液壓執行元件

液壓執行元件

液壓執行元件,將液壓能轉換為機械能以實現往復運動或迴轉運動的執行元件,分為液壓缸、擺動液壓馬達和鏇轉液壓馬達三類。液壓執行元件的優點是單位重量和單位體積的功率很大,機械剛性好,動態回響快。因此它被廣泛套用於精密控制系統、航空和航天等各部門。飛彈舵機採用液壓缸推動舵面,可以減輕飛彈重量、提高舵系統的快速性和動態、靜態剛度。它的缺點是製造工藝複雜、維護困難和效率低。

正文

液壓缸 實現直線往復機械運動,輸出力和線速度。液壓缸的種類很多,僅能向活塞一側供高壓油的為單作用液壓缸,活塞反相靠彈簧或外力完成;能向活塞兩側交替供高壓油的為雙作用液壓缸;活塞桿從缸體一端伸出的為單出桿液壓缸,兩個運動方向的力和線速度不相等;活塞桿從缸體兩端伸出的為雙出桿液壓缸,兩個運動方向具有相同的力和線速度。圖1是雙作用液壓缸的結構和動作原理。四通閥根據對液壓缸活塞的運動要求,將缸體開口A與油源、開口B與回油接通時,高壓油從A流入缸體一腔推動活塞,通過裝在活塞上的活塞桿帶動負載向圖示方向作機械功。被活塞隔開的另一腔低壓油由B流出缸體,經四通閥達回油。當四通閥將A與回油、B與油源接通時,活塞運動方向反相。
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擺動液壓馬達 實現有限往復迴轉機械運動,輸出力矩和角速度。它的動作原理與雙作用液壓缸相同,只是高壓油作用在葉片上的力對輸出軸產生力矩,帶動負載擺動做機械功。這種液壓馬達結構緊湊,效率高,能在兩個方向產生很大的瞬時力矩。
鏇轉液壓馬達 液壓執行元件實現無限迴轉機械運動,輸出扭矩和角速度。它的特點是轉動慣量小,換向平穩,便於啟動和制動,對加速度、速度、位置具有極好的控制性能,可與鏇轉負載直接相聯。鏇轉液壓馬達通常分為齒輪型、葉片型、柱塞型三種。①齒輪液壓馬達:當高壓油進入高壓腔時,在牙齒2和 3′表面上產生的液壓力,分別對齒輪Ⅰ和齒輪Ⅱ的軸產生力矩推動齒輪鏇轉(圖2)。②雙作用葉片液壓馬達:當高壓油同時進入兩個高壓腔時,在葉片伸出最長位置的兩個葉片上產生的液壓力,對轉子中心形成扭矩,推動轉子帶動輸出軸鏇轉。轉子每轉一圈,進油、回油各兩次。③柱塞液壓馬達:有多種型式,其中點接觸軸向柱塞液壓馬達(圖3)是由輸出軸、固定不動的配油盤、斜盤和裝有一些柱塞的轉子體(缸體)組成的。高壓油經配油盤進入腔室並推動柱塞向缸體外伸出,當柱塞端部與斜盤緊密接觸時,斜面向柱塞施加反作用力,使轉子帶動輸出軸鏇轉。

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