液压油缸缓冲结构设计
液压油缸设计手册
液压油缸设计手册（原创版）目录一、液压油缸概述二、液压油缸设计原则三、液压油缸主要参数设计四、液压油缸结构设计五、液压油缸材料选择六、液压油缸的性能测试与优化七、液压油缸在实际应用中的注意事项正文一、液压油缸概述液压油缸是一种将液压能转换为机械能的装置，通常由缸体、活塞、密封装置和导向机构等主要部分组成。
在工程机械、机床、船舶、汽车等众多领域中，液压油缸发挥着重要作用，成为现代工业不可或缺的核心部件。
二、液压油缸设计原则在设计液压油缸时，应遵循以下原则：1.确保油缸在工作过程中具有足够的稳定性和可靠性；2.尽量降低油缸的制造成本，提高经济效益；3.优化油缸的结构，提高其使用寿命和维修便利性；4.根据实际工况选择合适的材料和密封技术，提高油缸的抗磨损和抗泄漏性能；5.满足液压系统的工作要求，保证油缸的尺寸和性能参数符合设计规范。
三、液压油缸主要参数设计液压油缸的主要参数包括：缸径、行程、压力、安装方式等。
设计时需根据实际应用场景和工作需求，合理选择和匹配这些参数。
四、液压油缸结构设计液压油缸的结构设计主要包括缸体、活塞、密封装置和导向机构等部分的设计。
设计时要考虑各部分的结构形式、尺寸和材料选择，以满足工作要求和性能指标。
五、液压油缸材料选择液压油缸的材料选择对其性能和寿命具有重要影响。
通常，缸体材料可选用高质量的碳钢或不锈钢；活塞材料可选用高强度的合金钢或耐磨铸铁；密封材料可选用橡胶、聚四氟乙烯或金属密封等。
六、液压油缸的性能测试与优化液压油缸在设计完成后，需进行严格的性能测试，以验证其是否满足设计要求。
测试内容包括：压力、行程、泄漏、耐久性等。
根据测试结果，对油缸进行优化，提高其性能和使用寿命。
七、液压油缸在实际应用中的注意事项1.在安装和使用液压油缸时，要确保其工作环境清洁、无尘；2.定期检查和更换密封件，防止油缸泄漏；3.根据实际情况，合理调整油缸的工作压力和负荷，避免超载使用；4.对油缸进行定期维护和保养，确保其正常工作和延长使用寿命。
液压缸缓冲参数计算
油缸缓冲设计计算说明：本公式在确定油缸的缸径、杆径、活塞杆上的受力等主要参数后，根据需要的缓冲时间，的压力。
再适当地调整缓冲套的外径、间隙和有效缓冲长度，就可设计出期望达到缓冲效一、无杆腔缓冲的设计缸径Do=125.00缓冲套外径D1=82.90有效缓冲长度L1=50.00作用在活塞杆上的力（朝缸尾方向）Fo=300.00缓冲腔环形面积Ao=6874.27mm^2缓冲容积Vo=343713.41缓冲间隙Δ=0.05mm缓冲缝隙环形面积A1=13.03流量系数Cd=0.6油液密度ρ=0.91bar=100000.00N/m^21N= 1.00缓冲腔的压力ΔP=34.79bar有杆腔的最小压力P1=24.83bar二、有杆腔缓冲的设计缸径Do=125.00缓冲套外径D1=85.90有效缓冲长度L1=50.00作用在活塞杆上的力（朝缸尾方向）Fo=300.00缓冲腔环形面积Ao=6476.54mm^2缓冲容积Vo=323827.12缓冲间隙Δ=0.05mm缓冲缝隙环形面积A1=13.50流量系数Cd=0.6油液密度ρ=0.9 1bar=100000.00N/m^21N= 1.00缓冲腔的压力ΔP=28.77bar有杆腔的最小压力P1=22.19bar后，根据需要的缓冲时间，即可设计出缓冲的相关尺寸、以及油缸两腔所必须就可设计出期望达到缓冲效果的结构尺寸。
