，通过一系列的电缆和捆运行升降机。流体压力产生ram的外在能量使升降机运行。当从ram中释放出流体压力，升降机的重量迫使ram回到汽缸。反过来，这迫使流体回容器。
双作用千斤顶
一个双作用冲压式缸如图10-2。在这个汽缸中，两个中风的ram都是由加压流体产生的。它有两个流体端口，每一个都在或是接近汽缸的两端。针对流体压力的封闭端缸扩展ram和应用力。撤销ram和减少力、流体是指向截然相反的汽缸。一个四通换向阀是通常用于控制双作用ram。当阀门定位来扩展ram，加压流体进入端口A，作用于ram的地面，加强ram的外部力量。
对于在液压系统中的回流管，或者气动系统中的大气，通过控制阀门，高于ram 边缘的流体是免费流出端口B的。通常情况下，流体的压力和ram的中风是相同的。记得第二章中，力等于压力乘以面积（F=PA）。注意到不同的领域上的压力如图10-2所示。在扩展中风期间，在ram适用力的同时，对抗大的表面积的压力是来自于ram的地下。在收缩行程的过程中，ram不需要很大的动力。作用于ram顶面的小面积的压力为收回ram提供了必要的动力。
伸缩式千斤顶
图10-3显示了一个可伸缩的冲压式气缸。一系列的ram是嵌在可伸缩的装配中。除了最小的ram,每一个ram都是中空的,作为下一个较小的ram的油缸壳。ram 装配主要包括活塞部件,它还提供了流体端口。尽管这个装配需要一个小空间的ram收回,但是当ram扩展的时候，伸缩式行动的组装提供了一个相对长的冲程。这种型号的汽缸的一个很好的例子是应用在自动倾卸卡车上。它是用来解除前端的卡车床和转储负载。在吊运作业,最大的力量是所需的初始提升的负载。
随着负载的提升并开始转储,所需的力量越来越少,直到负载是完全抛弃。在提高循环时,加压流体通过端口A进入气缸，然后作用在ram的底部表面。Ram 1有一个更大的表面积，因此提供了更大的力的初始负载，正如Ram 1完成它的行程所需的力是减少的，当Ram 2移动时，提供较小的力需要继续提高负载。当ram 2完成它的行程,一个更小的力量是必需的。是然后Ram 3往外移动完成提高和倾销负载。一些可伸缩的冲压式的汽缸的单作用类型，像前面所讨论的单
作用千斤顶，这些可伸缩的冲压式汽缸通过重力或机械力收回。一些液压千斤顶配备了可伸缩的ram。这样的千斤顶是用来提升车辆通过更小的间隙到达所需的高度。其他类型的可伸缩的汽缸，如图10-3所示，是双作用类型。在这种类型中,流体压力用于扩展和收缩中风。一个四通换向阀是常用的控制操作的双作用类型。注意在墙上的ram1和2的小通路。他们提供了一个路径流体流向，在汽缸上面边缘的ram2和3之间。在附加行程中，返回流体通过那些小通路和汽缸外面到达B端口。然后流经换向阀来返回线路或蓄水池。撤销ram，流体压力是通过B端口直接进入气缸的，然后反作用于三个ram 的边缘的表面区域。这迫使ram收回了位置。流离失所的流体从ram的另一侧通过A端口流出汽缸，通过换向阀来返回线路或蓄水池。
Fluid Power
NAVEDTRA 14105
CHAPTER 10
ACTUATORS
One of the outstanding features of fluid power systems is that force, generated by the power supply, controlled and directed by suitable valuing, and transported by lines, can be converted with ease to almost any kind of mechanical motion desired at the very place it is needed. Either linear (straight line) or rotary motion can be obtained by using a suitable actuating device. An actuator is a device that converts fluid power into mechanical force and motion. Cylinders, motors, and turbines are the most common types of actuating devices used in fluid power systems. This chapter describes various types of actuating cylinders and their applications, different types of fluid motors, and turbines used in fluid power systems.
CYLINDERS
An actuating cylinder is a device that converts fluid power to linear, or straight line, force and motion. Since linear motion is a back-and-forth motion along a straight line, this type of actuator is sometimes referred to as a reciprocating, or linear, motor. The cylinder consists of a ram or piston operating within a cylindrical bore. Actuating cylinders may be installed so that the cylinder is anchored to a stationary structure and the ram or piston is attached to the mechanism to be operated, or the piston or ram may be anchored to the stationary structure and the cylinder attached to the mechanism to be operated. Actuating cylinders for pneumatic and hydraulic systems are similar in design and operation. Some of the variations of ram- and piston-type actuating cylinders are described in the following paragraphs. RAM-TYPE CYLINDERS
The terms ram and piston are often used interchangeably. However, a
ram-type cylinder is usually considered one in which the cross-sectional area of the piston rod is more than one-half the cross-sectional area of the movable element. In most actuating cylinders of this type, the rod and the movable element have equal areas. This type of movable element is frequently referred to as a plunger. The ram-type actuator is used primarily to push rather than to pull. Some applications require simply a flat surface on the external part of the ram for pushing or lifting the unit to be operated. Other applications require some mechanical means of attachment, such as a clevis or eyebolt. The design of ram-type cylinders varies in many other respects to satisfy the requirements of different applications. Single-Acting Ram
The single-acting ram (fig. 10-1) applies force in only one direction. The fluid that is directed into the cylinder displaces the ram and forces it outward, lifting the object placed on it.
