选用须知

出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册下册》第1605页（1954字）

液压系统中只有当负载作摆动运动时才选用摆动液压缸作为执行元件。从这个意义上讲，摆动液压缸是一种专用液压件。因此，其型号、规格和生产厂家都没有通用液压件那样多。设计师选用时往往会碰到困难。下面介绍选用时应考虑的因素。

(1)摆角的大小

摆动液压缸的摆角一般是不能调整的。当它的输出轴直接和负载紧固时，最大摆角应与负载所需的最大摆动角度相等。特殊情况下，可选择摆角大的摆动液压缸，在其外部装上行程开关，负载所需的摆角由两只行程开关的位置设定。或者在缸体内部止挡上加装经过周密计算过的限位块，限制摆动液压缸的摆角。但此种不得已的办法最好让生产厂去做，以避免装拆摆动液压缸时引起诸如外泄漏等弊病出现。目前，可供产品的摆动液压缸的最大摆角，叶片式的为304°，活塞式的为720°。若把叶片式串联使用，也能得到更大的摆角。但那样做轴向尺寸会增加，并且安装复杂，费用也多。

(2)输出转矩和工作压力大小

当摆动液压缸的结构尺寸决定后，其输出转矩只取决于工作压力和它的机械效率。选择摆动液压缸的输出转矩略大于负载所需转矩这是无疑的。但要注意这里所指的负载所需转矩要包括三部分，即负载摩擦力矩、负载重量引起的转矩和使负载获得必要的角加速度所需的转矩。否则，负载有可能不转或虽转但达不到应有的速度。有些摆动液压缸，由于结构的原因，输出轴上会受到侧向力。此时，应在安装联接方式上采取措施，使输出轴尽可能不承受附加的侧向力。为提高摆动液压缸的使用寿命，实际选用时，摆动液压缸的额定输出转矩可比负载所需转矩大20%左右。

目前，叶片式摆动液压缸最大工作压力可达25MPa，活塞式则可达32MPa。选用时，系统工作压力若小于摆动液压缸的工作压力，则除了减少摆动液压缸的部分输出转矩外，对摆动液压缸的使用只会产生有利的影响。反之，当系统工作压力大于摆动液压缸的工作压力时，可在摆动液压缸前面加装一个减压阀，把系统工作压力降到摆动液压缸的工作压力。这样，只要输出转矩能满足负载要求，工作压力较低的摆动液压缸照样能在中高压系统中应用，实践也证明它是可行的。

(3)启动压力和内泄漏大小

摆动液压缸的启动压力和内泄漏大小主要是与其运动部位的密封质量紧密相关。运动部位密封得紧一些，可减少内泄漏。但启动压力也往往增加了。这是一个在实践中不易解决的矛盾。所以，对于一个高质量的摆动液压缸，应当做到启动压力低而内泄漏也尽可能的小。这除了要求工作腔具有严格的几何尺寸和形位公差外，工作腔的表面粗糙度和密封形式、密封材质及密封件的压缩量等也应有相当高的要求。摆动液压缸应用在一般液压系统中时，因为启动压力和工作压力相比往往很小，不会对输出转矩产生很大影响。内泄漏造成的系统流量损失与摆动液压缸的排量相比通常也很小。因此，它们不必成为选择摆动液压缸的主要考虑因素。但当摆动液压缸应用在动态品质要求高的电液伺服系统或负载有较高的低速平稳性要求的系统中时，就必须对其启动压力和内泄漏指标加以重视。因为它们会对伺服系统的动态品质造成不良影响。尤其是内泄漏的增加会造成流量从排油腔逸走，使负载的速度减小。内泄漏也常会瞬时改变而引起压力的变化，造成不希望的转矩变化产生不需要的负载加速度。研究表明，内泄漏的变化是影响负载低速稳定性的决定性因素。尤其在负载大时，甚至会使摆动液压缸产生爬行。图25．4－6的结构形式具有较好的低速平稳性，用于电液伺服系统中性能良好。无锡第721厂水声中心生产的YM1．43－304和YM3．7－304型单叶片摆动液压缸就是按图25．4－6的结构形式设计的产品。

(4)缓冲与止动

摆动液压缸的摆动速度通常较低。当负载不大时，叶片转动到极限位置碰到止挡产生的冲击力缸体自身能够承受，无需另设缓冲或止动装置。但当负载大、转速高时，惯性力会使止挡损坏。此时，就必须考虑采取缓冲和止动措施。缓冲机构可设计在缸体内部，如YMD型和YMS型叶片式摆动液压缸。当高压、高速造成的冲击力很大的时候，可在摆动液压缸的外部采用减速回路，装流量阀或在进出油口处设置小型溢流阀或顺序阀，管路中装蓄能器等等办法来消除惯性力和液压力的冲击。必要时，才另装机械止动装置迫使负载止动。