【精品】液压缸缓冲原理及缓冲装置的结构形式
液压缸缓冲原理及缓冲装置的结构形式优秀课件
4）油缸密封破损失效，存在内泄漏。缓冲腔内的油液要吸收 惯性力，因此排油腔压力往往超过工作腔压力。当油缸发生内
泄时，油液将从缓冲腔倒漏向工作腔，使活塞不减速（类似差 动），缓冲失效。
5）缓冲柱塞和衬套（缸盖）上有伤痕或配合过松。
6）镶装在缸盖上的缓冲衬套脱落。
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7）存在设计缺陷。
3、油缸启动后的短时停止 在启动时，油缸进口油液
液压缸缓冲原理及缓冲装置的结 构形式优秀课件
一、目的与原理
1、目的：当液压缸驱动质量较大、运动速度 较快的工作部件时，一般要设置缓冲装置。其 目的是消除因运动部件的惯性力和液压力所造 成的活塞与缸盖之间的机械撞击，同时也为了
降低活塞在改变运动方向时液体的噪声。 2、缓冲的原理：当活塞运行到终端之前一段 距离时，将排油腔的液压油封堵起来，迫使液 压油从缝隙或节流小孔流出，增大排油阻力，
范围较广。
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三、工作过程演示
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四、缓冲装置故障
1、缓冲过度 缓冲过度是指缓冲柱塞从开始进入缸盖孔内进 行缓冲到活塞停止运动时为止的时间间隔太长，另外 进入缓冲行程的瞬间活塞将受到很大的冲击力。此时
应适当调大缓冲节流阀的开度。 另外，采用固定式缓冲装置（无缓冲节流阀） 时，当缓冲柱塞与缓冲衬套的间隙太小，也会出现过 度缓冲，此时可将缸盖拆开，磨小缓冲柱塞或加大衬 套孔，使配合间隙适当加大，消除过度缓冲。
系列化的成品液压缸中多采用这种缓冲装置。
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2、圆锥形环隙式缓冲装置由于缓冲柱塞为圆锥形，所以缓冲 环形间隙δ随位移量而改变；即节流面积随缓冲行程的增大 而缩小，使机械能的吸收较均匀，其缓冲效果较好。
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液压缸结构图示
液压缸的结构•液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分组成；为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏，在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置，在前端盖外侧，还装有防尘装置；为防止活塞快速退回到行程终端时撞击缸盖，液压缸端部还设置缓冲装置；有时还需设置排气装置。
上图给出了双作用单活塞杆液压缸的结构图，该液压缸主要由缸底1、缸筒6、缸盖10、活塞4、活塞杆7和导向套8等组成；缸筒一端与缸底焊接，另一端与缸盖采用螺纹连接。
活塞与活塞杆采用卡键连接，为了保证液压缸的可靠密封，在相应位置设置了密封圈3、5、9、11和防尘圈12。
下面对液压缸的结构具体分析。
3.2.1 缸体组件•缸体组件与活塞组件形成的密封容腔承受油压作用，因此，缸体组件要有足够的强度，度可靠的密封性。
3.2.1.1 缸筒与端盖的连接形式 常见的缸体组件连接形式如图3.10(1)法兰式工方便筒端部有足够的壁厚，用以安装螺栓或旋入螺钉，它是常用的一种连接形式。
半环连接接可靠，结构紧凑，但削弱了缸筒强度。
半环连接应用十分普遍，常用于无缝钢管缸筒与端盖的连接中。
(3)螺纹式连接（接两种，其特点是体积小，重量轻，结构紧凑，但缸筒端部结构复杂，这种连接形式一般用于要求外形尺寸小、重量轻的场合。
较高的表面精所示。
