液壓缸就是油缸也叫液壓油缸,主要可以分為五大類(lèi):雙作用雙活塞桿式液壓缸、單作用柱塞式液壓缸、伸縮式液壓缸、柱塞液壓缸和齒條活塞液壓缸。前面四類(lèi)液壓缸都是實(shí)現直線(xiàn)往復運動(dòng),輸出推力和速度;齒條活塞液壓缸實(shí)現擺動(dòng)運動(dòng),輸出轉矩和角速度。
油缸按其作用方式可以分為單作用式和雙作用式兩種。單作用式液壓缸中壓力只能是活塞(或柱塞)單方向運動(dòng),反方向運動(dòng)必須靠外力(彈簧或自重)實(shí)現;雙作用液壓缸可有液壓力實(shí)現兩個(gè)方向的運動(dòng)。
單活塞桿式液壓缸的特點(diǎn):往復運動(dòng)速度不同-常用于實(shí)現機床的快速退回和慢速工作進(jìn)給。兩端面積不同,輸出推力不相等。無(wú)桿腔吸油時(shí)-工作進(jìn)給運動(dòng)(克服較大的外負載)。有桿腔進(jìn)油時(shí)-驅動(dòng)工作部件快速退回運動(dòng)(只克服摩擦力的作用)。工作臺運動(dòng)范圍等于活塞桿有效行程的兩倍。如圖所示為單活塞桿式液壓缸結構圖。缸體1和底蓋焊接成一體。活塞2靠支撐環(huán)4導向用Y型密封圈5密封,活塞2與活塞桿3用螺紋連接。活塞桿3靠導向套6、8導向,用V型密封圈7密封。端蓋9和缸體1用螺紋連接,螺母10用來(lái)調整V型密封圈的松緊。缸底端蓋和活塞桿頭部都有耳環(huán),便于鉸接。因此這種液壓缸在往復運動(dòng)時(shí),其軸線(xiàn)可隨工作需要自由擺動(dòng),常用于液壓挖掘機等工程機械。
伸縮式液壓缸,主要組成零件有缸體5、活塞4、套筒活塞3等。缸體兩端有進(jìn)出油口A(yíng)和B。當A口進(jìn)油,B口回油時(shí),先推動(dòng)一級活塞3向右運動(dòng),由于一級活塞的有效作用面積大,所以運動(dòng)速度低而推力大。一級活塞右行至終點(diǎn)時(shí),二級活塞4在壓力油的作用下繼續向右運動(dòng),因其有效作用面積小,所以運動(dòng)速度快,但推力小。套筒活塞3既是一級活塞,又是二級活塞的缸體,有雙重作用。若B口進(jìn)油,A口回油,則二級活塞先退回至終點(diǎn),然后一級活塞3才退回。
伸縮式液壓缸的特點(diǎn)是:活塞桿伸出的行程長(cháng),收縮后的結構尺寸小,適用于翻斗汽車(chē),起重機的伸縮臂等。
雙作用雙活塞桿式液壓缸,主要由缸體4、活塞5、和兩個(gè)活塞桿1等零件組成,活塞5和活塞桿1用開(kāi)口銷(xiāo)9連接。活塞桿1分別由導向套7和9導向,并用V型密封圈6密封,螺釘2用于V型密封圈的松緊。兩個(gè)端蓋3上開(kāi)有進(jìn)出油口。當液壓缸右腔進(jìn)油、左腔回油時(shí),活塞左移;反之,活塞右移。由于兩邊活塞桿直徑相同,所以活塞兩端的有效作用面積相同。若左右兩端分別輸入相同壓力和流量的油液,則活塞上產(chǎn)生的推力和往返速度也相等。這種液壓缸常用于往返速度相同且推力不大的場(chǎng)合,如用來(lái)驅動(dòng)外圓磨床的工作臺等。
安裝方式:缸體固定-工作臺往復運動(dòng)范圍為活塞有效行程的三倍,(占地面積較大)。常用于小型設備。活塞桿固定-工作臺往復運動(dòng)的范圍為活塞有效行程的兩倍(活塞桿固定,缸筒與工作臺相連,進(jìn)出油口可以做在活塞桿的兩端(油液從空心的活塞桿中進(jìn)去)。也可以做在缸筒的兩端(需用軟管連接)。動(dòng)力由缸筒傳出。常用于中、大型設備上(比如泥炮缸2個(gè)油口在活塞桿一端)。
齒條活塞液壓缸,缸體由兩個(gè)零件組合焊接而成,活塞桿上加工出齒條,齒輪9與傳動(dòng)軸10連成一體。當液壓缸右端進(jìn)油時(shí),齒條活塞向左運動(dòng),齒條則帶動(dòng)齒輪9順時(shí)針旋轉;反之,則逆時(shí)針旋轉。兩端的調節螺釘2可調節齒條活塞的行程,以改變傳動(dòng)軸9的最大轉角。
齒條液壓缸的最大特點(diǎn)是將直線(xiàn)運動(dòng)轉換為回轉運動(dòng),其結構簡(jiǎn)單,制造容易,常用于機械手和磨床的進(jìn)刀機構、組合機床的回轉工作臺、回轉夾具及自動(dòng)線(xiàn)的轉位機構。(根據工作需要可以設計為單齒條或雙齒條結構)
柱塞式液壓缸,它只能實(shí)現一個(gè)方向的運動(dòng),回程靠重力或彈簧力或其它力來(lái)推動(dòng)。為了得到雙向運動(dòng),通常成對、反響的布置使用。柱塞2靠導向套3來(lái)導向,柱塞與缸體不接觸,因此缸體內壁不需精加工。柱塞是端部受壓,為保證柱塞缸有足夠的推力和穩定性,柱塞一般較粗,重量較大,水平安裝時(shí)易產(chǎn)生單邊磨損,故柱塞缸宜垂直安裝。水平安裝使用時(shí),為減輕重量和提高穩定性,而用無(wú)縫鋼管制成柱塞。
油缸是輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比的直線(xiàn)運動(dòng)式執行元件。它的作用是將液壓能轉換成機械能。油缸的輸入量是流體的流量和壓力,輸出的是直線(xiàn)運動(dòng)速度和力。油缸的活塞能完成直線(xiàn)往復運動(dòng),輸出的直線(xiàn)位移是有限的。油缸是將液壓能轉換為往復直線(xiàn)運動(dòng)的機械能的能量轉換裝置。油缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置與排氣裝置組成。緩沖裝置與排氣裝置視具體應用場(chǎng)合而定,其他裝置則必不可少。
液壓缸的應用那很廣泛:工程機械、機床設備、汽車(chē)制造、冶金礦山、航天航空等等。