液压缸
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）。
液压缸工作原理
液压缸工作原理液压系统广泛应用于各个工业领域中，而液压缸作为其中重要的组成部分，其工作原理对于理解整个系统的运行机制至关重要。
本文将介绍液压缸的工作原理，并探讨其在工程中的应用。
一、液压缸的基本结构液压缸是由缸体、活塞、活塞杆、密封元件等部分组成。
其中，缸体是液压缸的主体结构，由耐压强度高的金属材料制成。
活塞则是在缸体内可以移动的部件，它连接了活塞杆和缸体，并通过密封元件与缸体形成密封空间。
二、液压缸的工作原理1. 压力传递液压缸的工作原理基于压力传递。
当液体被泵入缸体内时，液体的压力通过缸体传递给活塞，从而产生力。
液体通过密封元件的作用，使缸体与活塞之间形成了密封空间，保证了压力的传递效果。
2. 动力转换液压缸的工作原理还涉及到动力转换。
液压缸通过接受压力传递的液体力量，将液压能转变为机械能。
当液体压力作用于活塞上时，活塞会受到推动力，并沿着缸体内壁移动。
而活塞杆则通过与活塞的连接，将活塞上的力传递给外部工作负荷。
3. 控制调节液压缸的工作原理还包括控制调节。
液压缸的运动速度和力量可以通过控制液体的流量和压力来调节。
通过调整液体的流入和流出速度，可以控制液压缸的运动速度。
而通过调节液体的压力大小，可以实现对液压缸的力量调节。
三、液压缸的应用液压缸的广泛应用于各个工程领域中，包括机械制造、工程建设、冶金矿山等。
其中，液压缸主要用于以下几个方面：1. 机械加工在机械加工领域，液压缸被广泛应用于各类机床设备中。
例如，数控机床中的切削加工、弯曲成型等过程都需要借助液压缸来实现力的传递和机械运动。
2. 工程建设在工程建设领域，液压缸通常用于起重设备、挖掘机械等工程机械中。
液压缸能够提供足够的力量，使得这些机械能够顺利地完成各项工程任务。
3. 冶金矿山在冶金矿山领域，液压缸常用于滚动轧机和矿山起重设备中。
液压缸的高效力量传递和稳定性能，能够提高生产效率，并确保设备的安全可靠运行。
综上所述，液压缸作为液压系统中的重要组成部分，其工作原理基于压力传递、动力转换和控制调节。
液压缸的工作原理
液压缸的工作原理液压缸是一种常见的液压执行元件，广泛应用于工程机械、冶金设备、船舶、航空航天等领域。
液压缸利用液压能将液压能转换为机械能，实现线性运动或旋转运动。
其工作原理基于帕斯卡定律，通过液压传动实现力的放大和方向的改变。
液压缸由缸体、活塞、活塞杆、密封件、导向件等部件组成。
当液压缸工作时，液压油从液压系统中的油箱被泵送至液压缸的进油口，进入液压缸的缸体内。
液压缸的活塞杆与活塞相连，当液压油进入缸体内部时，液压缸内的液压油压力增加，使活塞受到压力从而产生推力。
推力的大小与液压油的压力和活塞的有效工作面积有关，根据帕斯卡定律，液压缸的推力可以通过增加液压油的压力或增大活塞的有效工作面积来实现。
液压缸的工作原理可以简单地概括为液压油的压力作用于活塞上，从而产生推力，驱动活塞杆做直线运动。
而在液压缸的工作过程中，密封件和导向件起着至关重要的作用。
密封件能够防止液压油泄漏，保证液压缸的正常工作；导向件则能够使活塞在缸体内做直线运动，保证了活塞的稳定性和工作精度。
在液压缸的工作过程中，液压油的流动也是至关重要的。
液压油通过进油口进入液压缸的缸体内，推动活塞做直线运动，当活塞到达缸体的末端时，液压缸的排油口会打开，液压油流回液压系统的油箱，活塞则会返回到初始位置。
这样循环往复，液压缸就能实现稳定的直线运动。
液压缸的工作原理简单清晰，但在实际应用中，设计和选择合适的液压缸至关重要。
液压缸的工作性能受到液压系统的影响，因此需要根据实际工作条件选择合适的液压缸类型、尺寸和工作压力。
此外，液压缸的安装和维护也是至关重要的，只有合理安装和定期维护，才能保证液压缸的长期稳定工作。
总之，液压缸作为液压系统中的重要执行元件，其工作原理基于液压传动和帕斯卡定律。
