液压油缸分类
第二节 液压缸
缸在左右两个方向上输出的推力相等。 ηm为缸的机械效率。
qv 4qv v A (D2 d 2 )
缸在左右两个方向上输出的速 度相等。ηv为缸的容积效率。
（3）图形符号
2、单活塞杆液压缸 （1）安装方式及图形符号 缸筒固定 活塞杆固定 两种方式的运动部件移动范围均为活塞有效 行程的两倍。
工作原理：
无杆腔 进油腔 回油腔
有杆腔
工作原理：因两侧有效作用面积或油液压力不等， 活塞在液压力的作用下，作直线往复运动。
（2）单杆活塞缸速度推力特性 ①无杆腔进油 向右运动速度：
qv 4qv v1 2 A1 D
向右运动推力：
2 2 2 F1 ( p1A1 p2 A2 )m p1 D p2 ( D d )m 4 4
小
结
液压缸用于实现往复直线运动和摆动，是液压系 统中最广泛应用的一种液压执行元件。液压缸有时需 专门设计。 设 计 液 压 缸 的 主 要 内 容
1．根据需要的推力计算液压缸内径及活塞杆 直径等主要参数；
2．对缸壁厚度、活塞杆直径、螺纹连接的强 度及油缸的稳定性等进行必要的校核； 3．确定各部分结构，其中包括密封装置、缸 筒与缸盖的连接、活塞结构以及缸筒的固定形 式等，进行工作图设计。
7. 8. 9. 10. 11.
12. 13. 14.
单杆活塞缸为实现快进、快退往复速度相等，采用 回 路，活塞直径是活塞杆直径的 倍。 在液压传动系统中，当工作台行程较长时常采用 式液 压缸，这是因为 。 双杆活塞缸常用于 的场合。 一般单杆活塞缸差动连接时比其非差动连接同向运动获得的 速度 、推力 。因此，在机床液压系统中常用其 实现运动部件的空行程快进。 柱塞式液压缸只能实现单向运动，其反向行程需借助 或 完成。在龙门刨床、导轨磨床、大型压力机等行程 长的设备中为了得到双向运动，可采用 。 增压缸能将 转变为 供液压系统中某一支油路使用。 油缸的排气口应设置在 。 液压缸中常用的缓冲装置有 、 、 和 。
液压缸
液压缸（又称油缸）是液压系统中常用的一种执行元件，是把液体的压力能转变为机械能的装置，主要用于实现机构的直线往复运动，也可以实现摆动，其结构简单，工作可靠，应用广泛。
3.1 液压缸的类型及特点液压缸可按运动方式、作用方式、结构形式的不同进行分类，其常见种类如下。
3.1.1活塞式液压缸活塞式液压缸可分为双杆式和单杆式两种结构形式，其安装又有缸筒固定和活塞杆固定两种方式。
3.1.1.1双杆活塞液压缸双活塞杆液压缸的活塞两端都带有活塞杆，分为缸体固定和活塞杆固定两种安装形式，如图3．1所示。
图3.1 双活塞杆液压缸安装方式简图因为双活塞杆液压缸的两活塞杆直径相等，所以当输入流量和油液压力不变时，其往返运动速度和推力相等。
则缸的运动速度V 和推力F 分别为：)(422d D q A q v v -==πη （3.1）m p p d D F ηπ))((42122--= （3.2）式中: 1p 、2p --分别为缸的进、回油压力；v η、m η--分别为缸的容积效率和机械效率；D 、d--分别为活塞直径和活塞杆直径；q--输入流量；A--活塞有效工作面积。
这种液压缸常用于要求往返运动速度相同的场合。
3.1.1.2单活塞杆液压缸单活塞杆液压缸的活塞仅一端带有活塞杆，活塞双向运动可以获得不同的速度和输出力，其简图及油路连接方式如图3.2所示。
(1)当无杆腔进油时[图3.2（a ）]，活塞的运动速度1v 和推力1F 分别为v v D q A q v ηπη2114==（3.3）m m p d D p D A p A p F ηπη])([4)(2221222111--=-= （3.4）(2)当有杆腔进油时[图3.2(b)]，活塞的运动速度2v 和推力2F 分别为v v d D q A q v ηπη)(42222-==（3.5）m m p D p d D A p A p F ηπη])[(4)(2212211222--=-= （3.6）式中符号意义同式（3.1）、式（3.2）。