连接（见图a），结构简单，加，连接可靠，但是要求缸(2)半环式连接（见图b），分为外半环连接和内两种连接形式，半环连接工艺性好，连见图f、c），有外螺纹连接和内螺纹连•工艺性好，(4)拉杆式连接（见图d），结构简单，通用性强，但端盖的体积和重量较大，拉杆受力后会拉伸变长，影响效果。
只适用于长度不大的•3.2.1.2 缸筒、端盖和导向套的基本要求• 缸筒是液压缸的主体，其内孔一般采用镗削、绞孔、滚压或珩磨等精密加工工艺制造，要求表面粗糙度在 0.1～0.4μm，使活塞及其密封件、支承件能顺利滑动，从而保证密封效果，减少磨损；缸筒要承受很大的液压力，因此，应具有足够的强度和刚度。
液压缸结构及原理
a)
b)
图4-4 柱塞缸 a)单向液压驱动 b)双向液压驱动 1－柱塞 2－缸筒 3－工作台
第４章
液压缸
第４章
液压缸
第４章
液压缸
柱塞缸产生的推力F和运动速度v分别为
F
4
d2p
(4-10)
4q v d 2
式中 A ——柱塞缸的有效工作面积，A=πd2/4； p ——液压缸的进油压力； d ——柱塞的直径； F ——液压缸的推力； v ——液压缸的运动速度； q ——输入液压缸的流量。
第４章
液压缸
第４章
液压缸
⑶ 双杆活塞缸的推力及速度的计算，一般情况下两个活塞杆的直径相 等，当液压缸一腔进油而另一腔回油时，两个方向的运动速度和推力 是相等的。当油液的输入流量为q、输入压力为p1和输出压力为p2时， 液压缸的推力F和速度v分别为：
F p1 p 2 A
v
q 4q A D2 d 2
(4-11)
第４章
液压缸
4.1.3 摆动式液压缸
摆动式液压缸又称为摆动式液压马达，其输出运动为摆动运动，输出 参数为转矩和角速度。如图4-5所示，其主要由缸筒1、叶片轴2、定位块3 和叶片4等组成。 图4-5a为单叶片式摆动缸，其摆动角度可达300°。它的理论输出转 矩T和角速度ω分别为：
T=
b 2 2 R2 R1 p1 p 2 2
b)
c)
图4-3 单杆活塞缸
a)无杆腔进油 b)有杆腔进油 c)差动连接
第４章
液压缸
第４章
液压缸
第４章
液压缸
第４章
液压缸
⑵ 有杆腔进油 ，如图4-3b所示，液压油从有杆腔进入，其压力为p1、流 量为q，无杆腔回油，其压力为p2，推动活塞向左运动。则液压缸产生的 推力F2和速度v2为：
液压缸缓冲原理及缓冲装置的结构形式课件
1、目的：当液压缸驱动质量较大、运动速度 较快的工作部件时，一般要设置缓冲装置。 其目的是消除因运动部件的惯性力和液压力 所造成的活塞与缸盖之间的机械撞击，同时 也为了降低活塞在改变运动方向时液体的噪 声。 2、缓冲的原理：当活塞运行到终端之前一段 距离时，将排油腔的液压油封堵起来，迫使 液压油从缝隙或节流小孔流出，增大排油阻 力，减缓活塞运动速度。
3、油缸启动后的短时停止 在启动时，油缸进口油液的流 量较大，活塞向左移动（压力油 作用在缓冲柱塞上）。由于缓冲 过度，A腔还处于高压状态，单 向阀几乎不能打开，进入A腔的 油量便不足以填满A腔，而使A腔 局部出现真空。因此，在缓冲柱 塞连同活塞先向左移动一段行程 后，会因A腔局部真空而出现使 油缸活塞瞬间停止的现象。由于 局部真空，A腔压力随之下降， 单向阀打开，油液补满A腔，油 缸活塞才又正常运动。
4
4、可调节流孔式 当缓冲柱塞进入缸盖内孔时，排油腔被封堵，油液只能通过小孔节 流排出（节流阀排油），排油腔缓冲压力升高，使活塞制动减速。调 节节流孔的大小（节流阀的通流面积），可以改变回油流量，从而改 变活塞缓冲减速时的速度。单向阀的作用是当活塞返程时，能迅速向 液压缸供油，以避免活塞推力不足而启动缓慢或困难的现象发生。由 于安装了节流阀，制动力可根据负载进行调节，因此适用范围较广。
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2、圆锥形环隙式缓冲装置由于缓冲柱塞为圆锥形，所以缓冲环形间隙 δ随位移量而改变；即节流面积随缓冲行程的增大而缩小，使机械能的 吸收较均匀，其缓冲效果较好。
3