Since there is no provision for retracting the ram by fluid power, when fluid pressure is released, either the weight of the object or some mechanical means, such as a spring, forces the ram back into the cylinder. This forces the fluid back to the reservoir. The single-acting ram-type actuating cylinder is often used in the hydraulic jack. The elevators used to move aircraft to and from the flight deck and hangar deck on aircraft carriers also use cylinders of this type. In these elevators, the cylinders are installed horizontally and operate the elevator through a series of cables and sheaves. Fluid pressure forces the ram outward and lifts the elevator. When fluid pressure is released from the ram, the weight of the elevator forces the ram back into the cylinder. This, in turn, forces the
fluid back into the reservoir.
Double-Acting Ram
A double-acting ram-type cylinder is illustrated in figure 10-2. In this cylinder, both strokes of the ram are produced by pressurized fluid. There are two fluid ports, one at or near each end of the cylinder. Fluid under pressure is directed to the closed end of the cylinder to extend the ram and apply force. To retract the ram and reduce the force, fluid is directed to the opposite end of the cylinder. A four-way directional control valve is normally used to control the double-acting ram. When the valve is positioned to extend the ram, pressurized fluid enters port A (fig. 10-2), acts on the bottom surface of the ram, and forces the ram outward.
Fluid above the ram lip is free to flow out of port B, through the control valve, and to the return line in hydraulic systems or to the atmosphere in pneumatic systems. Normally, the pressure of the fluid is the same for either stroke of the ram. Recall from chapter 2 that force is equal to pressure times area (F= PA). Notice the difference of the areas upon which the pressure acts in figure 10-2. The pressure acts against the large surface area on the bottom of the ram during the extension stroke, during which time the ram applies force. Since the ram does not require a large force during the retraction stroke, pressure acting on the small area on the top surface of the ram lip provides the necessary force to retract the ram.
Telescoping Rams
Figure 10-3 shows a telescoping ram-type actuating cylinder. A series of rams is nested in the telescoping assembly. With the exception of the smallest ram, each ram is hollow and serves as the cylinder housing for the next smaller
ram. The ram assembly is contained in the main cylinder assembly, which also provides the fluid ports. Although the assembly requires a small space with all the rams retracted, the telescoping action of the assembly provides a relatively long stroke when the rams are extended. An excellent example of the application of this type of cylinder is in the dump truck. It is used to lift the forward end of the truck bed and dump the load. During the lifting operation, the greatest force is required for the initial lifting of the load.
As the load is lifted and begins to dump, the required force becomes less and less until the load is completely dumped. During the raise cycle, pressurized fluid enters the cylinder through port A (fig. 10-3) and acts on the bottom surface of all three rams. Ram 1 has a larger surface area and, therefore, provides the greater force for the initial load, As ram 1 reaches the end of its stroke and the required force is decreased, ram 2 moves, providing the smaller force needed to continue raising the load. When ram 2 completes its stroke, a still smaller force is required. Ram 3 then moves outward to finish raising and dumping the load. Some telescoping ram-type cylinders are of the
single-acting type. Like the single-acting ram discussed previously, these telescoping ram-type cylinders are retracted by gravity or mechanical force. Some hydraulic jacks are equipped with telescoping rams. Such jacks are used to lift vehicles with low clearances to the required height. Other types of telescoping cylinders, like the one illustrated in figure 10-3, are of the
double-acting type. In this type, fluid pressure is used for both the extension and retraction strokes. A four-way directional control valve is commonly used to control the operation of the double-acting type. Note the small passages in the walls of rams 1 and 2. They provide a path for fluid to flow to and from the
chambers above the lips of rams 2 and 3. During the extension stroke, return fluid flows through these passages and out of the cylinder through port B. It then flows through the directional control valve to the return line or reservoir. To retract the rams, fluid under pressure is directed into the cylinder through port B and acts against the top surface areas of all three ram lips. This forces the rams to the retracted position. The displaced fluid from the opposite side of the rams flows out of the cylinder through port A, through the directional control valve to the return line or reservoir.