液压缸1
向套长度为（0.6-1.5）d。为减少加工难度，一般
液压缸缸筒长度不应大于内径的20-30倍。
液压缸的校核
一、 缸筒壁厚的验算
中、高压液压缸一般用无缝钢管做缸筒，大多属薄 壁筒，即D / ＞10。此时，可根据材料力学中薄壁圆筒 的计算公式验算缸筒的壁厚，即
p max D 2[ ]
当D / ＜10时，可用下式校核缸筒壁厚
三、柱塞式液压缸（柱塞缸）
柱塞式液压缸特点：
（1）柱塞式液压缸是单作用液压缸，即靠液压力只能实现 一个方向的运动，回程要靠自重（当液压缸垂直放置 时）或其它外力，因此柱塞缸常成对使用； （2）柱塞运动时，由缸盖上的导向套来导向，因此，柱塞 和缸筒的内壁不接触，缸筒内孔只需粗加工即可
（3）柱塞重量往往比较大，水平放置时容易因自重而下垂，
F ( p1 p2 ) Am
（2）不能实现差动连接。
4
( D d )( p1 p2 )m
2 2
（3）缸体固定时，整个工作台的移动范围约等于活塞有效行程的3倍； 活塞杆固定时，整个工作台的移动范围约等于液压缸有效行程的2倍。
应用：
两个方向力和速度一样的场合。
图形符号：
缸筒固定式
4
3
F2 7771 (N )
F3 = 7466 (N)
v2 0.102(m / s) v3 = 0.106(m / s)
三、柱塞式液压缸（柱塞缸）
活塞式液压缸的缸体内壁要求精加工，当 液压缸较长时加工就显得比较困难，因此在行 程较长时多采用柱塞缸。柱塞缸的内壁不需要 精加工，因为柱塞不和缸体接触，运动时靠缸 盖上的导向套导向，结构简单，制造方便，成 本低，特别适合行程较长的场合。
液压油缸选型手册
液压油缸选型手册（原创实用版）目录一、液压油缸选型的重要性二、液压油缸的分类三、液压油缸选型的步骤和要点四、液压油缸选型的注意事项五、液压油缸选型手册的作用和意义正文液压油缸选型的重要性液压油缸是液压系统中的重要执行元件，它的选型直接影响到整个液压系统的工作效果和稳定性。
正确选择液压油缸，不仅能提高系统的工作效率，降低能耗，还能延长元件的使用寿命，减少维修费用。
因此，液压油缸选型对于液压系统的设计和使用具有重要意义。
液压油缸的分类液压油缸根据其结构和功能可分为以下几类：单杆液压缸、双杆液压缸、多级液压缸、组合液压缸等。
每种液压油缸都有其独特的结构和工作原理，适用于不同的工作环境和工况。
液压油缸选型的步骤和要点1.确定液压油缸的工作压力：根据液压系统的工作压力，选取液压油缸的工作压力，一般选取值为系统工作压力的 1.1~1.5 倍。
2.确定液压油缸的行程：根据工作部件的行程要求，选取液压油缸的行程。
3.确定液压油缸的安装方式：根据工作环境和安装空间，选取合适的液压油缸安装方式。
4.确定液压油缸的连接方式：根据液压系统的连接方式，选取液压油缸的连接方式。
5.确定液压油缸的材质和密封形式：根据工作环境和介质特性，选取液压油缸的材质和密封形式。
液压油缸选型的注意事项1.避免液压油缸的过度选型，以免造成系统能耗过大和设备投资过高。
2.注意液压油缸的安装和维护，确保其正常工作和延长使用寿命。
3.在选型过程中，要充分考虑液压油缸的可靠性和稳定性，避免因为选型不当导致的系统故障。
液压油缸选型手册的作用和意义液压油缸选型手册是液压油缸选型的重要参考资料，它提供了液压油缸的详细参数和选型建议，为设计人员和用户提供了方便、快捷的选型工具。
液压油缸选型手册