3、可变节流槽式 在缓冲柱塞上开有由浅变深的轴向三角节流槽，当缓冲柱塞进入 缸盖内孔时，油液经三角槽流出，使活塞受到制动、缓冲作用，随 着活塞的移动，节流面积逐渐减小，使活塞在缓冲过程中运行均匀 、冲击小，制动时的位置精度高。
浅析液压缸的缓冲装置
浅析液压缸的缓冲装置液压缸带动工作部件运动，当达到行程终点时，由于运动件的惯性作用，会产生液压冲击以及使活塞与端盖之间产生机械撞击。
加速各部件的损坏。
为防止这种现象的发生，通常当活塞运动速度大于0.2m/s 时，需采取缓冲措施，即在液压缸末端设置缓冲装置。
缓冲装置结构形式虽然多种多样，但原理是一样的，都是利用对油液的节流措施产生背压来降低运动部件的速度。
液压缸中使用的缓冲装置，常见的有环状间隙式、可调式以及外加缓冲回路等。
图1所示是环状间隙式缓冲装置。
它由活塞上的圆柱形凸台和缸盖上的凹腔组成。
当活塞运动近端盖时，凸台进入凹腔中，将封闭在活塞与端盖间的油液从环状间隙＆中挤出。
这样活塞就受到一个很大的阻力，运动速度就减慢下来，这就是缓冲。
这种形式的缓冲只适用于运动惯性不大、运动速度不高的场合。
环状间隙的凸台也可以制成圆锥形的。
图2所示是一种可调式的缓冲装置。
液压缸同样具有由缓冲头和缓冲室所形成的油腔，且在端盖上设有针形节流阀和单向阀。
当活塞移近终端时，活塞缓冲头进入缓冲室，油液须经针形节流阀的油口流出，借助节流阀的节流作用，达到缓冲目的。
单向阀的作用在于保证活塞返回时油液能进入缓冲室，使活塞能按正常速度启动并避免推力不足现象。
这种缓冲装置可按负载情况调整节流阀的开口、改变吸收能量的大小。
图3（a）所示为采用溢流阀的液压缸端部缓冲装置。
图3（b）为采用溢流阀的缓冲回路。
在这两种缓冲装置中，是在液压缸两侧的油路上设制灵敏的小型直动式溢流阀（安全阀），当缓冲柱塞1进入柱塞孔2内（图3a）或换向阀处于中位（图3b）时，液压缸回油腔的油液要开启相应的溢流阀方能回油，借此消除活塞在行程中停止或换向时出现的液压冲击。
液压缸的缓冲装置的形式还有弹簧式、行程开关式等等。
每种形式都有各自的优缺点。
在实际应用中，采取何种缓冲形式要根据液压缸的使用工况、使用要求来确定。
参考书目（1）《液压传动》江苏省《液压传动》编写组编，江苏科学技术出版社，1986年（2）《液压传动与控制》林国重、盛东初主编，北京工业学院出版社，1985年（3）《液压传动系统》官忠范主编，机械工业出版社，1981年目录内容提要写作提纲正文一、资产减值准备的理论概述 (4)（一）固定资产减值准备的概念 (4)（二）固定资产减值准备的方法 (5)（三）计提资产减值准备的意义 (5)二、固定资产减值准备应用中存在的问题分析 (5)（一）固定资产减值准备的计提模式不固定 (5)（二）公允价值的获取 (6)（三）固定资产未来现金流量现值的计量 (7)（四）利用固定资产减值准备进行利润操纵 (8)三、解决固定资产减值准备应用中存在的问题的对策 (10)（一）确定积累时间统一计提模式 (10)（二）统一的度量标准 (11)（三）提高固定资产可收回金额确定方式的操作性 (11)（四）加强对固定资产减值准备计提的认识 (12)（五）完善会计监督体系 (12)参考文献 (15)内容提要在六大会计要素中，资产是最重要的会计要素之一，与资产相关的会计信息是财务报表使用者关注的重要信息。
液压缸的典型结构和组成
液压缸9 密封装置
液压缸的典型结构和组成
(4) 缓冲装置 缓冲装置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程终端时封住
活塞和缸盖之间的部分油液，强迫它从小孔或细缝中挤出，以产生 很大的阻力，使工作部件受到制动，逐渐减慢运动速度，达到避免 活塞和缸盖相互撞击的目的。
1.耳环；2.螺母；3.防尘圈；4，17.弹簧挡圈；5.套；6，15.卡键； 7，14.O形密封圈；8，12.Y形密封圈；9.缸盖兼导向套；10.缸筒； 11.活塞；13.耐磨环；16.卡键帽；18.活塞杆；19.衬套；20.缸底.