mm缓冲时间to=0.50sKg有杆腔环形面积Ao'=8423.40mm^2mm^3缓冲流量Qo=38.86L/min mm^2缓冲缝隙流速v1=47.97m/sg/cm^3(矿物油850-960Kg/m^3)Kgm/s^21bar=100000.00g/mm*s^2在缓冲腔产生的压力Po= 2.44bar。
液压缸缓冲原理及缓冲装置的结构形式
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4、可调节流孔式 当缓冲柱塞进入缸盖内孔时，排油腔被封堵，油液只能 通过小孔节流排出（节流阀排油），排油腔缓冲压力升高， 使活塞制动减速。调节节流孔的大小（节流阀的通流面 积），可以改变回油流量，从而改变活塞缓冲减速时的速 度。单向阀的作用是当活塞返程时，能迅速向液压缸供油， 以避免活塞推力不足而启动缓慢或困难的现象发生。由于 安装了节流阀，制动力可根据负载进行调节，因此适用范 围较广。
3、油缸启动后的短时停止 在启动时，油缸进口油液 的流量较大，活塞向左移动 （压力油作用在缓冲柱塞 上）。由于缓冲过度，A腔 还处于高压状态，单向阀几 乎不能打开，进入A腔的油 量便不足以填满A腔，而使 A腔局部出现真空。因此， 在缓冲柱塞连同活塞先向左 移动一段行程后，会因A腔 局部真空而出现使油缸活塞 瞬间停止的现象。由于局部 真空，A腔压力随之下降， 单向阀打开，油液补满A腔， 油缸活塞才又正常运动。
液压缸缓冲原理及缓冲装置的结 构形式
一、目的与原理
1、目的：当液压缸驱动质量较大、运动速度 较快的工作部件时，一般要设置缓冲装置。 其目的是消除因运动部件的惯性力和液压力 所造成的活塞与缸盖之间的机械撞击，同时 也为了降低活塞在改变运动方向时液体的噪 声。 2、缓冲的原理：当活塞运行到终端之前一段 距离时，将排油腔的液压油封堵起来，迫使 液压油从缝隙或节流小孔流出，增大排油阻 力，减缓活塞运动速度。
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三、工作过程演示
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四、缓冲装置故障
1、缓冲过度 缓冲过度是指缓冲柱塞从开始进入缸盖孔内进 行缓冲到活塞停止运动时为止的时间间隔太长，另 外进入缓冲行程的瞬间活塞将受到很大的冲击力。 此时应适当调大缓冲节流阀的开度。 另外，采用固定式缓冲装置（无缓冲节流阀） 时，当缓冲柱塞与缓冲衬套的间隙太小，也会出现 过度缓冲，此时可将缸盖拆开，磨小缓冲柱塞或加 大衬套孔，使配合间隙适当加大，消除过度缓冲。
液压油缸设计手册
液压油缸设计手册第一章：液压油缸的工作原理和结构设计1.1 液压油缸的工作原理液压油缸是一种将液压能转换为机械能的装置，它利用压力油作为工作介质，通过将液压能转化为机械能来实现工作。
液压油缸的工作原理是通过液压力作用在活塞上，从而驱动活塞做直线运动。
1.2 液压油缸的结构设计液压油缸主要由缸体、活塞、密封件、油口、活塞杆等部分组成。
在设计液压油缸结构时，需要考虑工作压力、工作温度、工作环境等因素，以选择合适的材料和结构设计方案，确保液压油缸能够稳定可靠地工作。
第二章：液压油缸的选型和性能参数计算2.1 液压油缸的选型在选型时需要考虑液压油缸的工作压力、推力、速度、工作温度等因素，根据实际工作条件来选择最适合的液压油缸型号和规格。