液压传动 第十讲 制动器 力流体动力系统的优秀的特性之一是由电源产生，通过适当的控制和指导，并通过电线传输，就可以轻松转换到几乎任何类型的机械运动所需要用到的地方。使用一个合适的驱动装置，可以获得线性（直线）或者是旋转运动。驱动器是一种转换流体动力机械力和运动的装置。缸、马达和涡轮机是最常见的将流体动力系统应用于驱动设备的类型。这一章描述了各种类型的动作汽缸和他们的应用程序、不同类型的流体汽车和使用流体动力系统的涡轮机。 汽缸 制动汽缸是一种将流体动力转换成线性或直线、力和运动的装置。因为线性运动是沿着一条直线前后移动的往复运动。这种类型的制动器有时被称为一个往复、或线性、电动机。由ram或活塞组成的汽缸在一个圆柱孔内操作。制动汽缸可以安装，以便汽缸被固定在一个固定的结构，ram或活塞被连接到该机制来操作，或者是活塞和ram可能被固定到固定结构，汽缸附加到机械装置来操作。制动汽缸气动和液压系统的设计和操作是类似的。一些变化的ram和活塞式制动汽缸的内容将在后面的段落中描述。 冲压式缸 术语ram和活塞通常可以互换使用。然而，一个冲压式缸通常被认为是一个截面积活塞杆超过一半的截面积活动元件。在大多数这种类型的制动汽缸中，杆和活动元件各占一半。这种类型的活动元件经常被称为柱塞。冲压式缸主要是用来推动而不是拉。一些应用程序需要ram的一部分在平坦的外部来推动或升降单位操作。其他应用程序需要一些机械装置的附件，如一个U型夹或有眼螺栓。冲压式缸的设计在很多其他方面不同，以满足不同应用程序的要求。 单作用千斤顶 单作用千斤顶（如图：10-1）试用力只在一个方向。流体定向的汽缸取代ram 和他外部的弹性元件，将物体举起放在上面。
液压缸全套图纸说 明书
绪论——————————————第3页 第1章液压传动的基础知识————————第4页 1.1 液压传动系统的组成————————第4页 1.2 液压传动的优缺点—————————第4页 1.3 液压传动技术的发展及应用——————第6页 第2 章液压传动系统的执行元件 ——液压缸——————————第8页 2.1 液压缸的类型特点及结构形式——————第8页 2.2 液压缸的组成——————————第11页 第3章 D G型车辆用液压缸的设计——————第19页 3.1 简介—————————————第19页 3.2 DG型液压缸的设计----------- —————第20页 第4章液压缸常见故障分析与排除方法—————第27页总结——————————————第29 页
绪论 第一章液压传动的基础知识 1.1液压传动系统的组成 液压传动系统由以下四个部分组成： 〈1〉动力元件——液压泵其功能是将原动机输出的机械能转换成液体的压力能，为系统提供动力。 〈2〉执行元件——液压缸、液压马达。它们的功能是将液体的压力能转换成机械能，以带动负载进行直线运动或者旋转运动。 〈3〉控制元件——压力、流量和方向控制阀。它们的作用是控制和调节系统中液体的动力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。 〈4〉辅助元件——保证系统正常工作所需要的辅助装置。包括管道、管接头、油箱过滤器和指示仪表等。 〈5〉工作介质---工作介质即传动液体，一般称液压油。液压系统就是经过工作介质实现运动和动力传递的。 1.2液压传动的优缺点
各种液压缸工作原理及结构分析（动画演示） 什么是液压缸液压缸是将液压能转变为机械 能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸的结构液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分组成；为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏，在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置，在前端盖外侧，还装有防尘装置；为防止活塞快速退回到行程终端时撞击缸盖，液压缸端部还设置缓冲装置；有时还需设置排气装置。缸体组件缸体组件与活塞组件形成的密封容腔承受油压作用，因此，缸体组件要有足够的强度，较高的表面精度可靠的密封性。(1)法兰式连接，结构简单，加工方便，连接可靠，但是要求缸筒端部有足够的壁厚，用以安装螺栓或旋入螺钉，它是常用的一种连接形式。(2)半环式连接，分为外半环连接和内半环连接两种连接形式，半环连接工艺性好，连接可靠，结构紧凑，但削弱了缸筒强度。半环连接应用十分普遍，常用于无缝钢管缸筒与端盖的连接中。(3)螺纹式连接，有
外螺纹连接和内螺纹连接两种，其特点是体积小，重量轻，结构紧凑，但缸筒端部结构复杂，这种连接形式一般用于要求外形尺寸小、重量轻的场合。(4)拉杆式连接，结构简单，工艺性好，通用性强，但端盖的体积和重量较大，拉杆受力后会拉伸变长，影响效果。只适用于长度不大的中、低压液压缸。(5)焊接式连接，强度高，制造简单，但焊接时易引起缸筒变形。液压缸的基本作用形式：标准双作用：动力行程在两个方向并且用于大多数应用场合： 单作用缸：当仅在一个方向需要推力时，可以采用一个单作用缸；双杆缸：当在活塞两侧需要相等的排量时，或者当把一个负载连接于每端在机械有利时采用，附加端可以用来安装操作行程开关等的凸轮．弹簧回程单作用缸：通常限于用来保持和夹紧的很小的短行程缸。容纳回程弹簧所需要的长度使得它们在需要长行程时很讨厌；柱塞式单作用缸：仅有一个流体腔，这种类型的缸通常竖直安装，负载重置使缸内缩，他们又是被成为“排量缸”，并且对长行程是实用的；多级伸缩缸：最多可带4个套简，收拢长度比标准缸短．有单作用或双作用，它们与标准缸相比是比较贵的，通常用于安装空间较小但需要较大行程的场合， 串联缸：一个串联缸足由两个同轴安装的缸组成的，两个缸的活塞由一个公共活塞杆链接，在两缸之前设置杆密封件以便使每个缸都能双作用，当安装宽度或高度受限制时．串联