液压油缸选型手册摘要：一、液压油缸选型的重要性二、液压油缸的分类与结构1.分类2.结构三、液压油缸选型的要素1.工作压力2.活塞杆直径3.行程4.安装方式四、液压油缸选型的步骤与方法1.确定工作压力2.选择合适的活塞杆直径3.确定行程4.选择安装方式五、液压油缸选型的注意事项1.油缸材质2.密封方式3.品牌选择正文：液压油缸选型对于液压系统的稳定性和可靠性至关重要。
正确的选型可以确保液压油缸在实际工作中发挥最佳性能，提高设备的运行效率和寿命。
本文将为您详细介绍液压油缸的选型方法和注意事项。
首先，我们了解一下液压油缸的分类和结构。
液压油缸按照功能可分为单杆液压油缸和双杆液压油缸；按照安装方式可分为耳轴安装式、法兰安装式、轴心安装式等。
液压油缸的主要结构包括缸体、活塞杆、活塞、密封件等。
在进行液压油缸选型时，需要考虑以下几个要素：1.工作压力：液压油缸的工作压力决定了液压系统的驱动力，必须根据设备的实际需求进行选择。
通常情况下，选择工作压力时需留有一定的安全余量。
2.活塞杆直径：活塞杆直径直接影响液压油缸的承载能力。
选择时需要根据设备的负载情况和安装空间进行权衡。
3.行程：行程决定了液压油缸活塞从最下端到最上端移动的距离。
行程的选择应根据设备的实际工作需求来确定。
4.安装方式：液压油缸的安装方式会影响到设备的整体结构和布局。
根据设备的实际情况选择合适的安装方式。
在进行液压油缸选型时，可以按照以下步骤进行：1.确定工作压力：根据设备的实际需求和安全余量选择合适的工作压力。
2.选择合适的活塞杆直径：根据设备的负载情况和安装空间选择合适的活塞杆直径。
3.确定行程：根据设备的实际工作需求来确定行程。
4.选择安装方式：根据设备的实际情况选择合适的安装方式。
在液压油缸选型过程中，还需要注意以下几点：1.油缸材质：液压油缸的材质直接影响到其使用寿命和性能。
一般选择高强度、耐磨损的材质。
2.密封方式：液压油缸的密封方式关系到系统的稳定性和可靠性。
液压油缸更换维修讨论稿
液压油缸更换维修讨论稿一．液压油缸装置的分类为了满足各种车辆及主机的不同用途液压油缸有多种类型。
1.按供油方向分：可分为单向作用缸与双向作用缸，单作用缸只是往缸的一侧输入高压油，靠其他外力使活塞反向回程。
双作用缸分别向缸两侧输入压力油，活塞的正反运动均靠液压力完成。
2.按缸的特殊用途分：可分为串联缸、增压缸、增速缸、进步缸等。
此类缸都不是一个单纯的缸筒，而是与其他缸筒与构件组合而成。
3.按结构形式分为：活塞式、柱塞式、伸缩式、摆动式。
机动车大部分用柱塞式、伸缩式、活塞式三种形式。
下面就对车辆常用的柱塞式液压油缸与伸缩式油缸进行了解。
1.柱塞式。
柱塞式液压缸是一种单作用式液压缸，靠液压力只能实现一个方向的运动，柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重；柱塞只靠缸套支承而不与缸套接触，这样缸套极易加工，故适于做长行程液压缸；工作时柱塞总受压，因而它必须有足够的刚度，柱塞重量往往较大，水平放置时容易因自重而下垂，造成密封件与导向单边磨损，故其垂直使用更有利。
如图：柱塞式。
2.伸缩式。
伸缩式液压缸具有二级或多级活塞，伸缩式液压缸中活塞伸出的顺序从大到小，而空载缩回的顺序则一般是从小到大。
伸缩缸可实现较长的行程，而缩回时长度较短，结构较为紧凑。
此种液压缸用于车辆也较多。
如图：伸缩式。
3.活塞式。
单活塞杆液压缸只有一端有活塞杆。
其两进出口都可通压力油或回油，以实现双向运动，故称为双作用缸。
如图：活塞式。
液压油缸多种用途图片. 见附件四二．液压系统的组成：机动车采用灵活力驱动液压举升结构五大机构组成，即：（变速器——取力器——液压泵——分派器——举升油缸），将车厢举升到必然角度卸货，并依托车厢自重使其复位的专用汽车。
后方倾卸采用双缸直推式液压举升结构。