2.2 液压油缸的性能参数计算液压油缸的性能参数包括工作压力、推力、速度等，需要通过相关公式和计算方法来确定，确保液压油缸在工作时能够满足设计要求。
第三章：液压油缸的材料选择和密封件设计3.1 液压油缸的材料选择液压油缸的材料选择直接影响着其使用寿命和性能稳定性，需要根据工作条件选择合适的材料，例如缸体和活塞可采用优质的合金钢或不锈钢材料，活塞杆则选择具有高强度和耐磨性的材料。
3.2 液压油缸的密封件设计液压油缸的密封件起着密封作用，保证液压油缸的正常工作，需要根据工作环境和工作压力设计合适的密封结构和材料，以确保液压油缸具有良好的密封性能和使用寿命。
第四章：液压油缸的安装和维护4.1 液压油缸的安装在安装液压油缸时，需要确保其与其他部件的配合精确，活塞杆的外部装配与液压机械部件的连接可靠，同时还要注意安装过程中的油污和杂质。
4.2 液压油缸的维护液压油缸在工作过程中需要定期进行维护，保持液压油清洁，检查密封件是否有磨损或老化，以确保液压油缸的正常使用和延长使用寿命。
结语液压油缸作为重要的液压传动元件，其设计、选型和维护都对液压系统的工作稳定性和可靠性起着至关重要的作用。
油缸(液压缸)设计指导书
液压缸设计指导书温馨推荐您可前往百度文库小程序享受更优阅读体验不去了立即体验一、设计目的油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于360°回摆运动的液压执行元件。
具有结构简单，工作可靠，制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点。
因此，广泛应用于工业生产各部门。
其主要应用有：工程机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构，起重机械中汽车起重机的伸缩臂和支腿机构，矿山机械中的液压支架及采煤机的滚筒调高装置，建筑机械中的打桩机，冶金机械中的压力机，汽车工业中自卸式汽车和高空作业车，智能机械中的模拟驾驶舱、机器人、火箭的发射装置等。
它们所用的都是直线往复运动油缸，即推力油缸。
所以进一步研究和改进液压缸的设计制造，提高液压缸的工作寿命及其性能，对于更好的利用液压传动具有十分重要的意义。
通过学生自己独立地完成指定的课程设计任务，提高理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，学会查阅参考书和工具书的方法，提高编写技术文件的能力，进一步加强设计计算和制图等基本技能的训练，为毕业后成为一名出色的机械工程师打好基础。
二、设计要求1、每个参加课程设计的学生，都必须独立按期完成设计任务书所规定的设计任务。
2、设计说明书和设计计算书要层次清楚，文字通顺，书写工整，简明扼要，论据充分。
计算公式不必进行推导，但应注明公式中多符号的意义，代入数据得出结果即可。
3、说明书要有插图，且插图要清晰、工整，并选取适当此例。
说明书的最后要附上草图。
4、绘制工作图应遵守机械制图的有关规定，符合国家标准。
5、学生在完成说明书、图纸后，准备进行答辩，最后进行成绩评定。
三、设计任务设计任务由指导教师根据学生实际情况及所收集资料情况确定。
四、设计依据和设计步骤油缸是液压传动的执行元件，它与主机及主机的工作结构有着直接的联系。
不同的机型和工作机构对油缸则有不同的工作要求。
因此在设计油缸之前，首先应了解下列这些作为设计原始依据的主要内容。