外文资料译文 液压系统 绪论 液压站又称液压泵站，是独立的液压装置。 它按逐级要求供油。并控制液压油流的方向、压力和流量，适用于主机与液压装置可分离的各种液压机械上。 用户购后只要将液压站与主机上的执行机构（油缸或油马达）用油管相连，液压机械即可实现各种规定的动作和工作循环。 液压站是由泵装置、集成块或阀组合、油箱、电气盒组合而成。各部件功能为： 泵装置－－上装有电机和油泵，是液压站的动力源，将机械能转化为液压油的压力能。 集成块－－由液压阀及通道体组装而成。对液压油实行方向、压力和流量调节。 阀组合－－板式阀装在立板上，板后管连接，与集成块功能相同。 油箱－－板焊的半封闭容器，上还装有滤油网、空气滤清器等，用来储油、油的冷却及过滤。 电气盒－－分两种型式。一种设置外接引线的端子板；一种配置了全套控制电器。 液压站的工作原理：电机带动油泵转动，泵从油箱中吸油供油，将机械能转化为液压站的压力能，液压油通过集成块（或阀组合）实现了方向、压力、流量调节后经外接管路并至液压机械的油缸或油马达中，从而控制液动机方向的变换、力量的大小及速度的快慢，推动各种液压机械做功。 1.1发展历程 我国液压（含液力，下同）、气动和密封件工业发展历程，大致可分为三个阶
段，即：20世纪50年代初到60年代初为起步阶段；60~70年代为专业化生产体系成长阶段；80~90年代为快速发展阶段。其中，液压工业于50年代初从机床行业生产仿苏的磨床、拉床、仿形车床等液压传动起步，液压元件由机床厂的液压车间生产，自产自用。进入60年代后，液压技术的应用从机床逐渐推广到农业机械和工程机械等领域，原来附属于主机厂的液压车间有的独立出来，成为液压件专业生产厂。到了60年代末、70年代初，随着生产机械化的发展，特别是在为第二汽车制造厂等提供高效、自动化设备的带动下，液压元件制造业出现了迅速发展的局面，一批中小企业也成为液压件专业制造厂。1968年中国液压元件年产量已接近20万件；1973年在机床、农机、工程机械等行业，生产液压件的专业厂已发展到100余家，年产量超过100万件，一个独立的液压件制造业已初步形成。这时，液压件产品已从仿苏产品发展为引进技术与自行设计相结合的产品，压力向中、高压发展，并开发了电液伺服阀及系统，液压应用领域进一步扩大。气动工业的起步比液压稍晚几年，到1967年开始建立气动元件专业厂，气动元件才作为商品生产和销售。含橡塑密封、机械密封和柔性石墨密封的密封件工业，50年代初从生产普通O型圈、油封等挤压橡塑密封和石棉密封制品起步，到60年代初，开始研制生产机械密封和柔性石墨密封等制品。70年代，在原燃化部、一机部、农机部所属系统内，一批专业生产厂相继成立，并正式形成行业，为密封件工业的发展成长奠定了基础。 进入80年代，在国家改革开放的方针指引下，随着机械工业的发展，基础件滞后于主机的矛盾日益突出，并引起各有关部门的重视。为此，原一机部于1982年组建了通用基础件工业局，将原有分散在机床、农业机械、工程机械等行业归口的液压、气动和密封件专业厂，统一划归通用基础件局管理，从而使该行业在规划、投资、引进技术和科研开发等方面得到基础件局的指导和支持。从此进入了快速发展期，先后引进了60余项国外先进技术，其中液压40余项、气动7项，经消化吸收和技术改造，现均已批量生产，并成为行业的主导产品。近年来，行业加大了技术改造力度，1991~1998年国家、地方和企业自筹资金总投入共约20多亿元，其中液压16亿多元。经过技术改造和技术攻关，一批主要企业技术水平进一步提高，工艺装备得到很大改善，为形成高起点、专业化、批量生产打下了良好基础。近几年，在国家多种所有制共同发展的方针指引下，不同所有制的中小企业迅猛崛起，呈现出
绪论——————————————第3页第1章液压传动的基础知识————————第4页 1.1 液压传动系统的组成————————第4页 1.2 液压传动的优缺点—————————第4页 1.3 液压传动技术的发展及应用——————第6页第2 章液压传动系统的执行元件 ——液压缸——————————第8页 2.1 液压缸的类型特点及结构形式——————第8页 2.2 液压缸的组成——————————第11页第3章 D G型车辆用液压缸的设计——————第19页 3.1 简介—————————————第19页 3.2 DG型液压缸的设计----------- —————第20页第4章液压缸常见故障分析与排除方法—————第27页总结——————————————第29 页
绪论 第一章液压传动的基础知识 1.1液压传动系统的组成 液压传动系统由以下四个部分组成： 〈1〉动力元件——液压泵其功能是将原动机输出的机械能转换成液体的压力能，为系统提供动力。 〈2〉执行元件——液压缸、液压马达。它们的功能是将液体的压力能转换成机械能，以带动负载进行直线运动或者旋转运动。 〈3〉控制元件——压力、流量和方向控制阀。它们的作用是控制和调节系统中液体的动力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。 〈4〉辅助元件——保证系统正常工作所需要的辅助装置。包括管道、管接头、油箱过滤器和指示仪表等。 〈5〉工作介质---工作介质即传动液体，通常称液压油。液压系统就是通过工作介质实现运动和动力传递的。
1.2液压传动的优缺点 优点： 〈1〉体积小、重量轻，单位重量输出的功率大（一般可达32M P a,个别场合更高）。 〈2〉可在大范围内实现无级调速。 〈3〉操纵简单，便于实现自动化。特别是和电气控制联合使用时，易于实现复 杂的自动工作循环。 〈4〉惯性小、响应速度快，起动、制动和换向迅速。(液压马达起动只需0.1s)〈5〉易于实现过载保护，安全性好；采用矿物油作为工作介质，自润滑性好。 〈6〉液压元件易于实现系列化标准化和通用化。 缺点： 〈1〉由于液压传动系统中存在的泄漏和油液的压缩性，影响了传动的准确性，不易 实现定比传动。 〈2〉不适应在温度变化范围较大的场合工作。 〈3〉由于受液体流动阻力和泄漏的影响，液压传动的效率还不是很高，不易远距 离传动。
液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分组成；为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏，在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置，在前端盖外侧，还装有防尘装置；为防止活塞快速退回到行程终端时撞击缸盖，液压缸端部还设置缓冲装置；有时还需设置排气装置。 上图给出了双作用单活塞杆液压缸的结构图，该液压缸主要由缸底1、缸筒6、缸盖10、活塞4、活塞杆7和导向套8等组成；缸筒一端与缸底焊接，另一端与缸盖采用螺纹连接。活塞与活塞杆采用卡键连接，为了保证液压缸的可靠密封，在相应位置设置了密封圈3、5、9、11和防尘圈12。下面对液压缸的结构具体分析。 3.2.1 缸体组件 ?
