葉片式擺動液壓油缸

葉片式液壓擺動油缸具有結構緊湊、機械效率高、轉矩輸出平穩、操控性好、便于隔離外部灰塵等優點，葉片的結構參數對定子乃至整個擺動油缸的體積、重量有極大的影響。綜合分析了葉片結構優化的約束條件，考慮到作用在葉片上的液壓力產生的轉矩應大于所需轉矩，將擺動油缸的定子視為單層內壓圓筒形壓力容器，在滿足轉子和定子強度條件的前提下，以定子和擺動油缸質量最輕為優化目標，建立了矩形葉片的結構優化模型，結合實例進行了葉片結構優化。本優化模型有助于進行葉片式擺動液壓油缸的結構設計與優化。

葉片式液壓擺動油缸包括定子、定子葉片、轉子和轉子葉片，定子葉片和轉子葉片在定子和轉子之間形成油腔，液壓油作用在轉子葉片上形成轉矩驅動轉子旋轉，通過控制油壓方向形成轉子的往復擺動。由于可直接將油壓轉換成擺動運動，無需額外的傳動機構，因而具有結構緊湊、機械效率高、扭矩輸出平穩、操控性好等優點，此外還可避免直線油缸外露部分易將灰塵帶入液壓系統的問題。葉片形狀通常為矩形，其長度B 與高度LH 之積決定了液壓油的作用面積。通常而言，葉片長度B 越大，液壓力的力臂越大，產生的轉矩越大，然而長度B 又成倍影響定子直徑，后者又對定子乃至整個擺動油缸的體積、重量有極大的影響。因此需要對葉片的結構參數進行優化設計。

葉片擺動液壓油缸的葉片結構參數對定子及缸體的體積與重量有重要影響。增大葉片長度B，一方面能增大作用在葉片上的液壓力的力臂，另一方面也大幅度增大了定子和擺動油缸的體積與質量。綜合分析了葉片結構優化的約束條件，以定子和擺動油缸質量最輕為優化目標，建立了矩形葉片的結構優化模型，結合實例進行了葉片結構優化。通過建立優化模型與優化計算，確定了最優的葉片結構參數。