主机的用途和工作条件，工作机构的结构特点，负载值，速度，行程大小和动作要求，液压系统所选定的工作压力和流量等。
液压油缸设计手册
液压油缸设计手册摘要：一、液压油缸简介1.液压油缸的定义与作用2.液压油缸的分类及特点二、液压油缸的设计要素1.设计原则与要求2.设计参数的选择3.结构形式的选择三、液压油缸的设计步骤1.确定工作压力与行程2.选择缸径与杆径3.设计活塞与活塞杆4.设计导向机构5.设计密封装置6.设计缓冲装置7.设计安装与固定方式四、液压油缸的材料选择1.金属材料的选择2.非金属材料的选择五、液压油缸的性能测试与维护1.液压油缸的性能测试2.液压油缸的维护与保养正文：液压油缸设计手册详细介绍了液压油缸的设计原理、方法与步骤。
液压油缸是一种将液压能转换为机械能的执行元件，广泛应用于各种工程机械、机床和自动化设备中。
根据工作压力、行程、安装方式等特点，液压油缸可分为多种类型。
在液压油缸设计中，需要遵循一定的设计原则和要求，确保油缸的可靠性与安全性。
设计参数的选择直接影响液压油缸的性能，如工作压力、行程、速度等。
结构形式的选择则需根据实际应用场景，如单杆式、双杆式、多杆式等。
液压油缸的设计步骤主要包括：确定工作压力与行程，选择缸径与杆径，设计活塞与活塞杆，设计导向机构，设计密封装置，设计缓冲装置以及设计安装与固定方式。
在设计过程中，需要充分考虑材料的选择，包括金属材料和非金属材料。
液压油缸的性能测试与维护对于确保油缸的正常运行至关重要。
性能测试主要包括压力测试、速度测试、行程测试等，以验证油缸的各项性能指标是否满足设计要求。
维护与保养方面，需要注意定期更换液压油、检查密封件、清洁油缸内部等，以延长油缸的使用寿命。
挖掘机液压油缸缓冲装置的设计方法与分析
２， ）一般取缓冲行程 ：＝ ． —． ） ｌ （ １ ０１ Ｏ ０４ ７ 缓冲腔面积 Ａ 越大， Ｈ 缓冲效果越好。实际生产中的缓冲腔 面积由缓冲柱塞直径 ｄ 决定． 一般选取 ｄ （． ０ ） 则缓冲面 ＝Ｏ ～ ． ０， ３ ７ 积 Ａ＝０ ９０ ）Ｄ／。 Ｈ（． —． ｐ ２ 合理选择 ｌ Ｈ ０ ５ ４ Ａ 的取值可得最佳的缓冲
机械液压缸活塞运动速度越来越高 ，其往复频率 和运动速度也
越来越高， 有的甚至高达每秒几十米。 为避免产生强烈撞击和振
动， 保证系统平稳工作， 防止传动部件损坏， 提高系统的工作性 能和寿命， 必须在其运动结束前进行缓冲。
图 １ 挖 掘 机 液 压 缸 内 缓 冲 装 置 结 构 原 理 图
囹２ 为液压缸的可调式节流口 缓冲装置原理模型图。在液
缸筒分别与前后端盖、活塞的间隙配合及各部件的形位公差来 压缸活塞端部有直径为 ｄ 的缓冲柱塞，缸盖上有与缓冲柱塞相
保证的， 实践中由于设计、 、 制造 装配、 使用等因素的影响， 常常 配的缓冲内孔， 当缓冲柱塞进入缓冲内孔后， 活塞与缸盖间的油 液须经节流阀排出， 从而使活塞运动受阻、 速度减慢， 达到缓冲 使这一同轴度难以控制， 这样就使得缓冲装置难以正常］作， ： 经 常发生拉伤、 胶合甚至损坏液压缸的情况。 为了保证液压缸缓冲正常稳定工作， 研发人员设计了浮动
缓冲装置。这种双作用液压缸浮动缓冲装置几乎不受活塞杆和
目的
缸筒同轴度影响， 工作可靠 、 寿命长、 缓冲效果好． 且适用于各种 固定缓冲和可调缓冲：同时， 还解决了传统缓冲装置造成的拉 伤、 胶合问题。 四、 冲装置结构 及缓 冲原理 缓 如图 １ 所示， 活塞杆 ４ 头部装有缓冲销 ２缸体 １ ， 内的底部 开有与缓冲销 ２ 配合的缓冲孔 １，缸体 １ ｂ 上开有与缓冲孔 １ ｂ 相通的通油孔 １，在缸体 ｌ ａ 上设有连通缓冲孑 ｂ Ｌ 与缸体内腔 １