缸体组件与活塞组件形成的 密封容腔承受油压作用，因此， 缸体组件要有足够的强度，较高 的表面精度可靠的密封性。 3.2.1.1 缸筒与端盖的连接 形式 常见的缸体组件连接形式如图3.10所示。 (1)法兰式连接（见图a），结构简单，加工方便，连接可靠，但是要求缸筒端部有足够的壁厚，用以安装螺栓或旋入螺钉，它是常用 的一种连接形式。 (2)半环式连接（见图b）， 分为外半环连接和内半环连 接两种连接形式，半环连接 工艺性好，连接可靠，结构紧凑，但削弱了缸筒强度。半环连接应用十分普遍，常用于无缝钢管缸筒与端盖的连接中。 (3)螺纹式连接（见图f、c），有外螺纹连接和内螺纹连接两种，其特点是体积小，重量轻，结构紧凑，
但缸筒端部结构复杂，这种连接形式一般用于要求外形尺寸小、重量轻的场合。 ? (4)拉杆式连接（见图d），结构简单，工艺性好，通用性强，但端盖的体积和重量较大，拉杆受力后会拉伸变长，影响效果。只适用于长度不大的中、低压液压缸。 (5)焊接式连接（见图e），强度高，制造简单，但焊接时易引起缸筒变形。 3.2.1.2 缸筒、端盖和导向套的基本要求 ?缸筒是液压缸的主体，其内孔一般采用镗削、绞孔、滚压或珩磨等精密加工工艺制造，要
中英文资料对照外文翻译文献综述 液压系统 液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，1795年英国约瑟夫?布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在伦敦用水作为工作介质，以水压机的形式将其应用于工业上，诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油，又进一步得到改善。 第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用，特别是1920年以后，发展更为迅速。液压元件大约在 19 世纪末 20 世纪初的20年间，才开始进入正规的工业生产阶段。1925 年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20 世纪初康斯坦丁?尼斯克(G?Constantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献，使这两方面领域得到了发展。 第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速发展液压传动,1956 年成立了“液压工业会”。近20～30 年间，日本液压传动发展之快，居世界领先地位。 液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。 一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元
1 设计课题 1.1设计要求 设计一台铣削专用机床液压系统用液压缸，要求液压系统完成的工作循环是：工件夹紧→工作台快进→工作台工进→工作台快退→工件松开。 1.2原始数据 运动部件的重力为25000N，快进、快退速度为5m/min，工进速度为100～1200mm/min，最大行程为400mm，其中工进行程为180mm，最大切削力为20000N，采用平面导轨，夹紧缸的行程为20mm,夹紧力为30000N，夹紧时间为1s。
2 液压系统的发展概况 一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。 由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新的发展，也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此，走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。 液压系统在将机械能转换成压力能及反转换方面，已取得很大进展，但一直存在能量损耗，主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用，则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失，必须解决下面几个问题：减少元件和系统的内部压力损失，以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,采用集成化回路和铸造流道,可减少管道损失,同时还可减少漏油损失。减少或消除系统的节流损失，尽量减少非安全需要的溢流量，避免采用节流系统来调节流量和压力。采用静压技术，新型密封材料，减少磨擦损失。发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展通径电磁阀以及低功率电磁阀。改善液压系统性能，采用负荷传感系统，二次调节系统和采用蓄能器回路。为及时维护液压系统，防止污染对系统寿命和可靠性造成影响，必须发展新的污染检测方法，对污染进行在线测量，要及时调整，不允许滞后，以免由于处理不及时而造成损失。 液压系统维护已从过去简单的故障拆修，发展到故障预测，即发现故障苗头时，预先进行维修，清除故障隐患，避免设备恶性事故的发展。 要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究，当前，凭有经验的维修技术人员的感宫和经验，通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展，必须使液压系统故障诊断现代化，加强专家系统的研究，要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库，并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识，用推理机中存在的推理方法，推算出引出故障的原因，提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件，对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。 另外，还应开发液压系统自补偿系统，包括自调整、自润滑、自校正，在故障发生之前，进市补偿，这是液压行业努力的方向。 电子技术和液压传动技术相结合，使传统的液压传协与控制技术增加了活力，扩大了应用领域。实现机电一体化可以提高工作可靠性，实现液压系统柔性化、智能化，改变液压系统效率低，漏油、维修性差等缺点，充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点,其主要发展动向如下：[1]
