液壓油被壓入液壓筒內(nèi)會產(chǎn)生很大的壓力，這個壓力已經(jīng)應(yīng)用到眾多的機(jī)械設(shè)備中，這次我們來說說有關(guān)液壓缸的內(nèi)容！

液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的、做直線往復(fù)運動(或擺動運動)的液壓執(zhí)行元件。它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。用它來實現(xiàn)往復(fù)運動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運動平穩(wěn)，因此在各種機(jī)械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

液壓缸輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比;液壓缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置與排氣裝置組成。緩沖裝置與排氣裝置視具體應(yīng)用場合而定，其他裝置則必不可少。

01 液壓缸的組成

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液壓缸通常由后端蓋、缸筒、活塞桿、活塞組件、前端蓋等主要部分組成；為防止油液向液壓缸外泄漏或由***腔向低壓腔泄漏，在缸筒與端蓋、活塞與活塞桿、活塞與缸筒、活塞桿與前端蓋之間均設(shè)置有密封裝置，在前端蓋外側(cè)，還裝有防塵裝置；為防止活塞快速退回到行程終端時撞擊缸蓋，液壓缸端部還設(shè)置緩沖裝置；有時還需設(shè)置排氣裝置。

▲常用液壓缸結(jié)構(gòu)圖

缸筒：缸筒是液壓缸的主體零件，它與缸蓋、活塞等零件構(gòu)成密閉的容腔，推動活塞運動。

缸蓋：缸蓋裝在液壓缸兩端，與缸筒構(gòu)成緊密的油腔。通常有焊接、螺紋、螺栓、卡鍵和拉桿等多種連接方式，一般根據(jù)工作壓力，油缸的連接方式，使用環(huán)境等因素選擇。

活塞桿：活塞桿是液壓缸傳遞力的主要元件。材料一般選擇中碳鋼（如45號鋼）。油缸工作時，活塞桿受推力、拉力或彎曲力矩等，固保證其強(qiáng)度是必要的；并且活塞桿常在導(dǎo)向套中滑動，配合應(yīng)合適。

活塞：是將液壓能轉(zhuǎn)為機(jī)械能的主要元件，它的有效工作面積直接影響液壓缸的作用力和運動速度?；钊c活塞桿連接有多種形式，常用的有卡環(huán)型、軸套型和螺母型等。

導(dǎo)向套：導(dǎo)向套對活塞桿起導(dǎo)向和***作用，它要求配合精度高，摩擦阻力小，耐磨性好，能承受活塞桿的壓力、彎曲力以及沖擊振動。內(nèi)裝有密封裝置以保證缸筒有桿腔的密封，外側(cè)裝有防塵圈，以防止雜質(zhì)、灰塵和水分帶到密封裝置處，損壞密封。

緩沖裝置：活塞和活塞桿在液壓力的驅(qū)動下運動時具有很大的動量，當(dāng)進(jìn)入油缸的端蓋和缸底部分時，會引起機(jī)械碰撞，產(chǎn)生很大的沖擊壓力和噪音。采用緩沖裝置，就是為了避免這種碰撞。其工作原理是使缸筒低壓腔內(nèi)油液（全部或部分）通過節(jié)流把動能轉(zhuǎn)換為熱能，熱能則由循環(huán)的油液帶到液壓缸外。緩沖裝置的結(jié)構(gòu)分為恒節(jié)流面積緩沖裝置和變節(jié)流型緩沖裝置兩種。

液壓傳動原理

以油液作為工作介質(zhì)，通過密封容積的變化來傳遞運動，通過油液內(nèi)部的壓力來傳遞動力。

• 動力部分：將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為油液的壓力能（液壓能）。例如：液壓泵。

• 執(zhí)行部分：將液壓泵輸入的油液壓力能轉(zhuǎn)換為帶動工作機(jī)構(gòu)的機(jī)械能。例如：液壓缸、液壓馬達(dá)。

• 控制部分：用來控制和調(diào)節(jié)油液的壓力、流量和流動方向。例如：壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。

• 輔助部分：將前面三部分連接在一起，組成一個系統(tǒng)，起貯油、過濾、測量和密封等作用。例如：管路和接頭、油箱、過濾器、蓄能器、密封件和控制儀表等。
  

02 液壓缸按結(jié)構(gòu)分類

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活塞式液壓缸：單活塞桿液壓缸只有一端有活塞桿。其兩端進(jìn)出口油口A和B都可通壓力油或回油，以實現(xiàn)雙向運動，故稱為雙作用缸。

伸縮式液壓缸：具有二級或多級活塞，伸縮式液壓缸中活塞伸出的順序式從大到小，而空載縮回的順序則一般是從小到大。伸縮缸可實現(xiàn)較長的行程，而縮回時長度較短，結(jié)構(gòu)較為緊湊。此種液壓缸常用于工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械上。

擺動式液壓缸：是輸出扭矩并實現(xiàn)往復(fù)運動的執(zhí)行元件，也稱擺動式液壓馬達(dá)。有單葉片和雙葉片兩種形式。定子塊固定在缸體上，而葉片和轉(zhuǎn)子連接在一起。根據(jù)進(jìn)油方向， 葉片將帶動轉(zhuǎn)子作往復(fù)擺動。

