大家好,欢迎来到液压贼船,今天我们来学习与液压缸相关的知识。 一、什么是液压缸?液压缸,也称油缸,是依靠液 压力来驱动 负载实现直线运动的,是结构最简单、应用最普遍的液压执行机构。 使用数量占市场液压执行机构总量的95%以上。全球市场每年约100亿美元。 如果你在建筑工地上,看到一些施工机械上有一根亮铮铮的,可以伸出和缩回的金属杆,那几乎百分之百就是液压缸了。 二、液压缸的结构液压缸主要由缸体、活塞、活塞杆、活塞密封组件、端盖几大部分组成。 在选用液压缸时需要记住,液压缸在活塞杆完全缩回时的最小长度L,决定了它所需要的安装空间。 而活塞能够移动的最大距离X称为工作行程。 另外,为了能够顺畅移动,活塞的直径要比缸体的内径小那么一丁点儿。 三、液压缸的工作原理3.1、液压缸的内部空间 众所周知,之所以选用液压油作为 液压系统的工作介质,主要是看中液压油近似于不可压缩的性质(其实液压油在 高压下还是会存在一定的可压缩量的,但可压缩量很小,基本都是忽略不计的)。 当你窥视处于工作过程中的液压缸时,你可以看到,缸体内部填充了满满的液压油。当然,活塞活塞杆肯定也是占据了缸体中的一部分空间的。 你可以想象一下,如果把活塞活塞杆强行插入装满液压油的缸体内,那么为了给活塞活塞杆腾出足够的空间,肯定会有一部分液压油溢出来,而这部分溢出油液的体积一定与活塞活塞杆浸入缸体内的体积相等。 3.2、活塞移动的条件 由于液压缸缸体内的总容积是固定的,当你在给缸体的某一腔室内不断充入油液的过程中,另一侧腔室内的油液肯定是要流出缸体的。 换一种说法就是,如果你想活塞在缸体内能够移动,那么你就要提供一条油液能够流进和流出缸体的路径,否则活塞是无法移动的。 举一个极端的例子,如果我把液压缸的两个油口都堵起来,在这种情况下,即使活塞杆上放上一块很重的物体(当然重物所施加的压力肯定在液压缸的承压范围之内),活塞也是无法向下移动的。 3.3、活塞密封组件的作用 我们都知道,液压缸之所以能够驱动负载走直线运动,是因为活塞活塞杆组件在缸体内进进出出。那么活塞密封组件在这个过程中又起什么作用呢? 作用1: 活塞密封组件可以将液压缸的两个腔室分成两个不同的压力区,一般称为无杆腔和有杆腔。 如果向无杆腔充入油液,那么活塞杆就会伸出。 如果向有杆腔充入油液,那么活塞杆就会回缩。 作用2: 活塞密封圈的另外一个作用是,在 液压泵给液压缸供给恒定 流量时,能够保证活塞的运动速度也基本恒定。 为什么这么说呢?因为,如果没有这个密封圈,那么就会有一部分油液不是用来推动活塞运动,而是从间隙中越过了活塞,流到另一侧腔室中去了。而越过活塞的这部分油液的流量是随机的,不确定的。 这样一来,虽然进入液压缸的流量是恒定的,但是推动活塞移动的流量却是不确定的,那么活塞的移动速度肯定是无法再保持恒定了。 这也就是为什么,去掉活塞密封组件后,活塞向上运动时,不仅速度慢,而且很卡顿,有走走停停的现象。 四、液压缸的缓冲结构液压缸的缓冲结构是为了防止活塞在行程终了时,由于惯性力的作用而与端盖发生撞击,进而影响设备的使用寿命。例如飞机的起落架,由于高压气流和飞机自身重量所产生的冲击力特别大,因此就需要用到缓冲装置。 |
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