液压缸设计说明书
佳木斯大學机械设计制造及其自动化专业（卓越工程师）说明书题目单杆活塞式液压缸的设计学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化（卓越工师）组员曾瑶瑶、王健跃、杨兰、沈宜斌指导教师臧克江完成日期2016年6月佳木斯大学机械工程学院目录设计要求 (II)第1章缸的设计 (1)1.1 液压缸类型和结构型式的确定 (1)1.1.1结构类型 (1)1.1.2局部结构及选材初选 (1)1.2液压缸主要尺寸的确定 (2)1.2.1 液压缸筒的内径D的确定 (2)1.2.2 活塞杆直径d的确定 (2)1.2.3 缸筒长度l的确定（如图1-3） (3)1.2.4 导向套的设计 (3)1.3活塞及活塞杆处密封圈的选用 (4)1.4缓冲装置设计计算 (4)第2章强度和稳定性计算 (7)2.1缸筒壁厚和外径计算 (7)2.2缸底厚度计算 (7)2.3 活塞杆强度计算 (7)致谢 (8)参考文献 (9)设计要求设计单杆活塞式液压缸；系统压力：10MPa；系统流量：100L/min；液压缸行程：450mm；速度：30mm/s；液压缸输出力：5000N；油口尺寸：M24*1.5，且两油口尽可能在缸筒的缸底侧；液压缸与外界联接方式缸底固定，活塞杆为耳环联接。
第1章缸的设计1.1 液压缸类型和结构型式的确定1.1.1结构类型1、采用单作用单杆活塞缸；2、液压缸的安装形式采用轴线固定类中的头部内法兰式安装在机器上。
法兰设置在活塞杆端的缸头上，内侧面与机械安装面贴紧，这叫头部内法兰式。
液压缸工作时，安装螺栓受力不大，主要靠安装支承面承受，所以法兰直径较小，结构较紧凑【1】。
这种安装形式在固定安装形式中应用得最多。
而且压力机的工作时的作用力是推力，则采用图1-1的安装形式。
图1-1安装形式1.1.2局部结构及选材初选1、缸筒的材料采用45号无缝钢管（如图1-2）；图1-2缸筒的设计2、缸底的材料：采用45号钢，与缸筒采用法兰连接【2】；3、缸盖：采用45号钢，与缸筒采用法兰连接；4、缸体与外部的链接结构为刚性固定：采用头部内法兰式连接；5、活塞：活塞采用铸铁；6、活塞杆：活塞缸采用45号钢，设计为实心；7、排气装置：在缸筒尾端采用组合排气塞；8、密封件的选用：活塞和活塞杆的密封件采用O形密封圈加挡圈【3】。
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液压油缸缓冲结构设计
发表时间：2016-11-10T09:38:00.837Z 来源：《低碳地产》2016年13期作者：王京兴[导读] 【摘要】液压油缸缓冲结构设计的合理性关系到液压系统的正常使用性能及使用寿命，研究液压油缸的缓冲结构设计具有重要的现实意义。
本文分析液压油缸前腔缓冲的结构及原理，对液压油缸缓冲结构设计进行了详细的介绍，建立了缓冲仿真模型，并通过对比确认了仿真模型的准确性，为液压油缸缓冲结构设计提供参考。
韶关市伟光液压油缸有限公司广东韶关 512000 【摘要】液压油缸缓冲结构设计的合理性关系到液压系统的正常使用性能及使用寿命，研究液压油缸的缓冲结构设计具有重要的现实意义。
本文分析液压油缸前腔缓冲的结构及原理，对液压油缸缓冲结构设计进行了详细的介绍，建立了缓冲仿真模型，并通过对比确认了仿真模型的准确性，为液压油缸缓冲结构设计提供参考。
