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雙作用油缸
雙作用油缸
雙作用油缸

    雙作用油缸是指能由活塞的兩側輸入壓力油的液壓缸。它常被用作千斤頂的驅動組件。雙作用油缸的執行器是液壓運動系統的主要的輸出設備,雖然在大小、類型和設計結構上各有不同,通常這部分也是能被觀察到的部分。這些執行器將液體壓力轉換成快速的、可控的線性運動或力,從而驅動負載。

    雙作用油缸與單作用液壓缸區別

    單作用液壓缸是指其中一個方向的運動用油壓實現,返回時靠自重或彈簧等外力,這種油缸的兩個腔只有一端有油,另一端則與空氣接觸。雙作用油缸就是兩個腔都有油,兩個方向的動作都要靠油壓來實現   。

    結構原理

    典型的執行器包括液壓缸體、節流閥蓋、活塞、活塞桿、密封件,以及活塞和活塞桿的軸承面。通常,對于工業的各個環節,它能耐受20,000 kPa(持續壓力)以內的壓力;對于攪拌和壓力的應用,可達到55,000 kPa。其行程長度能達到3米,液壓缸體直徑可達到20cm,還有更大的尺寸,可用于其他特殊應用。

    根據基本的液壓關系(帕斯卡定律),由缸體產生的線性壓力的大小是系統流體壓力P與活塞的有效面積A的乘積,即F=PA。當然,摩擦力和其他實際損耗會降低力的效果。

    簡單的執行器的構造是一個簡單作用的液壓缸體,液體在活塞的一邊,僅在一個方向產生輸出的力和運動。重力或外部的彈簧能使活塞回歸到起始位置,而液體重新回到缸體中。當活塞桿進行曲伸時候,一個雙作用的缸體將液體從活塞的任一端產生力或運動。活塞外直徑和缸體內直徑之間的密封必須能同時處理方向和運動的問題。此外,這里還可以是雙端桿缸體,它通過缸體的后部蓋增加了一個活塞桿伸展運動。

    一個典型的雙作用油缸,活塞伸展時產生的力會略大于收縮的力,雖然在每個活塞上收到的壓力一致,但因為暴露在液壓流體中的有效面積不同,因而力也不同。另外一種執行器的變通類型是一個活塞式樣缸體,采用直徑活塞桿可適應各種環境,全活塞的直徑設計,可在壓力或沖擊的環境中的在長行程的水平元件或垂直方向有負荷狀態下,避免了活塞桿彎曲。

    活塞連接在一個高強度的鋼活塞桿上,活塞桿的另一端與連接活塞端。通常采用表面硬化或鍍鉻桿方式,使其表面的處理十分細膩,保證密封效果的長時間使用。活塞必須與缸體精確貼合,每個部份都是嚴格的柱體,而且是經過精密處理的,以產生平滑的輸出運動。

    雙作用缸體是常用的液壓缸體類型,提供兩個方向的輸出的行程。工業缸體還支持轉向橫拉桿以固定缸體、缸頭和末端蓋。

    新的工業雙作用油缸還加入了傳感器反饋和一個電子液壓伺服閥,從而能完成復雜的高速和位移控制。應用范圍不僅包括生產機械機床、金屬加工設備,還可以廣泛使用在鋼鐵的執行器、核電廠控制、客用電梯等。


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