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3.2 液压缸 ⑴液压缸的类型和特点 ： 液压缸按结构可分①为活塞式、②柱塞式和③摆动式液压缸三类。 活塞式和柱塞式液压缸实现直线运动，输出推力和速度，摆动式液压缸 （或摆动式液压马达）实现小于 360° 的转动，输出扭矩和角速度. 活塞式. 摆动式液压缸. 柱塞式. 液压缸. 作用：压力能 —— 机械能 用于实现直线往复运动. 液压缸的类型. 单作用. 按作用方式. 双作用. 单杆. 分类. 活塞缸. 双杆. 按结构. 柱塞缸. 伸缩缸. ⑵ 活塞式液压缸 :
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3.2液压缸 ⑴液压缸的类型和特点： 液压缸按结构可分①为活塞式、②柱塞式和③摆动式液压缸三类。 活塞式和柱塞式液压缸实现直线运动，输出推力和速度，摆动式液压缸 （或摆动式液压马达）实现小于 360°的转动，输出扭矩和角速度 活塞式 摆动式液压缸 柱塞式
液压缸 • 作用：压力能——机械能 用于实现直线往复运动 液压缸的类型 单作用 按作用方式 双作用 单杆 分类 活塞缸 双杆 按结构 柱塞缸 伸缩缸
⑵活塞式液压缸: 活塞式液压缸按活塞杆伸出形式，分为单活塞杆式和双活塞杆式两种结构，其固定方式有缸体固定和活塞杆固定两种。 双活塞杆液压缸
① 双活塞杆液压缸。（工作原理） 其活塞两侧均有伸出杆。当活塞杆直径相同时，两腔的有效工作面积相 等。当向液压缸两腔分别供油，且供油压力和流量相同时。活塞（或缸 体）在两个方向的推力和运动速度都相等，即具有等推力、等速度特性。 因此这种液压缸常用于要求往复运动速度和负载都相同的场合。
往复泵的工作原理 往复泵是容积式泵，其结构主要由泵缸、活塞、活塞杆、吸入和排出单向阀(活门)构成。
如图 （a）所示为缸筒固定式双活塞杆液压缸。当活塞的有效行程为 L时，整个工作台的运动范围为 3L，所以机床占地面积大，一般适用于小型机床。
如图 （b）所示为活塞杆固定式双活塞杆液压缸，工作台的移动范围只等于液压缸有效行程的两倍（ 2L) ，占地面积小一般适用于工作台行程要求较长的大型机床.
② 单活塞杆液压缸。 如图 3-10 所示为单活塞杆液压缸外观及工作原理。其活塞的一侧有伸出杆。两腔的有效工作面积不相等，当向液压缸两腔分别供油，且供油压力和流量相同时，活塞 〔 或缸体）在两个方向的推力（ Fl 、 F2 ）和运动速度（ v1 、v2）不相等，即不具有等推力、等速度特性。
有杆腔 无杆腔 进油腔 回油腔 ②单杆活塞缸 因两侧有效作用面积或油液压力不等，活塞在液压力的作用下，作直线往复运动。 F1＞F2 V1＜V2
职能符号 • 单杆双作用活塞缸 • 单杆单作用活塞缸 双向液压驱动 单向液压驱动， 回程靠外力。
⑶柱塞式液压缸 如图 3-11所示为柱塞式液压缸工作原理。 柱塞式液压缸为单作用式，即只能实现一个方向的液压传动反向运动要靠外力。若需要实现双向运动，则必须成对使用，如图3-12 所示。这种液压缸中的柱塞和缸筒不接触，运动时由缸盖上的导向套来导向，因此缸筒的内壁不需要精加工，特别适用于行程较长的场合。
§3-3 液压控制元件 可用于控制液流的压力、方向和流量的元件或装置称为液压控制阀。 液压控制阀的分类: 1. 按功能: 方 向 控 制 阀——用于控制液流的流动方向； 压 力 控 制 阀——用于控制液流的压力大小； 流 量 控 制 阀——用于控制液流的流量大小；
2. 按阀芯结构: 滑阀——阀芯为多端圆柱体，阀芯相对阀体作轴向运动； 锥阀——阀芯为锥柱体，阀芯相对阀体作轴向运动； 转阀——阀芯为带圆周方向槽的圆柱体，阀芯相对阀体转动； 3. 按控制方式: 有手动操作、电磁铁控制、比例电磁铁控制、液压控制等。 4. 按安装方式: 有板式阀、管式阀、叠加阀、插装阀等。
§3-3 液压控制元件 §3-3-1方向控制阀 方向控制阀通过控制阀口的通、断来控制液体流动的方向。包括单向阀和换向阀两类。 方向控制阀
一. 单向阀：单向阀是控制油液单方向流动的控制阀。有 ①普通单向阀和②液控单向阀两种 ① 普通单向阀 普通单向阀的作用是:控制油液只能沿一个方向流动，反向截止。图 3-13 为普通单向阀外观图、工作原理图及图形符号。压力油从阀体左端的通口 P1流人时，克服弹簧 3 作用在阀芯 2 上的力，使阀芯向右移动，打开阀口，并通过阀芯 2 上的径向孔 a 、轴向孔 b 从阀体右端的通口P2流出。但是压力油从阀体右端的通口 P2 流入时，它和弹簧力一起使阀芯锥而压紧在阀座上．使阀口关闭，油液无法通过。
单向阀 普通单向阀