该翻斗自卸车则由底盘、货箱、副梁、液压举升结构、液压系统等部件构成。
三．液压传动原理以油液作为工作介质，通过密封容积的变化来传递运动，通过油液内部的压力来传递动力。
1、动力部分－将原动机的机械能转换为油液的压力能（液压能）。
液压缸
单作用液压缸
双作用液压缸
其他液压缸
常用液压缸及其特点
一、柱塞式液压缸
1、柱塞式液压缸的特点 柱塞式液压缸为单作用缸，即工作时靠压力油 推动，返回靠弹簧或自重完成。 优点： 缸内壁不需精加工、工艺性好、成本低、制造容易。 应用：行程较长的场合，如导轨磨床、龙门刨床。若 要求往复工作运动时，常将柱塞缸成对使用，即由两 个柱塞缸分别完成相反方向运动。
定位块
—叶片
叶片轴 —缸筒
双叶片式摆动缸
单叶片摆动液压缸主要由定子块1、缸体2、摆动轴
3、叶片4、左右支承盘和左右盖板等主要零件组成。定子
块固定在缸体上，叶片和摆动轴固连在一起，当两油口相 继通以压力油时，叶片即带动摆动轴作往复摆动。
摆动液压缸工作原理当缸的一个油口进压力油，另一油 口回油时，叶片在压力油作用下往一个方向摆动，带动 轴偏转一定角度小于3600当进回油口互换时，马达反转。
液压系统中常见的单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种
普通单向阀 功用：只允许油液单向流动，P1→P2
控制口K无压力油：同普通单向阀P1→P2。 控制口K有压力油：双向流动P1→P2P1←
液压缸的设计及参数计算
液压缸设计依据
• • 液压缸在机械上的用途和动作要求。 液压缸的工作条件，包括粉尘、振动、冲击、安全性要求、温度、 温度等。 外部负荷，包括外部负荷的质量、大小、形状、运动轨迹、磨擦 阻力、连接型式等。 液压缸的最大行程、运动速度或时间、安装空间所允许的外形尺 寸、液压缸本身的动作（包括是摆动还是转动、是直线运动还是 间歇运动、是缸体运动还是活塞杆运动等） 液压系统的工作压力、流量、管路通径和布置情况、各种液压阀 的控制情况等。
2、双作用活塞式液压缸
液压油缸
参数间的计算 以单杆双作用活塞式液压缸为例
v1 A1 F11 v A2 F1
d
v2 A1 A2 F2 v1 A1
v3
v1F3
F1
d
A2 F1
d
D
D
p1
p2
p2
p1
D
q+q' q
q
q
q
q'
q
q
单杆活塞式液压缸
q
(1) 当无杆腔进油、有杆腔回油时
π 2 π 2 F1 p1 A1 p2 A2 p1 D p2 (D d 2 ) 4 4 q 4q 1 A1 πD 2
缸的稳定性要求后，按实际工作行 程选取与其相近似的标准行程。
4 活塞的运动速度
运动速度是单位时间内压力油液推 动活塞移动的距离，可表示为
v=Q/A。
5 尺寸规格
尺寸规格主要包括缸筒的内外径、 活塞直径、活塞杆直径和缸盖尺寸
等，这些尺寸根据液压缸的使用环 境，安装形式，所需提供的推拉力 以及行程等来计算，设计和校核。
缓冲装置
活塞和活塞杆在液压力的驱动下运动时具有
很大的动量，当进入油缸的端盖和缸底部分 时，会引起机械碰撞，产生很大的冲击压力 和噪音。采用缓冲装置，就是为了避免这种 碰撞。其工作原理是使缸筒低压腔内油液 （全部或部分）通过节流把动能转换为热能， 热能则由循环的油液带到液压缸外。缓冲装 置的结构分为恒节流面积缓冲装置和变节流 型缓冲装置两种。
五、液压缸的发展动态
随着液压技术的深入普及和应用领
域、场合的日益扩大，对液压缸的 工作性能、构造、使用范围、制造 精度、外观、材料、试验方法都不 断提出新的要求，因此不断推动着 液压缸的发展和进步。
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§1 液压缸的类型及其特点 §2 摆动式液压缸
