液壓缸在各類機(jī)械設(shè)備中很常見，你經(jīng)常會在各種車輛和設(shè)備上看到一個很粗的圓柱形物體伸出一個明晃晃的東西，沒錯，這就是液壓缸！“明晃晃”的是缸桿，之所以“明晃晃”，是因為對它的粗糙度（光潔度）要求很高，達(dá)到鏡面程度。

液壓油缸（或稱油缸）是液壓系統(tǒng)中***常用的執(zhí)行元件，它的功能是將液壓能***為直線運(yùn)動的機(jī)械能傳遞給負(fù)載。相比于液壓馬達(dá)，液壓缸結(jié)構(gòu)和原理較為簡單，加工也相對較容易。本文將對常用液壓缸的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行介紹。

1 液壓缸的分類

液壓缸按結(jié)構(gòu)不同可分為活塞缸、柱塞缸、伸縮套筒缸、擺動液壓缸（擺動馬達(dá)），用以實現(xiàn)直線運(yùn)動和有限角度的擺動，輸出推力和速度。按作用方式不同，分為單作用和雙作用兩種形式，單作用缸只能推動負(fù)載一個方向運(yùn)行，反方向依靠外力；雙作用缸可實現(xiàn)正反兩個方向運(yùn)動。按活塞桿形式，可分為單活塞桿缸、雙活塞桿缸。

2 液壓缸的結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)

以一個***常見的雙作用單活塞桿液壓缸為例，介紹液壓缸的主要結(jié)構(gòu)。液壓缸主要由缸筒、活塞、活塞桿（缸桿）、缸蓋等結(jié)構(gòu)組成，活塞將液壓缸分為兩腔，有桿腔（小腔）和無桿腔（大腔），兩個油口A、B分別與兩個腔相通。分別讓A或B一個通壓力油，一個通回油，就可實現(xiàn)液壓缸伸出和縮回。

液壓缸的主要參數(shù)為：缸徑D，桿徑d，行程S，安裝距L，以及兩個油口的大小等。缸徑為缸筒的內(nèi)徑尺寸，桿徑為活塞桿直徑，行程為液壓缸完全縮回到完全伸出運(yùn)行的長度，安裝距為油缸的安裝尺寸。

3 常用液壓缸的原理

（1）柱塞缸

柱塞缸只有一個腔、一個油口，A口通壓力，缸桿伸出；返程時A通油箱，依靠重力或外力使缸桿縮回。下圖為無行程***器和有形成***器的柱塞缸圖示。

下圖為利用柱塞缸實現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動的例子，可用于需要往復(fù)運(yùn)動的機(jī)床等。

（2）活塞缸

活塞桿運(yùn)動速度等于流量與作用面積的比值，活塞桿的推力等于壓力和作用面積的乘積?；钊椎膬蓚€油口通過不同的接法，可以實現(xiàn)三種運(yùn)動速度。相同流量的情況下，無桿腔進(jìn)油時，作用面積為活塞截面積，速度***慢，但可實現(xiàn)的推力***；有桿腔進(jìn)油，作用面積為活塞截面積減活塞桿截面積，速度居中，推力居中；當(dāng)油缸大小腔同時供油時，作用面積為兩腔面積的差，即活塞桿的截面積，此時速度***快，推力***小。差動連接可用于需要實現(xiàn)快速接近和緩慢加壓的場合。

（3）多級液壓缸

工程中有時油缸的安裝空間較小，需要小的安裝距實現(xiàn)較大的行程，可用多級液壓缸實現(xiàn)這種功能。多級缸包括雙作用和單作用。下圖為單作用多級缸的原理圖。伸出時作用面積大的活塞先伸出（因相同負(fù)載時，面積大的需要的壓力較?。?；在自重或外力作用下縮回時，面積小的活塞阻力小，先縮回。

下圖為雙作用多級缸的動態(tài)圖。與單作用多級缸類似，伸出時作用面積大的活塞***伸出，縮回時面積小的活塞先縮回。

（4）雙作用雙桿缸（雙出桿液壓缸）

雙出桿液壓缸兩腔面積相等，可使左右***速度、行程和推力均相等。

（5）增壓缸

增壓缸用于需要實現(xiàn)局部壓力較高的場合。左圖為單作用增壓缸，在油缸穩(wěn)定運(yùn)行時，根據(jù)受力平衡，缸桿左側(cè)壓力乘面積等于右側(cè)壓力乘面積，通過一個較小的壓力作用在缸桿左側(cè)一個較大面積上，在面積較小的右側(cè)可得到一個較高的壓力。單作用增壓缸無法連續(xù)輸出***，右圖所示的雙作用增壓缸通過控制缸桿兩側(cè)壓力p2，使缸桿左右運(yùn)動，可連續(xù)在輸出***p1。