【关键词】液压油缸；缓冲结构；设计 0 引言
随着我国工程施工行业的不断发展，工程施工条件日益复杂，对工程机械的使用性能也提出了更高的要求。
液压挖掘机作为工程施工中的重要机械之一，其性能直接关系到工程施工的质量及效率。
而液压油缸作为液压挖掘机中非常重要的组成部分，对其缓冲结构进行合理的设计，避免产生强烈撞击和振动，确保工程施工中机械的安全、稳定运行具有十分重要的意义。
基于此，笔者进行了相关介绍。
1 油缸前腔缓冲
前腔缓冲是指在油缸有杆腔与出口之间设置面积连续减小的通流流道，通过油液节流阻力建立缓冲压力，降低活塞杆运动末端速度。
1.1 前腔缓冲结构
以某型液压挖掘机油缸为例，图1所示为其前腔缓冲结构简图。
在活塞杆靠近活塞一侧套装缓冲套，缓冲套靠近导向套一侧设计缓冲斜面，导向套设计轴向节流孔。
缓冲套和导向套的配合间隙与导向套的节流孔共同构成缓冲阶段，油缸有杆腔与油缸出口之间有一可变节流油道。
1.2 前腔缓冲原理
在活塞杆伸出过程中，油缸有杆腔中的油液经导向套与活塞杆之间的流道流向出口，当缓冲套进入导向套时，有杆腔油液经导向套和缓冲套的配合间隙与导向套上轴向节流孔流向出口，缓冲套斜面截面积随活塞杆向左移动而逐渐减小，配合间隙对油液的阻力作用越大，活塞杆的伸出速度逐渐减小。
缓冲过程中，由于节流阻力作用，有杆腔中缓冲压力较高，若缓冲结构设计不合理，极易造成缓冲压力超过设定值，严重时会出现撞缸现象并造成结构损坏。
为在设计阶段准确预测油缸缓冲性能，优化缓冲结构参数，笔者通过CFD分析方法对油缸前腔缓冲性能进行仿真研究。
2 缓冲仿真模型建立
缓冲套开始进入导向套的位置为缓冲开始位置，取导向套、活塞杆、缓冲套、活塞和缸筒之间的油液为研究对象，图2所示为缓冲结构流体域几何模型。
2.1 ICEM网格划分
网格是影响仿真结果的重要因素，FLUENT仿真中所采用的网格可分为结构化网格和非结构化网格，结构化网格可以提高收敛精度，且有利于动网格的设置，通过ICEM对几何模型进行块结构化网格划分，得到质量为0.7以上的网格，如图3所示。
仿真之前要对网格进行无关性检验，首先对模型进行稳态仿真，记录仿真压力，然后设置较小的网格尺寸，重新进行网格划分，最后进行稳态仿真，记录仿真压力。
当增加网格数量、而仿真压力值变化很小时，可采用当前网格进行FLUENT动网格仿真。
2.2 动网格输入条件计算
为对油缸缓冲结构进行CFD动网格仿真，需要准确计算油缸运动速度并作为输入条件，依据挖掘机工作装置各铰点尺寸、油缸尺寸、质心坐标及工装装置质量对油缸进行受力分析，根据转矩平衡方程，求得油缸在缓冲过程中所受的负载力。
求得油缸负载力后，运用牛顿第二定律、能量守恒定律分析缓冲过程的运动特点，得到活塞的动态力平衡方程：（1）
油缸缓冲腔流量连续方程：
（2）
式中：m为活塞和负载折算到活塞上的总质量；x为活塞位移；Ps为油缸大腔压力；As为活塞面积；P1为油缸缓冲腔压力；A1为油缸缓冲腔有效面积；Bp为黏性阻尼系数；F为负载力；q为缓冲腔流量；V1为缓冲腔的容积；K为油液体积弹性模量。
根据缓冲套结构特点，对缓冲过程进行分析，将缓冲过程分为3个阶段：第一阶段为缓冲起始阶段，节流孔、缓冲套的圆锥面起缓冲作用；第二阶段，缓冲套上的3个斜平面开始进入缓冲，节流孔、缓冲套的圆柱面与导向套之间的环形配合间隙、缓冲套上的3个斜平面与导向套之间的间隙起缓冲作用；第三阶段为缓冲过程末端，节流孔、缓冲套的圆柱面与导向套之间的环形配合间隙起缓冲作用。