单向阀功用 普通单向阀
单向阀 普通单向阀
单向阀的连接方式 管式连接 板式连接
横式单向阀 直角单向阀
② 液控单向阀 图 3-14 为液控单向阀外观图、工作原理图及图形符号。 当控制口 K 无压力油通入时。其工作机制和普通单向阀一样，压力油只能从人口 P1流向出口 P2，不能反向倒流；当控制口 K 有压力油通人时，因活塞 1 右侧 a 腔通泄油口，故活塞 1 右移，推动顶杆 2 顶开阀芯 3 使通口 P1和 P2接通，油液即可在两个方向自由流通。 图3-14 液控单向阀 1-活塞；2-顶杆；3-阀芯
液控单向阀 液控单向阀
液控单向阀 液控单向阀
液控单向阀 液控单向阀
液控单向阀 液控单向阀
3 1 4 2 5 普通单向阀和 液控单向阀的应用 （1）用单向阀 将系统和泵隔断 图中，用单向阀5将系统和泵隔断，泵开机时泵排出的油可经单向阀5进入系统;泵停机时，单向阀5可阻止系统中的油倒流。
(2)用单向阀和其它阀组成复合阀 由单向阀和节流阀组成复合阀，叫单向节流阀。用单向阀组成的复合阀还有单向顺序阀、单向减压阀等。在单向节流阀中，单向阀和节流阀共用一阀体。当液流沿箭头所示方向流动时，因单向阀关闭，液流只能经过节流阀从阀体流出。若液流沿箭头所示相反的方向流动时，因单向阀的阻力远比节流阀为小，所以液流经过单向阀流出阀体。此法常用来快速回油。从而可以改变缸的运动速度。
G B A K (3) 用液控单向阀使立式缸活塞悬浮 在右图中，通过液控单向阀往立式缸的下腔供袖，活塞上行。停止供油时，因有液控单向阀，活塞靠自重不能下行，于是可在任一位置悬浮。将液控单向阀的控制口加压后，活塞即可靠自重下行。 若此立式缸下行为工作行程，可同时往缸的上腔和液控单向阀的控制口加压，则活塞下行，完成工作行程。
二 换向阀 换向阀能改变液流方向，将换向阀与缸连接可以很方便地使缸的活塞改变运动方向。 换向阀的类型有 按阀的结构形式：滑阀式、转阀式、球阀式、锥阀式。 按阀的操纵方式：手动式、机动式、电磁式、液动式、电液动式、气动式。 按阀的工作位置数和控制的通道数：二位二通阀、二位三通阀、二位四通阀、三位四通阀、三位五通阀等。
换向阀 换向阀是利用阁芯相对于阀体位置的改变，来控制油路接通、关闭或变换油流方向，从而使液压执行元件启动、停止或变换运动方向的 手动换向阀 电磁换向阀
换向阀 功用：换向阀是利用阀芯对阀体的相对位置改变来控制油路接通、关断或改变油液流动方向。
滑阀式换向阀 B A A B T P T P
滑阀式换向阀 B A A B T P T P
换向阀的接口及切换位置 所谓接口，是指阀上各种接油管的进、出口。 通常进油口标为 P,回油口标为O或T ，工作油口则以 A、B 表示。 阀体内阀芯可移动的位置数,称为切换位置数，将阀芯的位置称为“位”；将接口称为“通”。换向阀 〔 三个工作位置）动作原理说明如图 3-15 所示。 （a）手柄左扳，阀左位工作 （b)松开手柄,阀中位工作 （C )手柄右扳,阀右位工作 图 换向阀动作原理说明
B A T P A B T P 换向阀的工作原理 如下图，换向阀阀体2上开有4个通油口 P、A、B、T。换向阀的通油口永远用固定的字母表示，它所表示的意义如下： P—压力油口； A、B—工作油口； T——回油口。
B B B A A A T T T P P P A B A A B B P T P P T T A B P T
B A T P A B P T 下图表示阀芯处于中位时的情况, 此时从P 口进来的压力油没有通路。 A 、B两个油口也不和T口相通。
B A T P A B P T 下图表示人向一侧搬动控制手柄，阀芯左移，或者说阀芯处于左位的情况。此时P口和A口相通，压力油经P、A到其它元件；从其它元件回来的油经B、阀芯中心孔，T 回油箱。 左位
B A T P A B P T 下图表示人向另一侧搬动控制手柄阀芯右移， 或者说阀芯处于右位时的情况。此时，从P口进来的压力油经P、B到其它元件。从其它元件回来的油经A、T回油箱。 右位
换向机能 换向阀的“通”和“位” “通”和“位”是换向阀的重要概念。不同的“通”和“位”构成了不同类型的换向阀。 “位” (Position)一指阀芯的位置，通常所说的“二位阀” 、 “三位阀”是指换向阀的阀芯有两个或三个不同的工作位置，“位”在符号图中用方框表示。 所谓“二通阀” 、 “三通阀” 、 “四通阀”是指换向阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通且可与系统中不同油管相连的油道接口，不同油道之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来沟通。