液压、液力与气压传动技术
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液压缸的典型结构和组成
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图4.7 缸筒和缸盖常见结构
1.缸盖； 2.缸筒； 3.压板； 4.半环； 5.防松螺帽； 6.拉杆
液压缸的典型结构和组成
（2）活塞与活塞杆 图4.8所示为几种常见的活塞与活塞杆的连接形式。 图4.8（a）所示为活塞与活塞杆之间采用螺母连接； 图4.8（b）和（c）所示为卡环式连接方式； 图4.8（d）所示是一种径向销式连接结构。
液压、液力与气压传动技术
液压缸的典型结构和组成
1.1 液压缸的组成
液压缸的结构基本上可以分为缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封 装置、缓冲装置和排气装置五个部分。
(1) 缸筒和缸盖 工作压力p＜10MPa时，使用铸铁； p＜20MPa时，使用无缝钢管； p＞20MPa时，使用铸钢或锻钢。
图4.7所示为缸筒和缸盖的常见结构形式。 图4.7（a）所示为法兰连接式; 图4.7（b）所示为半环连接式; 图4.7（c）所示为螺纹连接式图; 图4.7（d）所示为拉杆连接式; 图4.7（e）所示为焊接连接式。
《液压传动》(课件)-第四章精选全文
4．缓冲装置
图 液压缸缓冲装置的形式
缓冲装置有两种形式：一种为节流式， 它是指在液压缸活塞运动至接近缸盖时，使低 压回油腔内的油液，全部或部分通过固定节流 或可变节流器，产生背压形成阻力，达到降低 活塞运动速度的缓冲效果，图中的（a）， （b），（d），（e），（f）均属于此类。
另一类为卸载式，如图（c）所示，它是 指在活塞运动至接近缸盖时，双向缓冲阀2的 阀杆先触及缸盖，阀杆沿轴向被推离起密封作 用的阀座，液压缸两腔通过缓冲阀2的开启而 高低压腔互通，缸两腔的压差迅即减小而实现 缓冲。
当解锁压力油卸除之后又能自动锁紧。
1—锁紧套筒；2—活塞杆； 3—活塞
图套筒式锁紧装置
二、刹片式锁紧装置
如图所示，在液压缸的端盖上带有一 制动刹片1，它在碟形弹簧 2 的作用下被紧 紧地压在活塞杆 3 上，依靠摩擦力抵消轴 向力，从而使活塞杆锁紧在任意位置上。
当解锁压力油进入 A 腔后，在液压力 的作用下，将制动刹片顶开，使之脱离活 塞杆，达到解锁的目的。
F1
F2
(p1
p2 )A m
π 4
(D2
d2 )( p1
p2 )m
（4-1）
v1
v2
q A
v
（4-2）
式中， A ——液压缸的有效面积； ηm ——液压缸的机械效率； ηv——液压缸的容积效率； D ——活塞直径； d ——活塞杆直径； q ——输入液压缸的流量；
p1 ——进油腔压力；
p2 ——回油腔压力。
图（b）所示为半环连接，缸筒壁部因开了环形槽而削弱了 强度，因此有时要加厚缸壁，它容易加工和装拆，重量较轻， 常用于无缝钢管或锻钢制造的缸筒上。
图（c）所示为螺纹连接，缸筒端部结构复杂，外径加工时 要求保证内外径同心，装拆要使用专用工具，它的外形尺寸和重 量都较小，常用于无缝钢管或铸钢制的缸筒上。
液压缸的缓冲装置简介
有 限公 司． ｍ ｏｉｏ ｄｌ ｇａｄ ６ Ｚ Ｚａ． ｐｃ ｅｔ ｐｃ ｅｏ ｐｓｉ Ｍｏｅｎ ｎ ｏ ｔｎ ｉ
