对于液压油缸的基本认识

对于液压油缸的基本认识

液压油缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动 （摆动缸 做摆动运动）的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现 往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此 在各种机械的液压系统中得到广泛应用。

1、液压缸的工作原理

液压缸一般有两个油腔，每个油腔中都通有液压油，液压缸工作 依靠帕斯卡原理（静压传递原理：在密闭容器内，施加于静止液体上 的压力将以等值同时传递到液体各点）。当液压缸两腔通有不同压力 的液压油时，其活塞两个受压面承受的液体压力总和（矢量和）输出 一个力，这个力克服负载力使液压缸活塞杆伸出或缩回。

图一液压缸工作原理

以图一为例，当液压缸左腔通高压油时，活塞左侧受压力，油腔 油液通油箱，活塞右侧不受压力，则此时活塞左侧所受压力与负载相 等（油压由液体压缩提供，即负载力提供压力）。用公式表达如下

P 1A 1-P 2A 2 F

式中 P i ----------------------------- 液压缸左腔油压；

A i ------------------------ 液压缸活塞左侧受压面积；

P 2 ----------------------- 液压缸油腔油压；

A i 液压缸活塞右侧受压面积；

F -------- 负载力

2、液压缸的常见结构

液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要 部分 rtmJi \ \ ,

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组成；为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏，在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置，在前端盖外侧，还装有防尘装置；为防止活塞快速退回到行程终端时撞击缸盖，液压缸端部还设置缓冲装置；有时还需设置排气装置。

双作用单话塞杆疲圧缸结构

1-缸底2-卡键5. 9, 1卜密封搦4-祜塞6-缸简

7-祜塞杆8-导向套10-缸羞12-防尘圈

图二液压缸结构图

上图给出了双作用单活塞杆液压缸的结构图，该液压缸主要由缸底1、缸筒6、缸盖10、活塞4、活塞杆7和导向套8等组成；缸筒一端与缸底焊接，另一端与缸盖采用螺纹连接。活塞与活塞杆采用卡键连接，为了保证液压缸的可靠密封，在相应位置设置了密封圈3、5、9、11和防尘圈12。

3、液压缸的分类

液压缸分为单作用液压缸、双作用液压缸、组合液压缸和摆动液压缸。

单作用缸又分为柱塞式液压缸、单活塞杆液压缸、双活塞杆液压缸和伸缩液压缸。

双作用液压缸分为单活塞杆液压缸、双活塞杆液压缸、伸缩液压缸。

组合液压缸分为弹簧复位液压缸、串联液压缸、增压缸、齿条传动液压缸。

摆动液压缸：输出轴直接输出扭矩，其往复回转的角度小于360°, 也称摆动马达。

表1液压缸的分类

原理團

戏向缸

4、液压缸的应用

液压传动在各类机械行业中的应用非常广泛，甚至达到“非液压 不可实现”的地步，常见的应用范围有：

A 、工程机械：挖掘机、装载机、推土机、压路机、铲运机；

B 超重运输机械：汽车吊、港口龙门吊、装载机械、皮带运输机;

C 矿山机械：凿石机、开掘机、开采机、破碎机、提升机、液压 支架；

D 建筑机械：打桩机、液压千斤顶、平地机;

E 、 农业机械：联合收割机、拖拉机、农具悬挂系统；

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F、冶金机械：电炉炉顶及电极升降机、轧钢机、压力机；

G轻工机械：打包机、注塑机、校直机、橡胶硫化机、造纸机；

H汽车工业：自卸式汽车、平板车、高空作业车、汽车中的转向

器、减震器；

I 、智能机械：折臂式小汽车装卸器、数字式体育锻炼机、模拟驾驶舱、机器人等。

5、液压缸的密封类型及其结构原理

A 0型圈

0型圈可以说是最原始的密封元件，其余密封元件大多都是基于0型圈的基础上进行一定的改进，从而使其适应不同的场合，及拥有不同的特性。

0型圈是一种截面形状为圆形的橡胶圈。其具有良好的密封性能，即可用于静密封，也可用于动密封；不仅可以单独使用，而且是许多组合式密封装置中的基本组成部分。它的使用范围很广泛，如果材料选择得当，可以满足各种介质和各种运动条件的要求。

0型圈是一种挤压型密封，挤压型密封的基本工作原理是依靠密封件发生弹性变形，在密封接触面上造成接触压力，接触压力大于被密封介质内压，则不发生泄漏，反之则发生泄漏。

密封原理图三为0型圈结构和工作原理，很好的表示了0型圈的特性：0型圈截面为0形，安装在活塞上的密封槽内，当液压

缸内通入压力油时，0型圈高压侧受挤压，将其向低压侧推动，此时0型圈紧紧的压在低压侧，产生弹性变形，在密封面（活塞密封槽与0型

圈接触面及液压缸内壁与0型圈接触面）产生接触压力，此压力大于油压时，不发生泄漏（液压油无法把0型圈挤回原形）。基于以上原因，0型圈安装时一般会配合0型圈挡圈（起到抗间隙挤出的作用）。

同时0型圈具有以下特点：

尺寸小，安装方便；

动静密封均可使用；

静密封几乎没有泄漏；

单件使用双向密封；

动摩擦力小；

价格低廉。

图三0型圈结构及工作原理

B U型圈

当某些工况需要密封件具有单向密封，且成本较低，密封效果