附录： 外文资料与中文翻译 外文资料： Hydraulic System Hydraulic presser drive and air pressure drive hydraulic fluid as the transmission is made according to the 17th century, Pascal's principle of hydrostatic pressure to drive the development of an emerging technology, the United Kingdom in 1795 ? Braman Joseph (Joseph Braman ,1749-1814), in London water as a medium to form hydraulic press used in industry, the birth of the world's first hydraulic press. Media work in 1905 will be replaced by oil-water and further improved. After the World War I (1914-1918) ,because of the extensive application of hydraulic transmission, espec- ially after 1920, more rapid development. Hydraulic components in the late 19th century about the early 20th century, 20 years, only started to enter the formal phase of industrial production. 1925 Vickers (F. Vikers) the invention of the pressure balanced vane pump, hydraulic components for the modern industrial or hydraulic transmission of the gradual establishment of the foundation. The early 20th century G ? Constantimscofluct- uations of the energy carried out by passing theoretical and practical research; in 1910 on the hydraulic trans- mission (hydraulic coupling, hydraulic torque converter, etc.) contributions, so that these two areas of develo- pment. The Second World War (1941-1945) period, in the United States 30% of machine tool applications in the hydraulic transmission. It should be noted that the development of hydraulic transmission in Japan than Europe
液压缸全套图纸说明书-★★
绪论——————————————第3页第1章液压传动的基础知识————————第4页 1.1 液压传动系统的组成————————第4页 1.2 液压传动的优缺点—————————第4页 1.3 液压传动技术的发展及应用——————第6页第2 章液压传动系统的执行元件 ——液压缸——————————第8页 2.1 液压缸的类型特点及结构形式——————第8页 2.2 液压缸的组成——————————第11页第3章 D G型车辆用液压缸的设计——————第19页 3.1 简介—————————————第19页 3.2 DG型液压缸的设计----------- —————第20页第4章液压缸常见故障分析与排除方法—————第27页总结——————————————第29 页
绪论 第一章液压传动的基础知识 1.1液压传动系统的组成 液压传动系统由以下四个部分组成： 〈1〉动力元件——液压泵其功能是将原动机输出的机械能转换成液体的压力能，为系统提供动力。 〈2〉执行元件——液压缸、液压马达。它们的功能是将液体的压力能转换成机械能，以带动负载进行直线运动或者旋转运动。 〈3〉控制元件——压力、流量和方向控制阀。它们的作用是控制和调节系统中液体的动力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。 〈4〉辅助元件——保证系统正常工作所需要的辅助装置。包括管道、管接头、油箱过滤器和指示仪表等。 〈5〉工作介质---工作介质即传动液体，通常称液压油。液压系统就是通过工作介质实现运
动和动力传递的。 1.2液压传动的优缺点 优点： 〈1〉体积小、重量轻，单位重量输出的功率大（一般可达32M P a,个别场合更高）。 〈2〉可在大范围内实现无级调速。 〈3〉操纵简单，便于实现自动化。特别是和电气控制联合使用时，易于实现复 杂的自动工作循环。 〈4〉惯性小、响应速度快，起动、制动 和换向迅速。(液压马达起动只需 0.1s) 〈5〉易于实现过载保护，安全性好；采 用矿物油作为工作介质，自润滑 性好。 〈6〉液压元件易于实现系列化标准化 和通用化。 缺点： 〈1〉由于液压传动系统中存在的泄漏和油液的压缩性，影响了传动的准确性，不易 实现定比传动。 〈2〉不适应在温度变化范围较大的场合工作。
中国地质大学长城学院 本科毕业设计外文资料翻译 系别工程技术系 专业机械设计制造及其自动化 学生姓名彭江鹤 学号 05211534 指导教师王泽河 职称教授 2015 年 5 月 4 日
液压传动系统 作者：Hopmans, ArthurH. 摘要 液压传动是由液压泵、液压控制阀、液压执行元件和液压辅件组成的液压系统。液压泵把机械能转换成液体的压力能，液压控制阀和液压辅件控制液压介质的压力、流量和流动方向，将液压泵输出的压力能传给执行元件，执行元件将液体压力能转换为机械能，以完成要求的动作。 关键词：液压传动；气压传动；传动系统； 许多液压传动先前已经设计出允许操作者无限变化输出的变速器，或甚至逆转的传动装置的输出作为相对于输入。通常情况下，这已经通过使用一个旋转斜盘是要么由操作者手动或操作液压动机来改变通过旋转泵头部具有轴向移动的活塞流动的液压流体的。液压流体从泵头活塞的流动，依次转动的马达头通过激励相应的一组活塞在其中违背一固定凸轮的，因此，旋转安装在电动机头的输出轴。 通常情况下，在现有技术的变速器已被被设置有各种功能，例如齿轮减速，刹车设定装置等。不幸的是，这些功能通常是提供外部发送的和显著增加整个装置的体积和质量。申请人确定，这是很期望具有其中基本上所有的这些需要或希望的功能，可以在内部提供的发送，同时还产生一个非常有效的和非常有效的传输的综合传输。 特别是，这种类型的变速器上经常使用的设备，如“零转动半径”剪草机之类的其中一个潜在的危险情况面对操作者，旁观者和设备本身，如果设备我们允许继续被推进应的操作者释放控制，由于当操作者无意中从装置抛出或变得受伤。因此，“故障自动刹车”机制经常被设置为传输自动地返回到中立配置在这种情况下，使得该装置不会继续供电，如果控制被释放。 先前传输这种类型的一般依靠某种外部设备，比如其目的是为了在操作者控制轴返回到中立位置应操作者释放所述轴的反操作偏压弹簧。这种类型的外部设备，可以容易地由用户或篡改损坏。这种回归函数中性到传输本身的整合允许在外部零件的减少可被损坏或不适当取出并大大降低，以支持传输的各种功能所需的外部结构。 在这种类型的用于割草机的使用和类似的传输经常遇到的另一个问题是，操作时会略生涩或有弹性，因为操作者通常无法顺利地控制从一个速度到另一个的过渡，往往试图使突然变化。从这些生涩的操作震动有一种倾向，穿更重的机器和操作上也是如此。因此，理想的是抑制这种传输的输出，以防止这种不平稳的运动。 不仅是它是期望能够有一个返回到中立的功能，如desribed以上，但还希望为操作者有积极的感觉为中立位置时，不论操作者从空档移动到前进或从中立扭转。此功能在本文中称为积极中性功能，并且在一般情况下，该功能需要操作者在从发送到任何一个正向或反向方向的中立姿势变换扩展更多的能量或运动相比，量能量消耗或运动需从一个速度转移到另一个在一个特定的方向。与上面提到的其它特征，最好是需要提供此功能的结构的发送本身内掺入。
