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介紹

液壓缸是液壓傳動系統(tǒng)中的執(zhí)行元件， 它是把液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝 置,。液壓馬達(dá)實(shí)現(xiàn)的是連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動,，而液壓缸實(shí)現(xiàn)的則是往復(fù)運(yùn)動,。液壓缸的結(jié)構(gòu) 型式有活塞缸,、柱塞缸、擺動缸三大類,，活 塞缸和柱塞缸實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動,，輸出速度 和推力，擺動缸實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動,，輸出角速度 （轉(zhuǎn)速） 和轉(zhuǎn)矩,。液壓缸除了單個地使用 外，還可以兩個或多個地組合起來或和其他 機(jī)構(gòu)組合起來使用,。以完成特殊的功用,。液壓缸結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠,，在機(jī)床的 液壓系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,。

分類

液壓缸的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，其分類方法也有多種：按運(yùn)動方式可分為直線往復(fù)運(yùn)動式和回轉(zhuǎn)擺動式,；按受液壓力作用情況可分為單作用式,、雙作用式；按結(jié)構(gòu)形式可分為活塞式,、柱塞式,、多級伸縮套筒式,，齒輪齒條式等；按安裝形式可分為拉桿,、耳環(huán),、底腳、鉸軸等,；按壓力等級可分為16Mpa,、25Mpa、31.5Mpa等,。

活塞式

單活塞桿液壓缸只有一端有活塞桿,。如圖所示是一種單活塞液壓缸。其兩端進(jìn)出口油口A和B都可通壓力油或回油,，以實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動,，故稱為雙作用缸。

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伸縮式

伸縮式液壓缸具有二級或多級活塞,，伸縮式液壓缸中活塞伸出的順序式從大到小,，而空載縮回的順序則一般是從小到大。伸縮缸可實(shí)現(xiàn)較長的行程,，而縮回時長度較短,，結(jié)構(gòu)較為緊湊。此種液壓缸常用于工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械上,。有多個一次運(yùn)動的活塞,，各活塞逐次運(yùn)動時，其輸出速度和輸出力均是變化的,。

雙作用單活塞桿式液壓缸

擺動式

擺動式液壓缸是輸出扭矩并實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動的執(zhí)行元件,，有單葉片、雙葉片,、螺旋擺動等幾種形式,。葉片式式：定子塊固定在缸體上，而葉片和轉(zhuǎn)子連接在一起,。根據(jù)進(jìn)油方向,，葉片將帶動轉(zhuǎn)子作往復(fù)擺動。螺旋擺動式又分單螺旋擺動和雙螺旋兩種,，現(xiàn)在雙螺旋比較常用,，靠兩個螺旋副降液壓缸內(nèi)活塞的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動與自轉(zhuǎn)運(yùn)動的復(fù)合運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)擺動運(yùn)動,。

柱塞式

（1）柱塞式液壓缸是一種單作用式液壓缸,，靠液壓力只能實(shí)現(xiàn)一個方向的運(yùn)動，柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重；

（2）柱塞只靠缸套支承而不與缸套接觸,，這樣缸套極易加工,，故適于做長行程液壓缸；

（3）工作時柱塞總受壓,，因而它必須有足夠的剛度,；

（4）柱塞重量往往較大，水平放置時 容易因自重而下垂,，造成密封件和導(dǎo)向單邊磨損,，故其垂直使用更有利。

缸筒加工

編輯

缸筒作為液壓缸,、礦用單體支柱,、液壓支架、炮管等產(chǎn)品的主要部件,，其加工質(zhì)量的好壞直接影響整個產(chǎn)品的壽命和可靠性,。缸筒加工要求高，其內(nèi)表面粗糙度要求為Ra0.4～0.8&um,，對同軸度,、耐磨性要求嚴(yán)格。缸筒的基本特征是深孔加工,，其加工一直困擾加工人員,。

