液压缸密封件安装示意图

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）。

液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分组成；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。

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。

下面对液压缸的结构具体分析。

3.2.1 缸体组件•缸体组件与活塞组件形成的密封容腔承受油压作用，因此，缸体组件要有足够的强度，较高的表面精度可靠的密封性。

3.2.1.1 缸筒与端盖的连接形式常见的缸体组件连接形式如图3.10所示。

(1)法兰式连接（见图a），结构简单，加工方便，连接可靠，但是要求缸筒端部有足够的壁厚，用以安装螺栓或旋入螺钉，它是常用的一种连接形式。

(2)半环式连接（见图b），分为外半环连接和内半环连接两种连接形式，半环连接工艺性好，连接可靠，结构紧凑，但削弱了缸筒强度。

半环连接应用十分普遍，常用于无缝钢管缸筒与端盖的连接中。

(3)螺纹式连接（见图f、c），有外螺纹连接和内螺纹连接两种，其特点是体积小，重量轻，结构紧凑，但缸筒端部结构复杂，这种连接形式一般用于要求外形尺寸小、重量轻的场合。

•(4)拉杆式连接（见图d），结构简单，工艺性好，通用性强，但端盖的体积和重量较大，拉杆受力后会拉伸变长，影响效果。

只适用于长度不大的中、低压液压缸。

(5)焊接式连接（见图e），强度高，制造简单，但焊接时易引起缸筒变形。

3.2.1.2 缸筒、端盖和导向套的基本要求•缸筒是液压缸的主体，其内孔一般采用镗削、绞孔、滚压或珩磨等精密加工工艺制造，要求表面粗糙度在 0.1～0.4μm，使活塞及其密封件、支承件能顺利滑动，从而保证密封效果，减少磨损；缸筒要承受很大的液压力，因此，应具有足够的强度和刚度。

大型液压缸Yx密封件的装配随着密封技术的不断提高和液压压力的提高，密封件由原来简单的“O”型圈(NBR)、“Y”型圈“V”型圈(NBR+夹织物)，发展到夹织橡胶圈的“Y”型密封圈、“U”型密封圈、夹织组合密封圈等密封件。

目前，密封件大多采用聚氨酯材料，随着密封件的材质提高，使密封件的硬度也明显提高，这就给密封件的有效装配带来了一定难度。

当今国内外先进的液压缸活塞多采用支承环组合密封组件，或间隙密封；端盖与活塞杆间采用夹织橡胶圈的Yx型密封件。

这种密封圈在装配过程中具有一定难度。

液压缸活塞采用的是间隙密封，不存在密封圈装配难的问题。

而液压缸体两端压盖(端盖)与液压缸活塞杆间采用夹织橡胶Yx轴用密封圈，这种密封圈属自封式自紧型密封，主要利用工作压力和夹织橡胶圈作用于密封件，使其唇边撑开并压紧耦合面而起密封作用。

在油压和夹织橡胶圈作用下，唇边作用在密封面上的压力随之增加，并在磨损后有一定的自动补偿能力。

故夹织橡胶圈Yx型密封圈有较好密封性能，且使用寿命长。

在装配Yx型密封圈时，一定要使唇口对着有压力的油腔才能起密封作用。

人们在更换端盖与活塞杆密封圈时，经测量液压缸活塞杆直径为100mm，端盖内径120mm，选择Yx轴用密封件内径l00mm外径等于120mm，易于装配，但不易密封，应选择外径大于120mm夹织橡胶圈Yx轴用密封圈，以保证密封性好。

但给装配带来了一定难度，密封圈难以推入密封槽部位。

而且液压缸端盖与活塞杆之间有相对运动，其密封装置属于滑动密封，滑动密封件装配不当直接影响液压缸的质量和工作性能。

在此介绍一种夹织橡胶圈Yx轴用密件装配方法，结构如图10所示，主要由导向圈、推圈组成。

采用这种导向装置，不仅能满足“V 型密封圈”、“U型密封圈”、“Yx”型密封圈的装配，而且满足装配难度较大的“夹织橡胶圈Yx型”轴用密封圈的装配。

在实际生产中，可以根据GB／T2348规定的液压缸缸筒端盖内径尺寸系列制作出密封件的装配工装，以满足不同规格液压缸的生产和维修的要求。

巧装叉车液压缸Yx形密封圈
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叉车液压缸活塞、活塞杆上的密封，均采用聚氨脂橡胶制成的Yx 形密封圈。