03 液壓缸的主要參數(shù)

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液壓缸的主要參數(shù)包括壓力、流量、尺寸規(guī)格、活塞行程、運動速度、推拉力、效率和液壓缸功率等。

壓力：壓力是油液作用在單位面積上的壓強(qiáng)。計算公式p=F/A，即作用在活塞上的載荷除以活塞的有效工作面積。在同一個活塞的有效工作面積上，載荷越大，克服載荷所需要的壓力就越大。

液壓缸依照使用壓力可分為下列規(guī)格：70kgf/cm平方(7Mpa)稱低壓液壓缸，140kgf/cm平方(14Mpa)稱中壓液壓缸，210kgf/cm平方(21Mpa)稱***液壓缸。

流量：流量是單位時間內(nèi)油液通過缸筒有效截面積的體積。計算公式Q=V/t=vA，其中V表示液壓缸活塞一次行程中所消耗的油液體積，t表示液壓缸活塞一次行程所需時間，v表示活塞桿運動速度，A表示活塞的有效工作面積。

活塞行程：活塞行程指活塞往復(fù)運動時在兩極之間走過的距離。一般在滿足了油缸的穩(wěn)定性要求后，按實際工作行程選取與其相近似的標(biāo)準(zhǔn)行程。

活塞的運動速度：運動速度是單位時間內(nèi)壓力油液推動活塞***的距離，可表示為v=Q/A。

尺寸規(guī)格：尺寸規(guī)格主要包括缸筒的內(nèi)外徑、活塞直徑、活塞桿直徑和缸蓋尺寸等，這些尺寸根據(jù)液壓缸的使用環(huán)境，安裝形式，所需***的推拉力以及行程等來計算，設(shè)計和校核。

04 液壓缸的內(nèi)部設(shè)計

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設(shè)計宗旨：依據(jù)現(xiàn)場工作溫度、工作介質(zhì)及本廠加工情況而定。以機(jī)械設(shè)計手冊為依據(jù)，計算出內(nèi)部結(jié)構(gòu)的尺寸。

1.密封的選用必須根據(jù)現(xiàn)場工作溫度、環(huán)境污染情況、工作介質(zhì)來選用。水-乙二醇介質(zhì)不能使用聚氨酯密封。　

2.油缸的缸頭盡量采用V型組合密封，這樣可以彌補(bǔ)溝槽加工光潔度的誤差。　

3.密封溝槽尺寸嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計手冊進(jìn)行設(shè)計?！?/p>

4.油缸活塞密封一般選用格萊圈加導(dǎo)向帶，格萊圈的耐高溫和抗污染性比較好?！?/p>

5.氣缸密封一般選用***NOK系列，一定不要使用國產(chǎn)油缸密封，否則氣缸啟動阻力太大，動作不平穩(wěn)甚***不工作。

6.油缸缸頭缸底和缸筒之間的O型圈密封，***加擋圈，這樣可以彌補(bǔ)加工制作的誤差。

7.缸筒和缸頭缸底以及中擺的聯(lián)接盡量不采用焊接的方式，因為焊接會造成缸筒變形，可用螺紋聯(lián)接或其他連接方式。

05 液壓缸常見問題及維修

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液壓缸漏油

外泄漏是指油液從各密封不嚴(yán)處泄漏到液壓缸外面的大氣中，***常見的外泄漏有以下三處：

（1）液壓缸套與缸蓋（或?qū)蛱祝┟芊獠课宦┯停ń鉀Q方法：更換新O型圈）；

（2）活塞桿與導(dǎo)向套面相對運動處向外漏油（解決方法：若活塞桿有損傷，可用汽油將其清洗干凈，干燥后用金屬膠涂抹在損傷處，再用活塞桿油封在活塞桿上來回***刮去多余的膠，等膠完全固化后再投入使用。若導(dǎo)向套磨損，可加工一個內(nèi)徑略小的導(dǎo)向套來更換）；

（3）液壓缸管接頭密封不嚴(yán)引起的漏油（解決方法：除檢查密封圈的密封情況外，還應(yīng)檢查接頭是否正確裝配，是否可靠擰緊以及接觸面有無傷痕等，必要時更換或修復(fù)）

液壓缸內(nèi)泄漏是指在液壓缸內(nèi)部油液從***腔通過各種間隙向低壓腔泄漏。內(nèi)泄漏較難發(fā)現(xiàn)，只有通過系統(tǒng)工作情況，如推力不足、速度下降、工作不穩(wěn)定或油溫升高等來判斷。液壓缸內(nèi)泄漏一般有以下兩處：

（1）活塞桿與活塞之間的靜密封部分（解決方法：在兩者密封表面加裝O型圈）；

（2）缸套內(nèi)壁與活塞之間的動密封部分（解決方法：發(fā)現(xiàn)內(nèi)漏時，應(yīng)首先對各配合零件進(jìn)行嚴(yán)格檢查。缸套的修復(fù)多采用鏜內(nèi)孔的方法，然后配以加大直徑的活塞）；