采用滾壓加工，由于表面層留有表面殘余壓應(yīng)力,，有助于表面微小裂紋的封閉,，阻礙侵蝕作用的擴(kuò)展。從而提高表面抗腐蝕能力,，并能延緩疲勞裂紋的產(chǎn)生或擴(kuò)大,，因而提高缸筒疲勞強(qiáng)度。通過滾壓成型,，滾壓表面形成一層冷作硬化層，減少了磨削副接觸表面的彈性和塑性變形,，從而提高了缸筒內(nèi)壁的耐磨性,，同時避免了因磨削引起的燒傷。滾壓后,，表面粗糙度值的減小,，可提高配合性質(zhì)。

油缸是工程機(jī)械zui主要部件,，傳統(tǒng)的加工方法是：拉削缸體——精鏜缸體——磨削缸體,。采用滾壓方法是：拉削缸體——精鏜缸體——滾壓缸體，工序是3部分，但時間上對比：磨削缸體1米大概在1-2天的時間,，滾壓缸體1米大概在10-30分鐘的時間,。投入對比：磨床或絎磨機(jī)（幾萬——幾百萬），滾壓刀（1仟——幾萬）,。滾壓后,，孔表面粗糙度由幢滾前Ra3.2～6.3um減小為Ra0.4～0.8&um，孔的表面硬度提高約30%,，缸筒內(nèi)表面疲勞強(qiáng)度提高25%,。油缸使用壽命若只考慮缸筒影響，提高2～3倍,，鏜削滾壓工藝較磨削工藝效率提高3倍左右,。以上數(shù)據(jù)說明，滾壓工藝是高效的,，能大大提高缸筒的表面質(zhì)量,。

油缸經(jīng)過滾壓后，表面沒有鋒利的微小刃口,，長時間的運(yùn)動摩擦也不會損傷密封圈或密封件,，這點(diǎn)在液壓行業(yè)特別重要。

緩沖裝置

編輯

在液壓系統(tǒng)中使用液壓缸驅(qū)動具有一定質(zhì)量的機(jī)構(gòu),，當(dāng)液壓缸運(yùn)動至行程終點(diǎn)時具有較大動能,，如未作減速處理，液壓缸活塞與缸蓋將發(fā)生機(jī)械碰撞,，產(chǎn)生沖擊,、噪聲，有破壞性,。為緩和及防止這種危害發(fā)生,，因此可在液壓回路中設(shè)置減速裝置或在缸體內(nèi)設(shè)緩沖裝置。

液壓缸缸體內(nèi)孔表面劃傷的不良后果及快速修復(fù)方法

① 劃傷溝槽擠出的材料屑沫會嵌入密封件,，運(yùn)行時在損壞密封件工作部位的同時,，可能造成新的劃傷區(qū)域痕路。

② 惡化缸筒內(nèi)壁的表面粗糙度,，增大摩擦力,，易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。

③ 加重液壓缸的內(nèi)泄漏,，使液壓缸工作效率降低,。引起缸體內(nèi)孔表面劃傷的主要原因如下。

（1）裝配液壓缸時造成的傷痕

① 裝配時混入異物造成傷痕液壓缸在總組裝前,，所有零件必須充分去除毛刺并洗凈,， 零件上帶有毛刺或臟物進(jìn)行安裝時，由于"別勁"及零件自重，異物易嵌進(jìn)缸壁表面,，造成傷痕,。

② 安裝零件中發(fā)生的傷痕液壓缸安裝時，活塞及缸蓋等零件質(zhì)量大,、尺寸大,、慣性大，即使有起重設(shè)備輔助安裝,，由于規(guī)定配合間隙都較小,，無論怎樣均會別勁投入，因此,， 活塞的端部或缸蓋凸臺在磕碰缸壁內(nèi)表面時,，極易造成傷痕。解決此問題的方法：對于數(shù)量多,，上批量的小型產(chǎn)品,，安裝時采用專制裝配導(dǎo)向工具；對重,、粗,、大的大、中型液壓缸,， 只有細(xì)致,、謹(jǐn)慎操作才能竭力避免。