精品课件
液压缸是液压传动系统中的执行元件，它 是将液压能转换为机械能的能量转换装置，用于驱 动工作机构作直线往复运动或往复摆动。
液压缸结构简单、工作可靠，在各种机械 的液压系统中广泛应用。
精品课件
§1 液压缸的类型及其特点 p61
液压缸(oil cylinder) 有多种形式，按其 作用方式分类，分为单作用式和双作用式两大类。
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a)
如上图a)所示，柱塞式液压缸只能单方向向右运动， 反向退回时靠外力，如弹簧力、重力等完成。若要求 往复工作运动时，常将柱塞缸成对使用，即由两个柱 塞缸分别完成相反方向运动。如图b)所示。
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b)
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§2 摆动式液压缸
摆动式液压缸也称回转式液压缸或摆动马达。
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v
4—工作台(不属于液压缸组成部分) v
F
4
F
1—缸筒
2—活塞杆
3—活塞
q
q
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压力油p1 流量为q 从a 口进入缸左腔， 当液压油的作用力克服阻力后，活 塞和与之相连 的工作台一起从左向右运动，缸右腔的油(压力为 p2)液则从b 口流出，若改变进油方向， 即液压 油从b口流入缸右腔，缸和工作台的运动反向。从 图中可见，这种缸工作台的最大活动范围是活塞
是单叶片的2倍，在同等条件下角速度则是单叶片的 一半。 (职能)图形符号为：
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摆动式液压缸的主要特点是结构紧凑，但加工 制造比较复杂。在机床上，用与回转夹具、送料 装置、间歇进刀机构等；在液压挖掘机、装载机 上，用于铲斗的回转机构。目前，在舰船的液压 舵机上逐步由摆动式液压缸取代柱塞式液压缸； 在舰船稳定平台的执行机构中，也不少采用摆动 式液压缸。
活动范围是缸有效行程L 的2 倍，占地面积较小，
适用于中型及大型机床。
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1—缸筒 v F
3—活塞
v
4—工作台 F
2—活塞杆
q
q
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精品课件
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2) 双作用单活塞杆式液压缸 如图所示，单杆活塞缸也有缸固定式和杆固
定式两种安装方式，无论是缸固定式还是杆固定 式，其工作台的最大活动范围都是活塞(缸筒)有 效行程L 的2 倍。
常有单叶片和双叶片式两种结构形式，(也 有多叶片式的，但很少)，摆动式液压缸由缸筒1、 叶片轴2、定位块3 和叶片4 组成，见图。
精品课件
定位块
—叶片轴 —缸筒
—叶片 精单品课叶件 片式摆动缸
定位块
—叶片
叶片轴 —缸筒
双精品叶课件片式摆动缸
单叶片摆动缸，其摆动角度可达300 ，双叶片摆 缸其摆动角最大可达 150 。双叶片摆动缸输出转矩
精品课件
—工作台
—缸筒
3—活塞
—活塞杆
单杆活精品课塞件 缸缸固定式
—缸筒
3—活塞 4—工作台
—活塞杆
单精杆品课活件 塞缸杆固定式
