1、液压缸的作用和分类

 

液压缸有多种类型，按其结构形式可分为活塞缸、柱塞缸和摆动缸三类；按作用方式不同又可分为单作用式和双作用式两种。

 

单作用式液压缸中液压力只能使活塞（或柱塞）单方向运动，反方向运动必须靠外力（如弹簧力或自重等）实现；双作用式液压缸可由液压力实现两个方向的运动。

 

由于液压缸结构简单、工作可靠，除可单独使用外，还可以通过多缸组合或与杠杆、连杆、齿轮齿条、轮爪等机构组合起来完成某种特殊功能，因此液压缸的应用十分广泛。

 

2、液压缸的典型结构和组成

 

2.1 液压缸的典型结构

 

如图所示的是一个较常用的双作用单活塞杆液压缸。它是由缸底1、缸筒11、缸盖15、活塞8、活塞杆12、导向套13和密封装置等零件组成。缸筒一端与缸底焊接，另一端缸盖与缸筒用螺钉连接，以便拆装检修，两端设有油口A和B。活塞8与活塞杆12利用半环5、挡环4和弹簧卡圈3组成的半环式结构连在一起。活塞与缸孔的密封采用的是一对Y94 形聚氨酯密封圈6，由于活塞与缸孔有一定间隙，采用由尼龙1010制成的耐磨环（又叫支承环）9定心导向。活塞杆12和活塞8的内孔由O形密封圈10密封。较长的导向套13则可保证活塞杆不偏离中心，导向套外径由O形圈14密封，而其内孔则由Y形密封圈16和防尘圈19分别防止油外漏和灰尘带入缸内。缸通过杆端销孔与外界连接，销孔内有尼龙衬套抗磨。

 

 

2.2 液压缸的组成

 

从2.1所述的液压缸典型结构中可以看到，液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞与活塞杆、密封装置、缓冲装置和排气装置五部分组成，分别叙述如下。

 

1、缸筒和缸盖

 

一般来说，缸筒和缸盖的结构形式和其使用的材料有关。工作压力p<10MPa时，使用铸铁；p<20MPa时，使用无缝钢管。

 

 

2、活塞与活塞杆

 

可以把短行程的液压缸的活塞杆与活塞做成一体，这是最简单的形式。但当行程较长时，这种整体式活塞组件的加工较费事，所以常把活塞与活塞杆分开制造，然后连接成一体。

 

 

3、缓冲装置

 

液压缸一般都设置缓冲装置，特别是对大型、高速或要求高的液压缸，为了防止活塞在行程终点时和缸盖相互撞击，引起噪声、冲击，则必须设置缓冲装置。

 

缓冲装置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程终端时封住活塞和缸盖之间的部分油液，强迫它从小孔或细缝中挤出，以产生很大的阻力，使工作部件受到制动，逐渐减慢运动速度，达到避免活塞和缸盖相互撞击的目的。常见缓冲装置的结构有环状间隙式、节流口面积可变式和节流口面积可调式等。

 

 

4、密封装置

 

液压缸高压腔中的油液向低压腔泄漏称为内泄漏，液压缸中的油液向外部泄漏称为外泄漏。由于液压缸存在内泄漏和外泄漏，使得液压缸的容积效率降低，从而影响液压缸的工作性能，严重时使系统压力上不去，甚至无法工作；并且外泄漏还会污染环境，因此为了防止泄漏的产生，液压缸中需要密封的地方必须采取相应的密封措施。 液压缸中需要密封的部位有：活塞、活塞杆和端盖等处。

 

 

设计和选用密封装置的基本要求是：密封装置应具有良好的密封性能，并随压力的增加能自动提高；动密封处运动阻力要小；密封装置要耐油抗腐蚀、耐磨、寿命长、制造简单、拆装方便。

 

5、排气装置

 

液压缸在安装过程中或长时间停放重新工作时，液压缸里和管道系统中会渗入空气，为了防止执行元件出现爬行、噪声和发热等不正常现象，需把缸中和系统中的空气排出。一般可在液压缸的最高处设置进出油口把气带走，也可在最高处设置排气孔或专门的排气阀。