通过液压油的压力作用于活塞，实现推力，驱动活塞杆做直线运动。
在实际应用中，设计选择合适的液压缸类型、尺寸和工作压力，以及合理的安装和维护，都是保证液压缸正常工作的关键。
液压缸结构及原理
液压缸结构及原理液压缸是一种将液体能量转化为机械能的装置，通常由液压缸筒体、活塞、活塞杆、密封件、液体进出口阀等组成。
液压缸工作时，液压油进入筒体内，使活塞杆产生线性运动。
液压缸的结构：1.液压缸筒体：通常由钢管制成，内外表面都有高精度的光洁度和硬度，以确保活塞在筒体内的运动平稳。
2.活塞：位于筒体内部的圆柱形零件，与筒体间形成密封腔。
活塞朝向其中一端推进，液压油将被压缩在活塞与筒体之间。
3.活塞杆：将活塞与外部机构连接在一起，由高强度材料制成。
活塞杆的一端与活塞连接，另一端可以连接机械装置。
4.密封件：位于活塞与筒体之间，起到密封液压油的作用。
常用的密封件有O形圈、V型密封圈等，能够有效防止液压油泄漏。
5.液体进出口阀：液压缸内部通过液体进出口阀进出液压油。
进口阀控制液压油进入液压缸腔体，出口阀控制液压油返回液压装置。
液压缸的工作原理：液压缸根据帕斯卡原理工作，即在闭合容器内的液体任何地方产生的压力，都会均匀传递给该容器的各个位置。
液压缸的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1.液体进入：当液压油被泵送进液压缸时，液压油通过进口阀进入液压缸筒体的密闭腔体中。
2.活塞运动：液压油的进入使得液压缸腔体内的液体压力增加，使活塞朝着液压油的方向移动。
3.机械能输出：活塞杆连同活塞一起向外运动，可以将机械能传递给外部装置。
4.液压油排出：当液压缸工作完成后，需要将液压油排出。
此时，进口阀关闭，出口阀打开，液压油通过出口阀流回液压装置。
液压缸的工作过程是一个封闭的循环。
通过控制液压油的进出口阀，可以实现液压缸的运动方向、速度和力的控制。
液压缸在工业上被广泛应用，用于起重机、铁路机车、工程机械等领域。
液压缸工作原理
液压缸工作原理液压缸是一种通过液压能量来产生线性运动的执行元件。
液压缸通常由缸筒、活塞、活塞杆、密封件和连接件等部件组成。
液压缸通过液压油的压力来产生推力，从而实现工作装置的线性运动。
下面将详细介绍液压缸的工作原理。
1. 液压缸的基本结构液压缸的基本结构包括缸筒、活塞、活塞杆、密封件和连接件等部件。
缸筒是一个密封的容器，内部充满液压油。
活塞是密封在缸筒内的活动部件，活塞杆则是与活塞连接的部件，通过活塞杆可以传递推力。
密封件主要用于防止液压油泄漏，保证液压缸的正常工作。
连接件则用于连接液压缸与其他部件，如工作装置等。
2. 液压缸的工作原理液压缸的工作原理是利用液压油的压力来产生推力，从而实现线性运动。
当液压油进入液压缸的缸筒内时，液压油的压力作用在活塞上，活塞受到压力的作用产生推力，推动活塞杆向外运动。
反之，当液压油从液压缸的缸筒内排出时，活塞受到外部的作用力，从而产生向内的运动。
通过控制液压油的流入和流出，可以实现液压缸的正常工作。
3. 液压缸的工作过程液压缸的工作过程一般包括四个阶段：进油、工作、排油和回程。
进油阶段是指液压油进入液压缸的缸筒内，活塞受到压力产生推力向外运动的过程。
工作阶段是指液压缸根据需要完成工作的阶段，活塞保持在一定的位置，输出力或位移。
排油阶段是指液压油从液压缸的缸筒内排出，活塞受到外部作用力向内运动的过程。
回程阶段是指活塞恢复到初始位置的过程，为下一个工作循环做准备。
4. 液压缸的应用领域液压缸广泛应用于各种工业领域，如冶金、矿山、建筑、机械、航空航天等。
在冶金领域，液压缸常用于冶炼设备的启闭、夹紧和卸料等工序。
在矿山领域，液压缸常用于采矿设备的提升、输送和支撑等工序。
在建筑领域，液压缸常用于起重机、挖掘机和压路机等设备的动作执行。
在机械领域，液压缸常用于液压机床、注塑机和起重设备等设备的动作执行。
