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液压缸重点、难点和解题要领

发布时间:2018-03-29 10:21:12

液压缸重点、难点和解题要领

 

五分时时彩液压缸的类型很多,但活塞式液压缸应用最多,因此活塞式液压缸是重点。对液压缸的基本计算方法,特别是对三种不同联接形式的单杆液压缸的压力ρ(P1、h)、推力F、速度认流量Q及负载FL等量的计算必须掌握。液压缸的密封至关重要,离开密封甚至密封不良都将导致液压缸法工作。因此,液压缸密封的部位、特点,橡胶密封圈的种类及应用场合也必须掌握。

2.难点

差动液压缸的计算,回油腔及回油压力的概念,及液压缸的缓冲是本章的难点。事实上,若令单杆活塞缸活塞的直径为D,活塞杆的直径为d ,则有πD2/4=π(D2+ d2)/4。即液压缸无杆腔的有效工作面积可以看成由π(D2+ d2)/4和π d2/4两部分组成。

液压缸差动联接时,从有杆腔反馈到无杆腔的油液占据了面积为π(D2+ d2)/4的空间(不计泄漏),而进油管路来的油液Q则占据了面积为πd2/4的空间(不计泄漏)。因此液压缸的速度(差动联接的速度)为U =4Q/πd2可见速度较没有差动联接时的速度U =4Q/πD2提高了。至于推力F,由于活塞在要动还没动时,活塞左右两边压力相等,推力产生在活塞两边的有效工作面积差d2/4上,故推力为F=P1·πd2/4 (P1为进油压力)。可见推力较没有差动联接时的推力F=P1·πD2/4减小了。对于双作用式液压缸,无论是单杆缸还是双杆缸,只要是油液从其流出的腔便称为回油腔,亦称为背压腔。该腔的压力称为回泊压力或背压力。在理论计算时因不涉及实际管路,所以只要没有外界负载液压缸的回泊(从回油腔流出的油液)压力便为零。这是从压力决定于负载这一角度得出的。实际上,此时回油压力非但不能为零(否则便不能流出回油腔),而且由于管路较长(沿程损失较大)、弯头较多(局部损失较多),造成压力损失较大,使回油压力可高达十几个大气压。因此读者应注意到这点,正确理解理论与实际的这一差别。

关于液压缸的缓冲,其作用及具体缓冲装置的工作原理不难理解。其难点主要是缓冲压力,特别是最大缓冲压力的计算。事实上,液压缸在缓冲时有三种能量在缓冲、制动后被背压腔(缓冲腔)所吸收:①是液压能Ep,其值为Ep =p1 A1Lc(式中P1为高压腔的压力,A1为高压腔的有效承压面积,Lc为背压腔的缓冲长度)。②是动能Em ,其值为Em =mv2/2(式中m为所有运动部件的质量,v为运动部件的速度)。③是反向的摩擦能Ef,其值为Ef=FfLc(式中Ff为反向摩擦力)。此时,三种能量,尤其是动能在极短的时间内全部转化成背压腔液体的压力能E2,致使背压腔压力升高,形成缓冲压力。若令背压腔有效承压面积为人,缓冲压力为pc,则有E1=Ep+Em-Ef=E2=Pc·Ac·Lc(E1为高压腔总的机械能、即三种能量之和),所以缓冲压力为pc=E1/AcLc。在采用节流口可调式的缓冲装置中,缓冲过程中的缓冲阻尼是固定不变的,而在缓冲、制动开始时运动部件的速度是最高的(以后才逐渐降低),所以在制动开始时产生的冲击力也最大(以后才逐渐减弱)。即在缓冲,制动过程中缓冲压力是由大到小变化的,非定值。而上述pc值是从能量转换角度换算出的理论值,即平均值,称为平均缓冲压力。最大缓冲压力出现在制动开始时的速度最高时。若近似的认为由运动部件的动能所转化的那部分压力是呈线性规律下降的,则最大的冲击压力(缓冲压力)Pcmax。即最大的冲击压力可近似地等于平均缓冲压力与运动部件动能所转化的压力之和。在液压缸强度校核时,必须满足最大冲击力要小于缸筒材料的试验压力这一条件。

上述情况适用于节流口可调式(缓冲制动过程中阻尼固定)的缓冲装置。对于节流口可变式缓冲装置,在缓冲制动过程中缓冲压力的波动是比较均匀的。

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