其优点是密封性、耐磨性和耐油性好。

缺点是安装不便，装配时必须要将油封的唇边一点一点地塞进缸筒或导向套内，稍不注意，极易使唇边翻卷或损坏，往往需多次重复进行。

冬季因密封圈的塑性变差，安装更加困难，既费时又不能保证装配质量。

为此，我们制作了安装密封圈的工具，能快速安装又车液压缸的密封圈，也适用于其他工程机械密封圈的快速更换。

安装提升缸Yx形密封圈的工具如图1所示。

即用厚度0.5 mm或1.0 mm的铁皮轧制成宽度60mm、开口间隙2 mm的圆环，开口圆环内径与密封圈外径相同。

安装时，将开口圆环紧紧裹在密封圈的外围，用φ35mm的喉箍扎紧，调整喉箍螺母，使开口圆环均匀压缩密封圈唇边至与缸筒内径一致时，将活塞轻轻推入缸筒内，可保证一次安装成功。

安装横置转向缸Yx形密封圈的工具如图2所示。

先加工一长150mm、锥度1:12的导向管，导向管的大端直径与活塞杆外径一致，大端面内口须修磨光滑，且与活塞杆轴肩的倒角相吻合，导向管外表面应加工圆滑。

安装时（见图3），将导向管大端套在活塞杆端1.5×45°的倒角处且靠紧，并涂少许液压油，将带有密封圈的导向套从导向管小端套上，轻轻推进使密封圈沿着导向管逐渐增大内径后滑至活塞杆上即可。

液压缸的结构 ·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。

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，为了保下面对液压缸的结构具体分析。

3.2.1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。

缸体组件 ·缸体组件与活塞组件形成的密封容腔承受油压作用，因此，缸体组件要有足够的强度，较高的表面精度可靠的密封性。

3.2.1.1 缸筒与端盖的连接形式常见的缸体组件连接形式如图 3.10 所示。

(1法兰式连接（见图 a ），结构简单，加工方便，连接可靠，但是要求缸筒端部有足够的壁厚，用以安装螺栓或旋入螺钉，它是常用的一种连接形式。

(2半环式连接（见图 b ），分为外半环连接和内半环连接两种连接形式，半环连接工艺性好，连接可靠，结构紧凑，但削弱了缸筒强度。

半环连接应用十分普遍，常用于无缝钢管缸筒与端盖的连接中。

(3螺纹式连接（见图 f 、c ），有外螺纹连接和内螺纹连接两种，其特点是体积小，重量轻，结构紧凑，但缸筒端部结构复杂，这种连接形式一般用于要求外形尺寸小、重量轻的场合。

·(4拉杆式连接（见图 d ），结构简单，工艺性好，通用性强，但端盖的体积和重量较大，拉杆受力后会拉伸变长，影响效果。

只适用于长度不大的中、低压液压缸。

(5焊接式连接（见图 e ），强度高，制造简单，但焊接时易引起缸筒变形。

· 3.2.1.2 缸筒、端盖和导向套的基本要求 ·缸筒是液压缸的主体，其内孔一般采用镗削、绞孔、滚压或珩磨等精密加工工艺制造，要求表面粗糙度在 0.1～0.4μm，使活塞及其密封件、支承件能顺利滑动，从而保证密封效果，减少磨损；缸筒要承受很大的液压力，因此，应具有足够的强度和刚度。