③測量儀器觸頭造成的傷痕通常采用內(nèi)徑千分表測量缸體內(nèi)徑時,，測量觸頭是邊摩擦邊插入缸體內(nèi)孔壁中的,，測量觸頭多為高硬度的耐磨硬質(zhì)合金制成。一般地說,，測量時造成深度不大的細(xì)長形劃傷是輕微的,，不影響運(yùn)行精度，但如果測量桿頭尺寸調(diào)節(jié)不當(dāng),，測量觸頭硬行嵌入,，會造成較為重度的傷痕。解決此問題的對策,，首先是測量出調(diào)節(jié)好的測量頭的長短度,，此外，用一張只在測量位置上開孔的紙帶,，貼在缸壁內(nèi)表面，即不會產(chǎn)生上述形狀劃痕,。測量造成的輕微劃痕,，一般用舊砂布的反面或馬糞紙即可擦去。

（2）不嚴(yán)重的運(yùn)行磨損痕跡

① 活塞滑動表面的傷痕轉(zhuǎn)移活塞安裝之前，其滑動表面上帶有傷痕,，未加處理,，原封不動地進(jìn)行安裝，這些傷痕將反過來使缸壁內(nèi)表面劃傷,。因此,，安裝前，對這些傷痕必須做充分的修整,。

② 活塞滑動表面面壓過大造成的燒結(jié)現(xiàn)象因活塞桿自重作用使活塞傾斜,，出現(xiàn)別勁現(xiàn)象，或者由于橫向載荷等的作用,，使活塞滑動表面的壓力上升,，將引起燒結(jié)現(xiàn)象。在液壓缸設(shè)計(jì)時必須研究它的工作條件,，對于活塞和襯套的長度以及間隙等尺寸必須加以充分注意,。

③ 缸體內(nèi)表面所鍍硬鉻層發(fā)生剝離一般認(rèn)為，電鍍硬鉻層發(fā)生剝離的原因如下,。

a.電鍍層黏結(jié)不好,。電鍍層黏結(jié)不好的主要原因是：電鍍前，零件的除油脫脂處理不充分,；零件表面活化處理不*,，氧化膜層未去除掉。

b.硬輅層磨損,。電鍍硬鉻層的磨損,，多數(shù)是由于活塞的摩擦鐵粉的研磨作用造成的， 中間夾有水分時,，磨損更快,。因金屬的接觸電位差造成的腐蝕，只發(fā)生在活塞接觸到的部位,，而且腐蝕是成點(diǎn)狀發(fā)生的,。與上述相同，中間夾有水分時,，會促使腐蝕的發(fā)展,。與鑄件相比，銅合金的接觸電位差要高,，因此銅合金的腐蝕程度較嚴(yán)重,。

c.因接觸電位差形成的腐蝕。接觸電位差腐蝕,，對于長時間運(yùn)轉(zhuǎn)的液壓缸來說,，不易發(fā)生,；對于*停止不用的液壓缸來講是常見的故障。

④ 活塞環(huán)的損壞活塞環(huán)在運(yùn)行中發(fā)生破損,，其碎片夾在活塞的滑動部分,，造成劃傷。

⑤ 活塞滑動部分的材料燒結(jié)鑄造活塞,，在承受大的橫向載荷時將引起燒結(jié)現(xiàn)象,。此種情況下，活塞的滑動部分應(yīng)使用銅合金或者將此類材料焊接上去,。

（3）缸體內(nèi)有異物混入

液壓缸的故障當(dāng)中,，zui成問題的是，不好判斷異物是在什么時候進(jìn)到液壓缸里的,。有異物進(jìn)入后,，活塞滑動表面的外側(cè)如裝有帶唇緣的密封件，那么,，工作時密封件的唇緣即可刮動異物,，這對于避免劃傷是有利的。但是裝0形密封圈的活塞,，其兩端是滑動表面,，異物夾在此滑動表面之間，容易形成傷痕,。