Ｃ ｎｒｌ ｆ ｏ ｔ ｏ Ｍｕ ｉｈ ｓ Ｉ ｔ ｄ ｃｉｎ Ｍａ ｈ ｎ ． Ａ ｒ ａ ： ｏ ｈ ｐ ａ ｅ ｎｒ ｕ ｔ ｏ ｏ ｃｉｅ ｍｅｉ ｎ ｃ
考
文
献
１ 变频调速液压控制技术 的研究 ［ ］ 广东工业大 Ｄ． 流量之间的偏差来调整变频器的输出频率，使系统流 ［ ］ 罗勇武．
量符合要求。系统通过调整变频器向电机提供的频率
来控制流量 的流程如图 ２所示。
［ ］ 李圣明， ２ 曹玉强， 孙清． 基于 Ｒ Ｓ一４５总线的分布式测控 ８ 系统 ［］ 仪表技术与传感器 ， ０ ，１） Ｊ． ２ ３ （ ． ０ ２ ［ ］ 曾岳林． ３ 变频器 Ｒ ４５通讯功能在 纺织行业 的应用 Ｓ一 ８ ［］ 变频世界 ， ０ ． Ｊ． ２６ ０ ［ ］ 武智瑛 ， ４ 贺礼智． 基于 ４５总线 的变频调速器网络控制 ８ ［ ］ 自动化技术与应用 ， ０ ，４ １） Ｊ． ２ ５ ２ （０ ． ０
效果衰减很快，适于活塞速度较低、负载 （ 惯性）质量较小的场合，其优点是结构紧凑简单，在液压缸上
应用较多。
议是一种基于Ｒ 一 ８ 总线的通信协议，它使用方便、 Ｓ ４５ 功能完善、抗干扰能力强。应用 Ｒ 一 ８ 通信协议开 Ｓ ４５
发出的变频调速系统能够满足系统的开发要求 。
参
学 ， ０． ２ ０ ０
计算机控制系统根据设定 的流量值 ，给变频器 发 送一个初始的频率值 。液 压系统 启动后 ，计算机不 断 的查询系统的流量值 ，根据 实际测量到的流量和设定
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一、目的与原理
1、目的：当液压缸驱动质量较大、运动速度 较快的工作部件时，一般要设置缓冲装置。其 目的是消除因运动部件的惯性力和液压力所造 成的活塞与缸盖之间的机械撞击，同时也为了 降低活塞在改变运动方向时液体的噪声。
2、缓冲的原理：当活塞运行到终端之前一段 距离时，将排油腔的液压油封堵起来，迫使液 压油从缝隙或节流小孔流出，增大排油阻力， 减缓活塞运动速度。
4）油缸密封破损失效，存在内泄漏。缓冲腔内的油液要吸收 惯性力，因此排油腔压力往往超过工作腔压力。当油缸发生内
泄时，油液将从缓冲腔倒漏向工作腔，使活塞不减速（类似差 动），缓冲失效。
5）缓冲柱塞和衬套（缸盖）上有伤痕或配合过松。
6）镶装在缸盖上的缓冲衬套脱落。
2072）1/2/存25 在设计缺陷。
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五、排气装置
❖
液压传动系统中往往会混入空气，使系统工作不稳
定，产生振动、爬行或前冲等现象；严重时会使系统不能
正常工作。因此，设计液压缸时，必须考虑空气的排除，
对于要求不高的液压缸，往往不设计专门的排气装置，而
是将油口布置在缸筒两端的最高处，这样也能使空气随油
液排往油箱，再从油箱溢出；对于速度稳定性要求较高的
冲柱塞进入缸盖内孔时，油液经三角槽流出，使活塞受 到制动、缓冲作用，随着活塞的移动，节流面积逐渐减 小，使活塞在缓冲过程中运行均匀、冲击小，制动时的 位置精度高。
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❖ 4、可调节流孔式