液压缸密封圈安装方法
一。

首先得把准备工作做好，这可是关键的第一步。

您得把安装工具都备齐咯，像扳手、螺丝刀这些，一个都不能少。

而且，安装的场地要干净整洁，不能有灰尘和杂物，不然这些小东西进到密封圈里，那可就麻烦大了。

1.1 把液压缸拆开，这可得小心着点儿，别把零件弄坏了。

拆的时候，要记住每个零件的位置和顺序，不然装回去的时候可就抓瞎了。

1.2 把旧的密封圈取出来，看看有没有磨损或者损坏的地方。

如果有，那得找找原因，是使用时间太长了，还是安装的时候就没弄好。

二。

接下来就是安装新的密封圈了。

2.1 把新密封圈拿在手里，先检查一下尺寸和型号对不对，别到时候装不上或者装上了不合适。

2.2 给密封圈抹上一点润滑油，这就好比给它穿上一层滑溜溜的衣服，安装的时候能更顺畅，也能减少磨损。

2.3 安装的时候，要轻拿轻放，千万别用蛮力。

把密封圈慢慢地放到安装位置上，然后用工具轻轻地压进去，一定要压得均匀，不能一边高一边低。

三。

把液压缸组装起来。

3.1 按照之前记住的顺序和位置，把零件一个一个地装回去。

拧紧螺丝的时候，力度要适中，别太紧了把零件拧坏，也别太松了起不到固定的作用。

3.2 组装好后，先别急着用，检查一下有没有漏装的零件，再手动活动一下液压缸，看看密封圈安装得是否到位，运行是否顺畅。

安装液压缸密封圈这事儿，虽说不难，但也得细心加耐心。

正所谓“慢工出细活”，只要您按照正确的方法，一步一步来，准能把这活儿干得漂亮！。

第四节液压缸结构及连接关系1.缸盖、缸底与缸筒的连接（图4-1-9）图4-4-1有活塞杆穿行其间的密封端盖组件叫缸盖；无活塞杆穿过的缸盖叫缸底。

拉杆式结构简单、工艺性好、缸筒加工方便，但端盖的重量和体积较大，拉杆受力后会拉伸变形，影响密封效果，适用于中低压液压缸。

焊接式将端盖直接焊接在缸筒上，强度高，制造简单，但容易引起焊接变形，焊接热的影响区材料性能有所下降，因而焊口距离缸筒内壁工作面不应小于20㎜，另外焊接式维修时需破坏缸盖才行。

螺纹连接螺纹连接分为内螺纹连接和外螺纹连接两种形式。

这种结构外形美观，、结构紧凑、连接可靠、体积小、重量轻。

但螺纹与缸筒要求同心，这种结构多为小型液压缸。

外卡键连接卡键由两个半环卡键组成，固定可以用卡键帽。

这种连接结构紧凑，连接强度好，拆装亦较方便。

但是缸筒端部开出的卡键槽对缸壁的强度有所削弱内卡键连接内卡键连接的卡键一般由三瓣组成，第三瓣的切口平面必须与轴线平行，否则卡健装不进去。

这种连接的优点同外卡键连接，但装拆不便。

法兰连接缸筒的端部设计有法兰，用螺栓将其与端盖连接起来。

法兰与缸筒有整体式的也有焊接式的，整体式多为铸件或锻件缸筒，加工余量较大，浪费材料；焊接式的多为缸质缸筒，将无缝钢管与法兰焊接在一起。

阀兰连接结构简单、连接可靠、装拆方便。

但是外形尺寸和重量较大。

弹性挡圈式弹性挡圈式有弹性卡圈和钢丝弹性卡圈两种形式。

由于他们都是标准件，因此使用方便。

但这种连接的承载能力不强，拆装不方便，尤其是缸丝，必须用专用工具。

一般用于低压油缸。

2.活塞与活塞杆的连接活塞与活塞杆的连接结构有多种形式，如图4-4-2a所示，为螺纹连接，活塞可用锁紧螺母紧固在活塞的连接部位，优点是连接稳固、可靠，或塞与活塞杆之间无轴向公差要求，缺点是螺纹加工和装配较麻烦。

图4-4-2b为卡键连接，这种连接方式结构简单、拆装方便、连接强度较高并且活塞借助径相间隙常有少量浮动，使活塞在缸筒中运动时不易被卡滞，但活塞和活塞杆之间有轴向公差，该轴向间隙图会造成活塞对活塞杆的不必要的轴向窜动。