第四节 液压缸
液压缸和液压马达是液压系统中的执行元件，用来把液压能转换为机械能对外作功。
一、液压缸的类型
二、典型液压缸简介
1．单出杆双作用活塞式液压缸
（1）结构和原理
如图5-8所示，此缸由缸体、活塞、活塞杆、密封圈等组成。缸体用螺纹与底部端盖连接，上部有两个出油口。密封圈用来防止其内泄漏和外泄漏。
图5-8 单出杆活塞式液压缸
（2）工作特性
如图5-9（a）所示，无杆腔有效面积为A1，有杆腔有效面积为A2，流入液压缸的流量为Q，油液压力为P。
当无杆腔进油，有杆腔回油时，活塞向有杆腔一侧运动，用于工进行程。
速度为
活塞杆的推力为 F1=P·A1
图5-9 单出杆双作用活塞式液压缸
如图5-9（b）所示，当有杆腔进油，无杆腔回油时，活塞向无杆腔一侧运动，用于快退行程。
速度为
推力为 
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差动连接，用于快进行程。
如图5-9(c)所示，把单出杆活塞式液压缸的左右两腔连接起来，就称为差动连接。此时，活塞仍向有杆腔一侧运动。
速度为 
活塞推力 F3=p.(A1-A2)
比较以上三种情况，可以看出：V1<V2<V3，F1>F2>F3。
可见，液压缸的功率一定时，液压缸的运动速度和推力成反比。差动连接时，运动速度很快，常用于空车快进行程。
注意：如果选择活塞杆的面积等于有杆腔的有效面积，并等于无杆腔有效作用面积的一半，则有V3=V2，这说明，一个双作用单杆活塞式液压缸，若取活塞杆面积为液压缸无杆腔活塞面积的一半，便可实现单杆双作用活塞式液压缸进退运动速度相等。
2.双出杆活塞式液压缸
当液压缸右腔进油、左腔回油时，活塞左移；反之，活塞右移。由于两边活塞杆直径相同，所以活塞两端的有效作用面积相同。若左右两端分别输入相同压力和流量的油液，则活塞上产生的推力和往返速度也相等。这种液压缸常用于往返速度相同且推力不大的场合，如用来驱动外圆磨床的工作台等。若缸体固定活塞运动，则工作台往复运动范围为活塞有效行程的三倍（占地面积较大），常用于小型设备。活塞杆固定－工作台往复运动的范围为活塞有效行程的两倍（活塞杆固定，缸筒与工作台相连，进出油口可以做在活塞杆的两端（油液从空心的活塞杆中进去）。也可以做在缸筒的两端（需用软管连接）。动力由缸筒传出。常用于中、大型设备上。
三、液压缸的密封、缓冲和排气
液压缸的密封方式有两种：间隙密封和密封圈密封。常用的密封圈有毛毡圈和橡胶圈两种。橡胶圈从横截面看，有O型、V型等。V型密封圈安装时，要让唇口对着高压一侧。
液压缸的缓冲装置是为了防止活塞在快退行程时，与缸侧盖发生碰撞而设置的，可利用油液自身的节流作用而缓冲，方法是在活塞无杆腔一侧加一个凸台，而在相应的缸盖上设置一个凹槽。
液压系统工作时，液压油中不允许混入空气，因此液压缸的进出油口都设置在缸的上方，并且在液压缸的上方设有一个放气螺塞。
图5-10 液压缸的密封装置
图5-11 液压缸的缓冲装置
图5-12 液压缸的排气装置
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