（Excellenthandouttrainingtemplate）液压缸的工作原理一、类型按运动形式分按作用方式分第一节液压缸的主要类型及特点*一、类型*一、类型按结构形式分*二、液压缸的工作原理1、活塞式液压缸（1）活塞向右行*二、液压缸的工作原理1、活塞式液压缸（2）活塞向左行*二、液压缸的工作原理1、活塞式液压缸（3）差动连接（一般）*二、液压缸的工作原理1、活塞式液压缸比较（1）、（2）、（3），可知：差动连接适用于快速、小负载的工况，如液压机床中的快速推进。*二、液压缸的工作原理2、柱塞式液压缸柱塞式液压缸结构原理图*二、液压缸的工作原理2、柱塞式液压缸成对使用实现双向运动*二、液压缸的工作原理2、柱塞式液压缸它只能实现一个方向的液压传动，反向运动要靠外力。若需要实现双向运动，则必须成对使用。这种液压缸中的柱塞和缸筒不接触，运动时由缸盖上的导向套来导向，因此缸筒的内壁不需精加工，它特别适用于行程较长的场合。此外：柱塞重量往往较大，水平放置时容易因自重而下垂，造成密封件和导向单边磨损，故其垂直使用更有利。*二、液压缸的工作原理3、伸缩套筒式液压缸*伸缩式液压缸由两个或多个活塞式液压缸套装而成，前一级活塞缸的活塞是后一级活塞缸的缸筒，可获得很长的工作行程。伸缩缸广泛的用于起重运输车辆上。图a是单作用式，图b是双作用式。二、液压缸的工作原理3、伸缩式液压缸*二、液压缸的工作原理3、伸缩套筒式液压缸柱塞式液压缸结构原理图*二、液压缸的工作原理3、伸缩套筒式液压缸 伸缩式液压缸的特点是：活塞杆伸出的行程长，收缩后的结构尺寸小，适用于翻斗汽车，起重机的伸缩臂等。*4、摆动式液压缸有单叶片、双叶片两种类型。单叶片摆角小于360°，双叶片摆角小于180°。摆动缸结构比较简单，制造方便，但密封困难，一般只用于中低压系统。二、液压缸的工作原理*4、摆动式液压缸单叶片摆动式液压缸1—输出轴；2—叶片；3—缸体；4—固定叶片（与3固定，不转动）二、液压缸的工作原理双叶片摆动式液压缸1—输出轴；2—固定叶片；3—缸体；4—叶片*齿轮缸由两个柱塞和一套齿轮齿条传动装置组成，当液压油推动活塞左右往复运动时，齿条就推动齿轮往复转动，从而由齿轮驱动工作部件作往复旋转运动。5、齿条液压缸二、液压缸的工作原理*5、齿条液压缸二、液压缸的工作原理齿条活塞液压缸*6、增压缸二、液压缸的工作原理在某些短时或局部需要高压的液压系统中，常用增压缸与低压大流量泵配合作用，单作用增压缸的工作原理如图a所示，输入低压力p1的液压油，输出高压力为p2的液压油，增大压力关系如式单作用增压缸不能连续向系统供油，图b为双作用式增压缸，可由两个高压端连续向系统供油。*第二节液压缸的结构图一、结构（以单杆双作用式为例）单杆双作用活塞液压缸**二、缓冲装置当活塞快速运动到接近缸盖时，增大排油阻力，使液压缸的排油腔产生足够的缓冲压力，使活塞减速，从而避免与缸盖快速相撞。原理：在活塞运动接近终点位置时，增大液压缸的排油阻力，使活塞运动速度降低。柱塞间隙式缓冲装置柱塞缓冲阀式缓冲装置单向阀作用：反向运动时增加油压作用面积*由于液压油中混入空气，以及液压缸在安装过程中或长时间停止使用渗入空气，液压缸在运行过程中，会因气体压缩性而使执行部件出现低速爬行、噪声等不正常现象。三、排气装置*第三节液压缸的设计标准油缸选择原则：动作要求、允许安装尺寸、安装形式、负载、行程、速度、工作压力等。通过计算油缸内径D来选择标准油缸。自行设计油缸是在标准油缸无法满足上述工况时，才进行设计。*一、油缸的主要几何尺寸设计1、油缸内径D取标准D值压力值（根据系统）选用过大、过小都不好，应参考类似产品、推荐值，经验选定。*2、活塞杆直径d前述已知式中：——速比系数*2、活塞杆直径d若无特殊要求值可参考下表取值。工作油压（MPa）Φ1.331.46～22速比确定后，活塞杆直径如无速比要求，也可取其直径为缸径1/5~1/3，选用标准值。*3、缸筒长度＝活塞行程＋活塞长度＋导向长度＋密封长度＋其它长度（如缓冲装置）其中活塞长度＝导向长度＝最好*二、油缸的强度、刚度校核*二、油缸的强度、刚度校核2、活塞杆强度及压杆刚度校验（即稳定性校验）（1）强度验算式中：F—活塞杆上的载荷（N）；[σ]—活塞杆材料许用应力（Pa），[σ]=σb/nσb—抗拉强度，n——安全系数*（2）稳定性校验当活塞杆受压，且l/d>10时（l—活塞杆长），需要对活塞杆进行稳定性验算：式中：F—活塞受压时的载荷（N）；Fk—压杆能保持工作稳定的临界载荷（N），与材料的性质、截面形状、直径、长度、缸的安装方式等有关，可查设计
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；n—安全系数，2～4。*
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