液压缸的类型和特点

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）。

液压缸是一种常见的液压元件，主要用于将液压能转化为机械能，实现线性运动。

液压缸广泛应用于各种机械设备中，如工程机械、冶金设备、船舶、航空航天等领域。

液压缸的类型和作用有很多，下面将对其进行简述。

一、液压缸的类型活塞式液压缸：活塞式液压缸是一种常见的液压缸类型，其结构简单，可承受较大的工作压力。

活塞式液压缸分为单作用和双作用两种类型，单作用液压缸只能在一侧施加压力，而双作用液压缸可以在两侧施加压力。

柱塞式液压缸：柱塞式液压缸是一种结构紧凑、体积小的液压缸类型，适用于空间有限的场合。

柱塞式液压缸分为单柱塞和多柱塞两种类型，单柱塞液压缸只有一个柱塞，而多柱塞液压缸有多个柱塞。

旋转式液压缸：旋转式液压缸是一种可以实现旋转运动的液压缸类型，适用于需要旋转的场合。

旋转式液压缸分为单向旋转和双向旋转两种类型，单向旋转液压缸只能实现单向旋转，而双向旋转液压缸可以实现双向旋转。

摆动式液压缸：摆动式液压缸是一种可以实现摆动运动的液压缸类型，适用于需要摆动的场合。

摆动式液压缸分为单向摆动和双向摆动两种类型，单向摆动液压缸只能实现单向摆动，而双向摆动液压缸可以实现双向摆动。

二、液压缸的作用液压缸的主要作用是将液压能转化为机械能，实现线性运动。

液压缸广泛应用于各种机械设备中，如工程机械、冶金设备、船舶、航空航天等领域。

液压缸的作用主要包括以下几个方面：推拉物体：液压缸可以通过推拉杆或活塞将物体推拉到指定位置，实现物体的移动和定位。

提升物体：液压缸可以通过提升杆或活塞将物体提升到指定高度，实现物体的升降。

夹持物体：液压缸可以通过夹持器将物体夹持住，实现物体的固定和夹持。

旋转物体：旋转式液压缸可以实现物体的旋转运动，适用于需要旋转的场合。

摆动物体：摆动式液压缸可以实现物体的摆动运动，适用于需要摆动的场合。

总之，液压缸是一种常见的液压元件，主要用于将液压能转化为机械能，实现线性运动。

液压缸的类型和作用有很多，不同类型的液压缸适用于不同的场合，可以实现推拉、提升、夹持、旋转、摆动等不同的运动方式，广泛应用于各种机械设备中。

第四章液压缸液压缸又称为油缸，它是液压系统中的一种执行元件，其功能就是将液压能转变成直线往复式的机械运动。

一、液压缸的类型和特点液压缸的种类很多，其详细分类可见表4-2。

表4-2 常见液压缸的种类及特点图4-5双杆活塞缸下面分别介绍几种常用的液压缸。

1.活塞式液压缸活塞式液压缸根据其使用要求不同可分为双杆式和单杆式两种。

(1)双杆式活塞缸。

活塞两端都有一根直径相等的活塞杆伸出的液压缸称为双杆式活塞缸，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。

如图4-5(a)所示的为缸筒固定式的双杆活塞缸。

它的进、出口布置在缸筒两端，活塞通过活塞杆带动工作台移动，当活塞的有效行程为l时，整个工作台的运动范围为3l，所以机床占地面积大，一般适用于小型机床，当工作台行程要求较长时，可采用图4-5(b)所示的活塞杆固定的形式，这时，缸体与工作台相连，活塞杆通过支架固定在机床上，动力由缸体传出。

这种安装形式中，工作台的移动范围只等于液压缸有效行程l的两倍(2l)，因此占地面积小。

进出油口可以设置在固定不动的空心的活塞杆的两端，但必须使用软管连接。

由于双杆活塞缸两端的活塞杆直径通常是相等的，因此它左、右两腔的有效面积也相等，当分别向左、右腔输入相同压力和相同流量的油液时，液压缸左、右两个方向的推力和速度相等。

当活塞的直径为D，活塞杆的直径为d，液压缸进、出油腔的压力为p1和p2，输入流量为q时，双杆活塞缸的推力F和速度v为：F=A(p1-p2)=π (D2-d2) (p1-p2) /4 (4-18)v=q/A=4q/π(D2-d2) (4-19) 式中：A为活塞的有效工作面积。

双杆活塞缸在工作时，设计成一个活塞杆是受拉的，而另一个活塞杆不受力，因此这种液压缸的活塞杆可以做得细些。

(2)单杆式活塞缸。

如图4-6所示，活塞只有一端带活塞杆，单杆液压缸也有缸体固定和活塞杆固定两种形式，但它们的工作台移动范围都是活塞有效行程的两倍。

第四章液压油缸类型与特点第一节液压缸的工作原理、类型和特点液压缸是液压系统中的执行元件，它的职能是将液压能转换成机械能。

液压缸的输入量是液体的流量和压力，输出量是直线速度和力。

液压缸的活塞能完成往复直线运动，输出有限的直线位移。

一、液压缸的工作原理液压缸的工作原理见图4-1。

图4-1液压缸的工作原理液压缸由缸筒1、活塞2、活塞杆3、端盖4、活塞杆密封件5等主要部件组成。

6为进出油口。

其它结构的活塞式液压缸的主要零件如图4-1所示结构类似。

若缸筒固定，左腔连续地输入压力油，当油的压力足以克服活塞杆上的所有负载时，活塞以v连续向右运动，活塞杆对外界做功。

速度1v向左运动，活塞杆也对外界做功。

这样，完成了反之，往右腔输入压力油时，活塞以速度2一个往复运动。

这种液压缸叫做缸筒固定缸。

若活塞杆固定，左腔连续地输入压力油时，则缸筒向左运动。

当往右腔连续地通入压力油时，则缸筒右移。

这种液压缸叫活塞杆固定缸。

本章所论及的液压缸，除特别指明外，均以缸筒固定，活塞杆运动的液压缸为例。

由此可知，输入液压缸的油必须具有压力p和流量q。

压力用来克服负载，流量用来形成一定的运动速度。

输入液压缸的压力和流量就是给缸输入液压能；活塞作用于负载的力和运动速度就是液压缸输出的机械能。

因此，缸输入的压力p，流量q，以及输出作用力F和速度v是液压缸的主要性能参数。

二、液压缸的分类为了满足各种主机的不同用途，液压缸有多种类型。

按供油方向分，可分为单作用缸和双作用缸。

单作用缸只是往缸的一侧输入高压油，靠其它外力使活塞反向回程。

双作用缸则分别向缸的两侧输入压力油。

活塞的正反向运动均靠液压力完成。

按结构形式分，可分为活塞缸、柱塞缸、摆动缸和伸缩套筒缸。

按活塞杆的形式分，可分为单活塞杆缸和双活塞杆缸。

按缸的特殊用途分，可分为串联缸、增压缸、增速缸、步进缸等。

此类缸都不是一个单纯的缸筒，而是和其它缸筒和构件组合而成，所以从结构的观点看，这类缸又叫组合缸。