附录 Hydraulic System Hydraulic presser drive and air pressure drive hydraulic fluid as the transmission is made according to the 17th century, Pascal's principle of hydrostatic pressure to drive the development of an emerging technology, the United Kingdom in 1795 ?Barman Joseph (Joseph Barman, 1749-1814), in London water as a medium to form hydraulic press used in industry, the birth of the world's first hydraulic press. Media work in 1905 will be replaced by oil-water and further improved. After the World War I (1914-1918) ,because of the extensive application of hydraulic transmission, especially after 1920, more rapid development. Hydraulic components in the late 19th century about the early 20th century, 20 years, only started to enter the formal phase of industrial production. 1925 Vickers (F. Vickers) the invention of the pressure balanced vane pump, hydraulic components for the modern industrial or hydraulic transmission of the gradual establishment of the foundation. The early 20th century G ? Constantia scofluctuations of the energy carried out by passing theoretical and practical research; in 1910 on the hydraulic trans- mission (hydraulic coupling, hydraulic torque converter, etc.) contributions, so that these two areas of development. The Second World War (1941-1945) period, in the United States 30% of machine tool applications in the hydraulic transmission. It should be noted that the development of hydraulic transmission in Japan than Europe and the United States and other countries for
创作编号：BG7531400019813488897SX 创作者：别如克* 液压缸的结构 · 液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要组成；为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏，在缸筒盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封在前端盖外侧，还装有防尘装置；为防止活塞快速退回到行程终端时缸盖，液压缸端部还设置缓冲装置；有时还需设置排气装置。 上图给出了双作用单活塞杆液压缸的结构图，该液压缸主要由缸缸筒6、缸盖10、活塞4、活塞杆7 和导向套8 等组成；缸筒一
焊接，另一端与缸盖采用螺纹连接。活塞与活塞杆采用卡键连接，为证液压缸的可靠密封，在相应位置设置了密封圈3、5、9、11 和防 下面对液压缸的结构具体分析。 3.2.1 缸体组件 ·
缸体组件与活塞组件形成的密封容腔承受油压作 用，因此，缸体组件要有足够的强度，较高的表面精 度可靠的密封性。 3.2.1.1 缸筒与端盖的连接形式 常见的缸体组件连接形式如图 3.10 所示。 (1)法兰式连接（见图a），结构简单，加工方便，连接可靠，但是要筒端部有足够的壁厚，用以安装螺栓或旋入螺钉， 它是常用的一种连接形式。 (2)半环式连接（见图b），分为外半环连接和内 半环连接两种连接形式，半环连接工艺性好，连 接可靠，结构紧凑，但削弱了缸筒强度。半环连 接应用十分普遍，常用于无缝钢管缸筒与端盖的连接中。 (3)螺纹式连接（见图f、c），有外螺纹连接和内螺纹连接两种，其是体积小，重量轻，结构紧凑，但缸筒端部结构复杂，这种连接形式 用于要求外形尺寸小、重量轻的场合。
佳木斯大學 机械设计制造及其自动化专业（卓越工程师） 说明书 题目单杆活塞式液压缸的设计 学院机械工程学院 专业机械设计制造及其自动化（卓越工师）组员曾瑶瑶、王健跃、杨兰、沈宜斌 指导教师臧克江 完成日期2016年6月 佳木斯大学机械工程学院
目录 设计要求............................................................................................................................ II 第1章缸的设计. (1) 1.1 液压缸类型和结构型式的确定 (1) 1.1.1结构类型 (1) 1.1.2局部结构及选材初选 (1) 1.2液压缸主要尺寸的确定 (2) 1.2.1 液压缸筒的内径D的确定 (2) 1.2.2 活塞杆直径d的确定 (3) 1.2.3 缸筒长度l的确定（如图1-3） (3) 1.2.4 导向套的设计 (4) 1.3活塞及活塞杆处密封圈的选用 (4) 1.4缓冲装置设计计算 (5) 第2章强度和稳定性计算 (7) 2.1缸筒壁厚和外径计算 (7) 2.2缸底厚度计算 (7) 2.3 活塞杆强度计算 (7) 致谢 (8) 参考文献 (9)
设计要求 设计单杆活塞式液压缸；系统压力：10MPa；系统流量：100L/min；液压缸行程：450mm；速度：30mm/s；液压缸输出力：5000N；油口尺寸：M24*1.5，且两油口尽可能在缸筒的缸底侧；液压缸与外界联接方式缸底固定，活塞杆为耳环联接。
第1章缸的设计 1.1 液压缸类型和结构型式的确定 1.1.1结构类型 1、采用单作用单杆活塞缸； 2、液压缸的安装形式采用轴线固定类中的头部内法兰式安装在机器上。法兰设置在活塞杆端的缸头上，内侧面与机械安装面贴紧，这叫头部内法兰式。液压缸工作时，安装螺栓受力不大，主要靠安装支承面承受，所以法兰直径较小，结构较紧凑【1】。这种安装形式在固定安装形式中应用得最多。而且压力机的工作时的作用力是推力，则采用图1-1的安装形式。 图1-1安装形式 1.1.2局部结构及选材初选 1、缸筒的材料采用45号无缝钢管（如图1-2）；