对某型号挖掘机油缸3个缓冲阶段进行仿真分析，得到缓冲速度随缓冲时间的变化关系曲线，如图4所示。
3 FLUENT求解
将网格模型导入FLUENT求解器中，设定流体域为HM46液压油，温度为50℃。
设置入口条件、出口条件、区域运动和网格变形，如图5所示。
动网格设置时，需将速度变量编号到FLUENT解算器中的UDF程序上，常见的UDF有3种，笔者采用的是用来控制刚体运动的UDF，通过计算得出的缓冲速度随缓冲时间的变化关系编写编译型UDF，实现仿真过程中的区域运动和边界运动。
网格变形类型设置为Layering，根据变形面的网格尺寸和缓冲时间，设置合适的仿真步长和仿真时间，运行仿真。
通过仿真获得缓冲压力变化曲线，将仿真结果与实测结果进行对比，如图6所示。
仿真缓冲压力与实测缓冲压力变化趋势相同，误差在6MPa以内。
所建立的FLUENT动态网格仿真模型准确可信。
4 某新型号液压油缸缓冲结构设计
为对相同结构形式的某新型号液压油缸缓冲结构进行优化设计，用上述仿真方法对该缓冲结构进行FLUENT动网格仿真。
分别取影响缓冲性能的配合间隙和节流孔尺寸作为变量，对不同缓冲结构参数条件下的缓冲速度和缓冲压力进行仿真计算。
4.1 配合间隙对缓冲效果的影响
以铲斗油缸和斗杆油缸为例，当节流孔直径取3mm时，仿真可得配合间隙尺寸分别为0.025mm和0.048mm时的缓冲速度和缓冲压力，如图7～图10所示。
对仿真结果进行分析可知，当节流孔直径为3mm、铲斗油缸的配合间隙值增加时，其缓冲速度的变化趋势一致，缓冲压力峰值降低；当斗杆油缸的配合间隙值增加时，其缓冲速度的变化趋势一致，缓冲压力峰值增大。
4.2 节流孔对缓冲效果的影响
斗杆油缸配合间隙值为0.036mm时，仿真可得节流孔直径分别为2mm、3mm和4mm时的缓冲速度和缓冲压力，如图11、图12所示。
对仿真结果进行分析可知，当斗杆油缸配合间隙为0.036mm时，随着节流孔尺寸的增加，其缓冲速度下降趋势减慢，缓冲压力峰值先增大后减小。
为了进一步研究节流孔对缓冲性能的影响，铲斗油缸和动臂油缸配合间隙保持不变，节流孔直径分别取2mm、3mm和4mm，由仿真可得：随着节流孔尺寸的增加，铲斗油缸的缓冲压力峰值先增大后减小，而动臂油缸的缓冲压力峰值则呈减小趋势。
4.3 缓冲结构设计优化
对不同配合间隙和节流孔直径条件下缓冲结构的缓冲性能进行分析可知，配合间隙和节流孔尺寸越大，节流油道的阻尼作用越小，缓冲套减速越慢，即缓冲速度下降越缓慢，缓冲结束时的活塞运动速度越大，而其缓冲压力峰值根据不同的缓冲结构呈现不同的变化趋势。
根据仿真结果，对于铲斗油缸、斗杆油缸和动臂油缸，分别选取了合适的节流孔尺寸，在配合间隙一定的波动范围内，均可实现缓冲结束时的缓冲速度小、缓冲峰值压力小的缓冲效果。
5 结语
综上所述，液压油缸缓冲结构是影响油缸结构安全与可靠性的关键因素。
因此，为确保液压油缸的安全、稳定运行，必须要对液压油缸的缓冲结构进行合理的设计，从而避免油缸活塞杆与缸体产生撞击而造成结构部件损坏，保证系统的平稳工作，提高系统的工作性能及寿命。
本文对液压油缸的缓冲结构系统进行了优化设计，可供类似结构设计参考借鉴。
参考文献：
[1]尹秀丽，曹常贞，周梦瑜，于慧.双作用多级液压缸的缓冲设计[J].液压气动与密封.2014（08）
[2]杨永福，鲁超.液压油缸缓冲装置设计的探讨[J].中国新技术新产品.2015（17）。