在航空航天领域，液压缸常用于飞机起落架、襟翼和方向舵等部件的动作执行。
总之，液压缸是一种通过液压能量来产生线性运动的执行元件，其工作原理是利用液压油的压力来产生推力，从而实现工作装置的线性运动。
液压缸制作工艺流程
液压缸制作工艺流程一、材料准备。
做液压缸呢，材料可得选好。
一般来说，缸筒要用那种质量超棒的金属材料，像优质的无缝钢管就很不错哦。
这钢管的壁厚得合适，太薄了可不行，在高压下容易出问题的。
还有活塞呢，也得是耐磨又结实的材料，毕竟它在缸筒里来回运动，不耐磨的话很快就会坏掉啦。
密封件也不能马虎，这就像给液压缸穿上了一件合身的小衣服，防止油液泄漏。
好的密封件软软的，弹性又好，能把该密封的地方都密封得严严实实。
二、缸筒加工。
缸筒加工可是个细致活儿。
得先把那无缝钢管按照设计好的长度切割好，就像给它量身定做一样，多一点少一点都不行。
切割完了呢，就要对缸筒的内表面进行加工啦。
这内表面要打磨得光光滑滑的，就像给它做了个超级精致的美容。
为啥要这么光滑呢？因为要是表面粗糙，活塞在里面运动的时候就会受到很大的阻力，就像你在坑坑洼洼的路上走路一样难受。
在加工的时候，工人师傅们可得特别小心，得用高精度的设备，一点点地把内表面加工到完美的尺寸。
三、活塞制作。
活塞制作也有好多讲究。
要根据缸筒的内径来确定活塞的外径，这两者得配合得恰到好处，就像钥匙和锁一样。
活塞上还得有一些特殊的结构，比如说用来安装密封件的槽。
这些槽得加工得特别精准，要是槽的尺寸不对，密封件就装不牢，那可就麻烦大了。
而且活塞的形状也要设计得合理，有的活塞是圆形的，有的可能会有一些特殊的造型，这都是为了满足不同的工作要求。
制作活塞的材料要经过严格的挑选，然后经过各种加工工序，像切割、打磨、钻孔之类的，最后才能成为一个合格的活塞。
四、组装环节。
到了组装的时候啦，这就像搭积木一样，但是每个零件都得放到正确的位置上。
先把活塞小心地放进缸筒里，这个过程要特别温柔，可不能把缸筒或者活塞刮花了。
然后把密封件安装到活塞的槽里，就像给活塞穿上了一件防护衣。
再把其他的小零件，像活塞杆之类的，也按照顺序安装好。
在组装的过程中，每安装一个零件都得检查一下，看看有没有安装到位，有没有什么地方不对劲。
液压缸
活塞式液压缸
活塞式液压缸由缸体、活塞和活塞杆、端盖等 主要部件组成。 活塞式液压缸通常有单杆和双杆两种形式。又 有缸体固定、活塞移动与活塞杆固定、缸体移动 两种运动方式。
双杆活塞缸
结构特点： 结构特点：活塞两侧均装有活塞杆，两侧有效 工作面积一样。
双杆活塞式液压缸， 双杆活塞式液压缸，活塞两侧都装有活 塞杆，由于两腔的有效面积相等， 塞杆，由于两腔的有效面积相等，故供油压力 和流量不变时， 和流量不变时，活塞往返的作用力和运动速度 都相等， 都相等，即 ：
柱塞缸(单作用)
●单向液压驱动，回程靠外力（垂直放 置时的重力或弹簧的弹力等外力）。
柱塞上的作用力：
F = pA = p
π
4
d2
柱塞的速度：
v= q A = 4q
柱塞式液压缸
πd 2
双柱塞缸（两个柱塞缸合用）
●双向液压驱动
摆动式液压缸
•摆动式液压缸也称摆动马达。 当它通入液压油时， 它的主轴输出小于360°的摆动运动。
π 2 π 2 2 F2 = p1 A2 − p2 A1 = p1 ( D − d ) − p2 D 4 4 q 4q υ2 = = A2 π( D2 − d 2 )
比较两种形式，即无杆腔进油（活塞杆伸出） 时，推力大，速度低，有杆腔进油时（活塞杆缩 回），推力小，速度高。
适用于往返运动速度及推力不同的场合， 一个方向有较大负载但运行速度较低，另一 个方向空载快速退回。
气体的来源
气体对液压系统的影响
排气方法 1 、 排气孔 对要求不高的液压缸将油口设置在 液压缸最高处，使空气随油液排往油箱。 2 、 排气阀和排气塞 对速度平稳性要求高的液 压缸，则要求设置排气阀或排气塞排气。
