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液壓執(zhí)行元件

液壓執(zhí)行元件是利用流體能量作機械功的液壓元件。 液壓執(zhí)行元件:hydraulic actuator  將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能以實現(xiàn)往復(fù)運動或回轉(zhuǎn)運動的執(zhí)行元件,分為液壓缸、擺動液壓馬達和旋轉(zhuǎn)液壓馬達三類。液壓執(zhí)行元件的優(yōu)點是單位重量和單位體積的功率很大,機械剛性好,動態(tài)響應(yīng)快。因此它被廣泛應(yīng)用于精密控制系統(tǒng)、航空和航天等各部門。導(dǎo)彈舵機采用液壓缸推動舵面,可以減輕導(dǎo)彈重量、提高舵系統(tǒng)的快速性和動態(tài)、靜態(tài)剛度。它的缺點是制造工藝復(fù)雜、維護困難和效率低。 

液壓缸實現(xiàn)直線往復(fù)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(cè)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(cè)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。雙作用液壓缸的結(jié)構(gòu)和動作原理。四通閥根據(jù)對液壓缸活塞的運動要求,將缸體開口與油源、開口與回油接通時,高壓油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流出缸體,經(jīng)四通閥達回油。當(dāng)四通閥與回油油源接通時,活塞運動方向反相。 

擺動液壓馬達實現(xiàn)有限往復(fù)回轉(zhuǎn)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(chǎn)生力矩,帶動負載擺動做機械功。這種液壓馬達結(jié)構(gòu)緊湊,效率高,能在兩個方向產(chǎn)生很大的瞬時力矩。 

旋轉(zhuǎn)液壓馬達實現(xiàn)無限回轉(zhuǎn)機械運動,輸出扭矩和角速度。它的特點是轉(zhuǎn)動慣量小,換向平穩(wěn),便于啟動和制動,對加速度、速度、位置具有極好的控制性能,可與旋轉(zhuǎn)負載直接相聯(lián)。旋轉(zhuǎn)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(dāng)高壓油進入高壓腔時,在牙齒表面上產(chǎn)生的液壓力,分別對齒輪Ⅰ和齒輪Ⅱ的軸產(chǎn)生力矩推動齒輪旋轉(zhuǎn)。②雙作用葉片液壓馬達:當(dāng)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(chǎn)生的液壓力,對轉(zhuǎn)子中心形成扭矩,推動轉(zhuǎn)子帶動輸出軸旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)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是由輸出軸、固定不動的配油盤、斜盤和裝有一些柱塞的轉(zhuǎn)子體(缸體)組成的。高壓油經(jīng)配油盤進入腔室并推動柱塞向缸體外伸出,當(dāng)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(zhuǎn)子帶動輸出軸旋轉(zhuǎn)。

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