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
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二、柱塞式液压缸 p63
1、柱塞式液压缸的特点 柱塞式液压缸为单作用缸，即工作时靠压力油
推动，返回靠弹簧或自重完成，这种缸内壁不需精 加工、工艺性好、成本低、制造容易。常用于行程 较长的场合，如导轨磨床、龙门刨床。若要求往复 工作运动时，常将柱塞缸成对使用，即由两个柱塞 缸分别完成相反方向运动。
有效行程L 的3 倍。这种安装方式占地面积大，
常用于小型机床(设备)。
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
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b、活塞杆固定式(如图) 图中活塞杆2 固定，缸筒1和工作台4 连
接在一起，当压力p1 的液压油从孔口a 流入缸左 腔，缸筒1和工作台4 从右向左运动，缸右腔的油 液则从另一孔b 流出，改变进油方向，右腔进油， 缸体向右运动。 由图可知，这种缸工作台的最大
精品课件
液压缸按结构型式不同，又分活塞式、
柱塞式、摆动式和伸缩式等，其中以活塞式液压 缸(piston cylinder)应用最多。
根据移动和摆动又分移动式液压缸和摆动式液压 缸，移动式液压缸主要指活塞式、柱塞式和多级液压 缸。
精品课件
一、活塞式液压缸(piston cylinder)
活塞式液压缸按作用方式分有单作用、双作用 之分；双作用又分双作用双活塞杆和双作用单活塞 杆。
按其安装方式不同，又分缸固定式和活塞杆固定 式两种：
单作用 活塞缸
双作用
双作用双活塞杆 双作用单活塞杆
精品课件
1、单作用活塞式液压缸 (one-way cylinder) 单作用活塞缸——工作时靠压力油推动，返回时靠
自重(或弹簧)的作 1）(职能) 图形符号
精品Байду номын сангаас件
2、双作用活塞式液压缸(double-acting cylinder) 双作用活塞式液压缸又分双作用双活塞杆、双
单作用式液压缸(hydraulic cylinder)是指利用 液压油推动活塞(柱塞)作一个方向运动，而反向运 动则依靠重力或弹簧力等实现。
双作用式液压缸是指正、反两个方向的运动都依 靠压力油来实现。
精品课件
液压缸按不同的使用压力，又可分 为中低压、中高压和高压液压缸。
对于机床类机械一般采用中低压液压缸，其额 定压力为2.5～6.3MPa；对于要求体积小、重量轻、 出力大的建筑车辆和飞机用液压缸多数采用中高 压液压缸，其额定压力为10～16 MPa；对于油压 机一类机械，大多数采用高压液压缸，其额定压 力为25～31 MPa。
作用单活塞杆两种；根据安装方式不同又有缸筒固 定式和活塞杆固定式两种。
双作用双活塞杆
双作用
双作用单活塞杆
液压缸筒固定式
安装方式 活塞杆固定式
精品课件
1）双作用双活塞杆式液压缸
a、液压缸固定式(如图)
压力油a 口进入液压缸左腔，当液压油的作
用力克服阻力后，活 塞和与之相连的工作台一起
从左向右运动，缸右腔的油液则从b 口流出，
精品课件
四、伸缩式液压缸
伸缩式液压缸又称为多级液压缸，是由两个或多 个活塞套装而成。它的前一级活塞缸的活塞是后一 级活塞缸的缸筒，伸出时(按活塞1、2 的有效工作 面积由大到小依次伸出)，可获得很长的工作行程， 缩回时(按活塞有效工作面积由小到大依次缩回)长 度则较短，故结构较紧凑。
精品课件
由于各级活塞的有效工作面积不同，在输入液压力 和流量不变的情况下，液压缸的推力和速度是分级 变化的：先动作的活塞速度低、推力大；后动作的 推力小、速度高。