1、液压控制系统设计（第二讲）6 伺服液压缸设计顺序 分析设计任务书 ； 选择反馈传感器 ； 确定活塞有效面积； 选定伺服阀 。 确定结构形式 。 设计密封装置 ； 零部件强度设计计算 ； 编制设计资料，绘制产品图样 。7 伺服液压缸设计 活塞和活塞杆计算 ； 确定结构形式； 外形结构 ； 安装方式 ； 活塞杆型式 ； 活塞杆外端结构 ； 活塞活塞杆连接方式 。 设计密封装置 ； 支承导向的设计 ； 缓冲装置的设计 ； 排气装置的设计 ； 防尘圈的设计 。液压源设计 液压源设计 ； 液压泵选取 ； 蓄能器选取 ； 冷却器选取 ； 油箱设计 。结束The End1) 设计任务书的内容 ；2) 根据被
2、控对象、控制参数、负载性质，确定伺服液压缸的类型、绘制负载特性曲线 ；3) 分析性能参数，确定伺服液压缸的设计点。一般定最大负荷工况为设计点。返回 被控对象（ m、 K、 Bc、 Ff） 控制参数（ Y、 F） 负载性质（粘性、弹性、惯性） 主要性能参数（最大位移、速度、加速度等） 供油条件（油源压力、油液清洁度等） 使用环境（温度、磁场等） 对安全性、可靠性、寿命的要求 安装方式与连接尺寸返回返回高效匹配的例子伺服系统的驱动特性伺服系统的负载特性 根据系统要求，确定反馈传感器的类型 位移传感器还是负载传感器； 根据输出精度的指标，确定传感器的精度等级； 根据选定型号传感器的外形尺寸，确定伺服
3、液压缸安装传感器的方式及连接尺寸。返回1) 选择伺服阀的原则； 伺服阀的流量一压力特性曲线要能包围伺服液压缸的负载特性曲线； 伺服阀的流量一定要满足伺服液压缸的最大负载速度时的负载流量； 伺服阀的频率特性要满足系统动态响应要求。2) 选择伺服阀的方法； 绘制伺服液压缸的负载特性曲线； 计算伺服阀的空载额定流量； 选定的伺服阀流量规格，要比上面计算出的 QR再加大 10%左右； 所选伺服阀的供油压力不得低于系统的供油压力； 伺服阀的 90相移频宽至少应为系统频宽的 3倍。3)选定伺服阀，确定阀块的结构尺寸。返回 根据工况与使用场合，确定固定端是缸体部分还是活塞杆部分； 根据安装要求，确定安装方式
4、； 根据与控制对象的连接方式，确定输出端的结构及连接尺寸； 根据最大工作行程、传感器的安装方式确定活塞杆、缸筒、端盖的结构形式与尺寸，绘制整体结构草图。返回 根据最低启动压力，快速性要求、频率特性选定密封类型、进行密封装置设计。返回 按普通液压缸的设计计算方法对缸简、活塞杆、端盖、支承座、受力螺纹连接件等受力件进行强度计算。返回 编制设计计算资料 编写方案论证报告 编制专用技术条件及测试大纲 绘出产品图样返回 有效面积； 活塞 /活塞杆直径； 强度计算和校核； 压杆稳定性校核返回返回时，必须将伺服液压缸整体作为一种细长杆来处理 伺服液压缸典型结构之一 图 2-1 拉杆型液压缸l一活塞杆； 2一
5、导向套； 3一法兰； 4一前端盖； 5一缸简； 6一拉杆；7一导向环 (支承环 )； 8一活塞密封件； 9一后端盖； 10一活塞； 11一缓冲套简；12一活塞杆密封件； 13一防尘圈拉杆型液压缸通常额定压力 pn 21MPa、缸筒内径 D 200mm(250mm)、允许最大行程 S 3m(2m)。 伺服液压缸典型结构之二 焊接型液压缸通常额定压力 pn 25MPa、缸筒内径 D 320mm，在活塞杆和缸简的加工条件许可下，允许最大行程 S 1015m 。伺服液压缸典型结构之三 法兰型液压缸通常额定压力 pn 35MPa、缸筒内径 D 320mm，允许最大行程 S8m。 返回安装方式 安 装 简
6、 图 说 明 法兰型头 部法 兰头 部法 兰 型安装 时，安装螺 钉 受拉力较 大；尾部法 兰 型较 小尾部法 兰伺服液压缸安装方式之一 伺服液压缸安装方式之二 安装方式 安 装 简 图 说 明 销轴型 头 部 销轴液 压 缸在垂直面内可 摆动 。 头 部销铀 型安装 时 ，活塞杆受弯曲作用 较 小；中 间销轴 型次之；尾部销轴 型最大中 间销轴尾部 销轴伺服液压缸安装方式之三 安装方式 安 装 简 图 说 明 耳环型头 部耳 环液 压 缸在垂直面内可 摆动 。 头 部耳 环 型安装 时 ，活塞杆受弯曲作用 较 小；尾部耳环 型 较 大尾部耳 环伺服液压缸安装方式之四 安装方式 安 装 简 图
7、 说 明 底座型 径向底座径向底座型安装时 ，液 压 缸受 倾翻力矩 较 小；切向底座型和 轴 向底座型 较 大 切向底座轴 向底座伺服液压缸安装方式之五 安装方式 安 装 简 图 说 明 球头型尾部球 头液 压 缸可在一定空 间 范围 内 摆动 返回活塞杆型式 相应的强度校核计算、公差要求、材料可参见相关手册返回活塞杆外端结构 相应的强度校核计算、公差要求、材料可参见相关手册 返回活塞与活塞杆连接结构型式返回 静密封 端盖与缸筒，端盖与阀块，阀块与伺服阀，油管与阀块、油管座之间的密封为静密封，是固定密封。 动密封 活塞与缸简，活塞杆与端盖之间的密封为动密封。 静密封的设计要确保固定密封处在正
8、常工作压力和 1.5倍工作 压力下均无外泄漏。 静密封通常选用 O形橡胶密封圈，其规格、沟糟尺寸应尽可 能符合国家标准。 接触型动密封活塞与缸简的接触型动密封活塞杆与端盖的接触型动密封 非接触型动密封活塞与缸筒间的动密封可以直接使用间隙密 封，活塞杆与端盖间的间隙密封总是和静压支承结合在一起使用 返回 密封性好； 可允许活塞和缸筒有较大的配合间隙，从而大大改善活塞和缸筒的工艺性； 对油液的清洁度要求有所降低； 低摩擦、无爬行、无滞涩粘着现象； 沟糟加工简单。返回低压、高压密封性均好，可多道密封；良好的静动密封特性；能承受一定的侧向冲击；优异的抗磨性；低摩擦力，无低速爬行，滞涩与粘滞现象；强的耐腐蚀性；沟槽结构简单，工艺性好。返回