液压缸的类型和特点
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（4.6）
由于A1＞A2，所以F1＞F2，v1＜v2，即无杆腔进油工作时，推力大 而速度慢；有杆腔进油工作时，推力小而速度快。因此，单杆活塞式 液压缸常用于一个方向有较大负载但运行速度较慢，另一个方向为空 载快速退回运动的设备。
液压缸的类型和特点
1.2 柱塞缸
如图4.3（a）所示为单向柱塞缸，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，如图4.3(b)所 示。
图4.4 伸缩缸
（4.9） （0）
液压缸的类型和特点
Page ▪ 11
图4.5 双作用式伸缩缸
液压缸的类型和特点
（2）摆动式液压缸 摆动式液压缸当通入液压油，它的主轴能输出小于360°的摆动
运动的缸称为摆动式液压缸，如图4.6所示。 双叶片式摆动角度一般小于150°。但在相同条件下，输出转矩是
单叶片摆动缸的两倍，输出角速度是单叶片缸的一半。
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液压缸的类型和特点
Page ▪ 13
图4.6 摆动式液压缸
液压、液力与气压传动技术
液压、液力与气压传动技术
液压缸的类型和特点
液压缸又称为油缸。液压缸与马达一样，是将液压能转变为机械能的装 置。它是液压系统中的一种执行元件，其功能是将液压能转变为直线运动 或摆动的机械能。
按结构形式分：
①活塞缸，又分单杆活塞缸、双杆活塞缸；
②柱塞缸；
③摆动缸，又分单叶片和双叶片摆动缸。
按作用方式分：
缸，它一般由缸体、缸盖、活塞、活塞杆和密封件等零件构成。根据 安装方式不同可分为缸筒固定式和活塞杆固定式两种。
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图 双杆式活塞缸
液压缸的结构和工作原理
液压缸的结构和工作原理今天来聊聊液压缸的结构和工作原理的事儿。
你看啊，生活里常常能碰到一些东西是靠液压的力量来工作的，就像那种汽车维修店里的液压千斤顶。
为啥一个小小的千斤顶能顶起那么重的汽车呢？这就和液压缸的原理息息相关了。
那咱们首先得知道液压缸的结构。
它主要好像一个密封的大筒子，筒子里有个活塞，活塞把这个筒子分成了两个腔室。
这就好比一个装了隔板的盒子，隔板两边就是不同的空间。
还有活塞上会连接着一个杆，这个杆就像是伸出盒子的把手。
而且这个筒子上有进出油口，就像这盒子得有地方让东西进出一样。
说到这儿，你可能会问，它咋就能产生能顶起汽车的大力气呢？这就要说到它的工作原理啦。
想象一下，这个液压缸的两个腔室就像是两个水气球，一个充满水就会把另一个挤瘪。
当从一个油口往其中一个腔室里泵油的时候，这腔室的压力就变大了，像气球被使劲吹气一样。
由于活塞两边压力不一样呢，就会推动活塞往压力小的那边移动，连着活塞的杆也就跟着动起来啦。
举个例子来说明吧，就像在水渠里，如果在水渠的一端突然倒入大量的水，水就会冲向另一端，在这个过程中，如果水渠中间有个板（就如同活塞），这个板就会随着水的冲击力向另一端移动。
我一开始学习这个原理的时候，也有点懵圈。
特别是关于液压油在这个系统里压力的传递和放大到底是怎么精确实现的，我老是搞不明白。
但是通过做一些小实验，如简易的液压小模型，我慢慢地就理解了。
咱再说点实用的东西。
在工程里，挖掘机的大臂伸缩，其实就是靠很多个液压缸在协同工作呢。
这个时候，操作人员要怎么控制液压油的流量和方向就很关键啦。
注意啦，在使用和维护的时候一定要保证这系统密封，要是密封不好，就像是水气球漏了个洞，那就没办法正常工作啦。
这就是我对液压缸结构和工作原理的一些心得分享啦，你们有没有遇到过什么和液压相关的有趣的事儿呀？大家可以一起讨论讨论。
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