液压缸的结构 · 液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分 组成；为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏，在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置，在前端盖外侧，还装有防尘装置；为防止活塞快速退回到行程终端时撞击缸盖，液压缸端部还设置缓冲装置；有时还需设置排气装置。 上图给出了双作用单活塞杆液压缸的结构图，该液压缸主要由缸底1、 缸筒6、缸盖10、活塞4、活塞杆7 和导向套8 等组成；缸筒一端与缸底焊接，另一端与缸盖采用螺纹连接。活塞与活塞杆采用卡键连接，为了保 证液压缸的可靠密封，在相应位置设置了密封圈3、5、9、11 和防尘圈12。 下面对液压缸的结构具体分析。 3.2.1 缸体组件 ·
缸体组件与活塞组件形成的密封容腔承受油压作 用，因此，缸体组件要有足够的强度，较高的表面精 度可靠的密封性。 3.2.1.1 缸筒与端盖的连接形式 常见的缸体组件连接形式如图 3.10 所示。 (1)法兰式连接（见图a），结构简单，加工方便，连接可靠，但是要求缸筒端部有足够的壁厚，用以安装螺栓或旋入螺钉， 它是常用的一种连接形式。 (2)半环式连接（见图b），分为外半环连接和内 半环连接两种连接形式，半环连接工艺性好，连 接可靠，结构紧凑，但削弱了缸筒强度。半环连 接应用十分普遍，常用于无缝钢管缸筒与端盖的连接中。 (3)螺纹式连接（见图f、c），有外螺纹连接和内螺纹连接两种，其特点是体积小，重量轻，结构紧凑，但缸筒端部结构复杂，这种连接形式一般用于要求外形尺寸小、重量轻的场合。
· (4)拉杆式连接（见图d），结构简单，工艺性好，通用性强，但端盖的体积和重量较大，拉杆受力后会拉伸变长，影响效果。只适用于长度不大的 中、低压液压缸。 (5)焊接式连接（见图e），强度高，制造简单，但焊接时易引起缸筒变 形。 · 3.2.1.2 缸筒、端盖和导向套的基本要求 ·缸筒是液压缸的主体，其内孔一般采用镗削、绞孔、滚压或珩磨等精密加工工艺制造，要求表面粗糙度在0.1～0.4μm，使活塞及其密封件、支承件能顺利滑动，从而保证密封效果，减少磨损；缸筒要承受很大的液压力，因此，应具有足够的强度和刚度。
Hydraulic System Hydraulic presser drive and air pressure drive hydraulic fluid as the transmission is made according to the 17th century, Pascal's principle of hydrostatic pressure to drive the development of an emerging technology, the United Kingdom in 1795 ?Braman Joseph (Joseph Braman ,1749-1814), in London water as a medium to form hydraulic press used in industry, the birth of the world's first hydraulic press. Media work in 1905 will be replaced by oil-water and further improved. After the World War I (1914-1918) ,because of the extensive application of hydraulic transmission, espec- ially after 1920, more rapid development. Hydraulic components in the late 19th century about the early 20th century, 20 years, only started to enter the formal phase of industrial production. 1925 Vickers (F. Vikers) the invention of the pressure balanced vane pump, hydraulic components for the modern industrial or hydraulic transmission of the gradual establishment of the foundation. The early 20th century G ? Constan timscofluct- uations of the energy carried out by passing theoretical and practical research; in 1910 on the hydraulic trans- mission (hydraulic coupling, hydraulic torque converter, etc.) contributions, so that these two areas of develo- pment. The Second World War (1941-1945) period, in the United States 30% of machine tool applications in the hydraulic transmission. It should be noted that the development of hydraulic transmission in Japan than Europe and the United States and other countries for nearly 20 years later. Before and after in 1955, the rapid development of Japan's hydraulic drive, set up in 1956, "Hydraulic Industry." Nearly 20 to 30 years, the development of Japan's fast hydraulic transmission, a world leader. Hydraulic transmission There are many outstanding advantages, it is widely used, such as general industr- ial use of plastics processing machinery, the pressure of machinery, machine tools, etc.; operating machinery engineering machinery, construction machinery, agricultural machinery, automobiles, etc.; iron and steel indu- stry metallurgical machinery, lifting equipment, such as roller adjustment device; civil water projects with flo- od control and dam gate devices, bed lifts installations, bridges and other manipulation of institutions; speed turbine power