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双作用油缸
双作用油缸
双作用油缸

    双作用油缸是指能由活塞的两侧输入压力油的液压缸。它常被用作千斤顶的驱动组件。双作用油缸的执行器是液压运动系统的主要的输出设备,虽然在大小、类型和设计结构上各有不同,通常这部分也是能被观察到的部分。这些执行器将液体压力转换成快速的、可控的线性运动或力,从而驱动负载。

    双作用油缸与单作用液压缸区别

    单作用液压缸是指其中一个方向的运动用油压实现,返回时靠自重或弹簧等外力,这种油缸的两个腔只有一端有油,另一端则与空气接触。双作用油缸就是两个腔都有油,两个方向的动作都要靠油压来实现   。

    结构原理

    典型的执行器包括液压缸体、节流阀盖、活塞、活塞杆、密封件,以及活塞和活塞杆的轴承面。通常,对于工业的各个环节,它能耐受20,000 kPa(持续压力)以内的压力;对于搅拌和压力的应用,可达到55,000 kPa。其行程长度能达到3米,液压缸体直径可达到20cm,还有更大的尺寸,可用于其他特殊应用。

    根据基本的液压关系(帕斯卡定律),由缸体产生的线性压力的大小是系统流体压力P与活塞的有效面积A的乘积,即F=PA。当然,摩擦力和其他实际损耗会降低力的效果。

    简单的执行器的构造是一个简单作用的液压缸体,液体在活塞的一边,仅在一个方向产生输出的力和运动。重力或外部的弹簧能使活塞回归到起始位置,而液体重新回到缸体中。当活塞杆进行曲伸时候,一个双作用的缸体将液体从活塞的任一端产生力或运动。活塞外直径和缸体内直径之间的密封必须能同时处理方向和运动的问题。此外,这里还可以是双端杆缸体,它通过缸体的后部盖增加了一个活塞杆伸展运动。

    一个典型的双作用油缸,活塞伸展时产生的力会略大于收缩的力,虽然在每个活塞上收到的压力一致,但因为暴露在液压流体中的有效面积不同,因而力也不同。另外一种执行器的变通类型是一个活塞式样缸体,采用直径活塞杆可适应各种环境,全活塞的直径设计,可在压力或冲击的环境中的在长行程的水平元件或垂直方向有负荷状态下,避免了活塞杆弯曲。

    活塞连接在一个高强度的钢活塞杆上,活塞杆的另一端与连接活塞端。通常采用表面硬化或镀铬杆方式,使其表面的处理十分细腻,保证密封效果的长时间使用。活塞必须与缸体精确贴合,每个部份都是严格的柱体,而且是经过精密处理的,以产生平滑的输出运动。

    双作用缸体是常用的液压缸体类型,提供两个方向的输出的行程。工业缸体还支持转向横拉杆以固定缸体、缸头和末端盖。

    新的工业双作用油缸还加入了传感器反馈和一个电子液压伺服阀,从而能完成复杂的高速和位移控制。应用范围不仅包括生产机械机床、金属加工设备,还可以广泛使用在钢铁的执行器、核电厂控制、客用电梯等。


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