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F 1
4
D p1m A m 1p 1
2
v1
F1
q
若输入的油液流量为q，则速度v1为：
v
q v q v 1 2 A1 D 4
(3—16) p62
② 压力油进入有杆腔(以有杆腔作为工作油腔)
推力为F2，速度为v2，即：
2 2 2 F2 ( p1 A2 p2 A1 )m [( D d ) p1 D p2 ]m（3—17） 4
相等，所以两腔所产生的推力和左右方向的速 度不相等。
—工作台
—缸筒
3—活塞
—活塞杆
单杆活塞缸缸固定式
—缸筒
3—活塞
4—工作台
—活塞杆
单杆活塞缸杆固定式
① 压力油进入无杆腔(以无杆腔作为工作油腔) 压力油为p1进入无杆腔，推动活塞向右运动速度 为v1，回油压力p2，则推力F1为：
2 2 2 F1 ( p1 A1 p2 A2 )m [ D p1 ( D d ) p2 ]m（3—15） 4
4
( D d )] m
2 2
式中
p1—进油压力；p2—回油压力；
p1
F
p2
增力油缸
其图形符号为：
若忽略回油压力，即p2=0，则：
F [ p1
4
D p1
2
4
( D d )]m P 1
2 2
4
(2 D d )m
2 2
这种液压缸用于径向安装尺寸受到限制而输出力 又要求很大的场合。
2、增压油缸 增压油缸又叫增压器，在液压系统中采用增压 油缸，可以在不增加高压能源的情况下，获得比液 压系统中能源压力高得多的油压力。
pa
pb
增压油缸
如图所示为一种由活塞缸和柱塞组合而成的增压 油缸，它是利用活塞和柱塞有效工作面积之差来使 液压系统中局部区域获得高压的。当输入活塞缸左 腔的压力油为pa，则柱塞缸右腔输出的压力为pb
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。
1—缸筒 v
3—活塞
v
4—工作台 F
F
2—活塞杆
q
q
2) 推力及速度计算 p61 双杆活塞缸的两个活塞杆的直径常是相等的
(直径用d 表示)，所以它的左右两腔的有效工作面积
也是相等的(缸筒直径用D 表示)。当进入油缸的流 量相同时，其往返(正反)速度相等；
双作用双活塞杆
双作用单活塞杆 液压缸筒固定式
活塞杆固定式
1）双作用双活塞杆式液压缸
a、液压缸固定式(如图)
压力油p1 流量为q 从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(压力为p2)
液则从b 口流出，
v F
1—缸筒
4—工作台(不属于液压缸组成部分) 4
v F
3—活塞
2—活塞杆
q
q
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有效
4
q v
d
这种的油路设计既可以差 动连接，又可以反向运动。
q
③ 当要求v2=v3时，
v2
2 2 (D d ) 4
2
q v
v3
2
q v
4
d
2
要使v2=v3，则 ：
4
(D d )
4
d 2,
D 2 2d 2
D 2d ,
2 d D 0.707 D 1
即把活塞杆的直径 d 做成活塞直径的 0.707 倍的双作用 单杆缸，可差动连接，反向，且正、反速度相等 v2=v3 。
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。
b)
柱塞液压缸的图形符号
2、推力和速度计算
2 F pA m p d m 4
(3—23)
2）差动油缸
定义： 结构尺寸满足d=0.707D的双作用单杆的液压缸 称为差动油缸。
其符号图形为：
差动油缸的特点： 1. 具有双作用单杆的液压缸的特点； 2. 具有d=0.707D结构尺寸； 3. 采用差动连接，并正反向运动，供油量相 同时，可得到正反向运动速度相等。 差动油缸的意义： 在用定量泵供油时，以无杆腔为工作油腔，采 用差动连接；以有杆腔为工作油腔，不能采用差动 连接，可以得到正反运动，且正反运动的速度相等。