❖ 当缓冲柱塞进入缸盖内孔时，排油腔被封堵，油液只 能通过小孔节流排出（节流阀排油），排油腔缓冲压力升 高，使活塞制动减速。调节节流孔的大小（节流阀的通流 面积），可以改变回油流量，从而改变活塞缓冲减速时的 速度。单向阀的作用是当活塞返程时，能迅速向液压缸供 油，以避免活塞推力不足而启动缓慢或困难的现象发生。 由于安装了节流阀，制动力可根据负载进行调节，因此适 用范围较广。
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三、工作过程演示
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四、缓冲装置故障
1、缓冲过度 缓冲过度是指缓冲柱塞从开始进入缸盖孔内进
行缓冲到活塞停止运动时为止的时间间隔太长，另外 进节流阀的开度。
另外，采用固定式缓冲装置（无缓冲节流阀） 时，当缓冲柱塞与缓冲衬套的间隙太小，也会出现过 度缓冲，此时可将缸盖拆开，磨小缓冲柱塞或加大衬 套孔，使配合间隙适当加大，消除过度缓冲。
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二、液压缸中常用的几种缓冲装置
❖ 1、圆柱形环隙式缓冲装置 ❖ 当缓冲柱塞进入缸盖上的内孔时，缸盖和缓冲活塞间形成
缓冲油腔（排油腔），被封闭的排油腔液压油只能从环形间 隙δ中挤出，增大了排油阻力，从而减缓了活塞的运动速度。 这种缓冲装置在缓冲过程中，由于其节流面积不变，故缓冲 开始时，产生的缓冲制动力很大（效果明显），很快就降低 了。其缓冲效果较差，但这种装置结单，制造成本低，所以
液压缸和大型液压缸，常在液压缸的最高处设置专门的排
气装置，如排气塞、排气阀等。
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❖ 3、油缸启动后的短时停止 ❖ 在启动时，油缸进口油
液的流量较大，活塞向左移 动（压力油作用在缓冲柱塞 上）。由于缓冲过度，A腔 还处于高压状态，单向阀几 乎不能打开，进入A腔的油 量便不足以填满A腔，而使 A腔局部出现真空。因此， 在缓冲柱塞连同活塞先向左 移动一段行程后，会因A腔 局部真空而出现使油缸活塞 瞬间停止的现象。由于局部 真空，A腔压力随之下降， 单向阀打开，油液补满A腔 ，油缸活塞才又正常运动。
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2、无缓冲作用
无缓冲作用指的是在活塞行程末端，活塞不缓冲减速，
给缸盖很大冲击力，产生撞击。严重时，活塞猛然撞击缸盖， 使缸盖损坏、液压缸底座断裂，其原因如下：
1）缓冲调节阀处于全开状态。
2）缓冲装置中的单向阀钢球（或阀芯）与阀座之间夹有异物 或钢球阀座密合面划伤而不能密合。
3）因活塞倾斜使缓冲柱塞不能插入缓冲孔内所致。
在系列化的成品液压缸中多采用这种缓冲装置。
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❖ 2、圆锥形环隙式缓冲装置由于缓冲柱塞为圆锥形，所以缓 冲环形间隙δ随位移量而改变；即节流面积随缓冲行程的增 大而缩小，使机械能的吸收较均匀，其缓冲效果较好。
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❖ 3、可变节流槽式 ❖ 在缓冲柱塞上开有由浅变深的轴向三角节流槽，当缓