摆动液压缸又称摆动液压马达。它是一种输出轴能作往复摆动运动的液压执行元件。
摆动液压缸最突出的优点是无需任何变速机构就可使负载直接获得往复摆动运动。因此,它被广泛地应用于各个领域。
摆动液压缸最大的问题是运动部位的密封比较困难,存在的运动间隙不可避免地会造成高低压腔间的内泄漏。随着工作压力的提高,此种内泄漏会大幅度地增加。因而降低了摆动液压缸的总效率和使用寿命。叶片式摆动液压缸因其叶片呈矩形,周边四角处的密封尤为困难。因此,摆动液压缸的应用受到局限。
80年代后,摆动液压缸的结构不断改善,工艺逐步精良,尤其是密封材料品种扩大,性能提高。目前,叶片式摆动液压缸最大工作压力已达25MPa,有的用户已要求提供工作压力30MPa的摆动液压缸。由于使用压力的提高,输出转矩的范围也扩大了,从零点几N·m到几万N·m,少数可达十万N·m以上。摆动液压缸的摆角,从实际使用的工况来看,90°和180居多,大摆角的摆动液压缸应用也日益增多。国内单叶片式摆动液压缸的最大摆角已成功地做到310°。齿条齿轮式摆动液压缸则可提供最大摆角为720°的产品。除了上述的工作压力、输出转矩和最大摆角等指标外,在某些特殊工况下,还要求摆动液压缸有较低的内泄漏和启动转矩。个别工况甚至要求在全程范围保持低速稳定性。即在某一低速下运动时运动件在全程范围内不得有爬行、卡阻甚至停顿的现象发生。实践证明要做这一点很不容易,除非有相当高的设计和工艺水平。目前国内的摆动液压缸已经能够做到在304全程范围内其低速稳定性保持在0.002-0.003ad/s的水平。
摆角大而结构紧凑,输出转矩大而启动压力低,效率高而寿命长,可适用多种工作介质的各种摆动液压缸由于其突出的优点和良好的质量正被越来越多的设备所釆用。如舰用雷达天线稳定平台的驱动、声纳上换能器基阵的摆动、鱼雷发射架的启闭、大型火炮的输弹机、汽车和冰箱的自动生产线、机器人及各种冶金机械、石化机械等等。尽管如此,若要进一步扩大摆动液压缸的使用范围,尤其是摆动液压缸用于电液伺服系统时,其内泄漏的变化会影响伺服系统的性能。因此,改进摆动液压缸上运动部位的密封性能将是至关重要的。
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