压系统中广泛应用。
移动式液压缸
实现往复直线运动，输出速度和推力。
摆动式液压缸
实现往复摆动，输出转速和转矩。
§3—1 液压缸的类型及其特点
类，分为单作用式和双作用式两大类。
p61
液压缸(oil cylinder) 有多种形式，按其作用方式分 单作用式液压缸(hydraulic cylinder)是指利用液压油推
（简单定义差动连接——双作用单杆油缸左右两腔相
互接通并同时输入压力油时，称为差动连接。)
v3
F3
d
q q
q v3 A3
q
①
差动连接时的速度v3，推力F3
(q q' )v (q v3 A2 )v v3 A1 A1
[q
4
( D 2 d 2 )v3 ] m
第三章
§3—1
§3—2
液压缸
液压缸的类型及其特点
摆动式液压缸
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。前面介绍的液
压马达也是一种执行元件，它是将输入的压力油使
输出轴作旋转运动，即液压马达将液压能换变成连
续回转的机械能。 液压缸结构简单、工作可靠，在各种机械的液
d v F
q v q v v 2 A 4d
(3—24)
P
q
三、复合油缸
1、增力油缸
由两个单活塞杆缸串联在一起，当压力油通入 两缸左腔时，串联活塞向右运动，两缸右腔的油液 同时排出，其推力等于两腔推力之和，即:
F [ p1
4
D p1
2
4
( D d ) 2 p2
2 2
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。
a)
4
D2
(3—21)
解得
v3
q v A1 A2
q v A3
q v
2 d 4
(3—22 ) p62
（忽略两腔连通油路的压力损失 p2 p1时）
F3 p1 ( A1 A2 )m p1 A3m p1
(3—20) p62
4
d m
2
可见，差动连接时，实际起作用的有效面积
1
d 2 1 D
v 1 （3—19 ） dD v
在已知活塞的直径 D 和速比 v ，可确定活塞杆
的直径d 值,
v 越大，杆径d 越小。
3、 差动油缸( cylinder with differential) p62 1）差动连接——当双作用单杆液压缸左右两腔同时 通压力油时，由于油缸左、右两腔的有 效工作面积不相等，两腔的推力也不相 等，从而产生差动运动，这种油路的连 接形式称差动连接。
D— 活塞的直径； d— 活塞杆的直径； q— 输入液压缸的流量； p1— 进油腔压力； p2— 回油腔压力。
3) 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。
单杆活塞缸由于左右两腔的有效工作面积不
是活塞杆的横截面积 A3
A3
4
d
2
差动连接的意义： 采用差动连接时，不增大油泵的供油量却可得到
较大的速度。
② 活塞反向运动，其速度v2 从上面推导可知，差动连接不能使运动反向，反 向必须非差动连接。
因此要进行如下油路设计， （见右图） 反向速度v2为：
v2
D
A1
A2
v2
q v
A2 ( D 2 d 2)
按其安装方式不同，又分缸固定式和活塞杆固定
式两种：
活塞缸
单作用
双作用
双作双活塞杆
双作用单活塞杆
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)的作用实现。 1）(职能) 图形符号
2）基本计算 （若不考虑泄漏
m v 1）
D 2 pb pa ( ) m pa Km d
(3—27)
pb>pa
式中
D 2 ，它表示增压 — 为 增压比 ， K ( ) K d
油缸的增压能力，增压能力是在降低有效流量的
基础上得 到的。 即
d qb 2 qa qa k D