第4章液压缸第4章液压缸4.1液压缸的类型和特点4.2液压缸的结构思考题第4章液压缸4.1液压缸的类型和特点液压缸按其结构形式可分为活塞式、柱塞式和摆动式三大类；按作用方式分为单作用式和双作用式两种。单作用式液压缸利用液压力实现单方向运动，反方向运动则依靠外力来实现。双作用式液压缸利用液压力实现正、反两个方向的往复运动。4.1.1活塞式液压缸1、双杆活塞缸图4-1所示为双杆活塞缸的原理图。活塞两侧均装有活塞杆。当两活塞杆直径相同，供油压力和流量不变时，活塞（或缸体）在两个方向的运动速度和推力也都相等，即第4章液压缸)d-D)(p-p(4Ap-pF)d-D(q4Aq22212122）（(4-1)(4-2)第4章液压缸这种两个方向等速、等力的特性使双杆活塞缸特别适合用于双向负载基本相等而又要求往复运动速度相同的场合。图4-1a缸体固定方式，此时液压缸上某一点的运动行程约等于活塞有效行程的三倍，一般用于中、小型设备。图4-1b活塞缸固定方式，此时液压缸上某一点的运动行程约等于缸体有效行程的两倍，常用于大型设备。第4章液压缸图4-2实心双杆液压缸缸体6固定在机体上，活塞缸7和工作台靠支架9和螺母10连接在一起。压力油通过油道a（或b）分别进入液压缸左、右腔时，推动活塞带动工作台往复运动，c为排气孔。1-压盖；2-密封圈；3-导向套；4-纸垫；5-活塞；6-缸体；7-活塞杆；8-端盖；9-支架；10-螺母第4章液压缸图4-3空心双杆液压缸该形式的液压缸的活塞杆固定在床身上，缸体和工作台连接在一起。当压力油通过活塞杆2的中心孔和径向孔b(或a)分别进入液压缸两腔时，就推动缸体带动工作台作往复运动。1-压盖；2-活塞杆；3-托架；4、15-端盖；5、14-密封圈；6-排气孔；7-导向套；8-锥销；9-O型密封圈；10-活塞；11-缸体；12-压板；13-半环第4章液压缸2、单杆活塞缸图4-4为双作用单杆活塞缸的工作原理图，缸体固定，只在活塞的一侧装有活塞杆，由于活塞两端的有效面积不等，因此如向两腔输入的流量相同时，活塞在两个方向的运动速度也不相等；同样，如向两腔输入的油压相同时，活塞在两个方向所产生的力（拉力或推力）也不相等。无杆腔进油时（图4-4a），有杆腔回油。设活塞的运动速度为v1,推力为F1，则有pd4)p-p(D4p)d-D(4-pD4Ap-ApFDq4Aqv222122221222111211(4-3)(4-4)第4章液压缸图4-4单杆活塞缸第4章液压缸有杆腔进油时（图4-4b），无杆腔回油。设活塞的运动速度为v2，推力为F2，则有（4-5)（4-6）比较上述各式可知，v1F2。即活塞杆伸出时，推力较大，速度较小；活塞杆缩回时，推力较小，速度较大。因而它适用于一个方向有较大负载但运行速度较低，另一方向为空载快速退回的场合。pd4)p-p(D4pD4-p)d-D(4Ap-ApFd-Dq4Aqv1221222122122122222）（第4章液压缸液压缸往复运动时的速度比为d-DDvv22212v（4-7)式4-7表明，可以通过改变活塞与活塞杆的直径比值来满足两个方向的不同速度要求。单杆活塞缸可以是缸体固定、活塞运动，也可以是活塞固定、缸体运动，无论采用哪一种形式，液压缸往复运动范围均为有效行程的两倍，如图4-5所示。第4章液压缸图4-5单杆活塞缸的运动范围第4章液压缸单杆活塞缸还有另外一种非常重要的工作方式，即两腔同时通入压力油，如图4-6所示，这种油路连接方式称为差动连接。在忽略两腔连通油路压力损失的情况下，差动连接时液压缸两腔的油液压力相等。但由于无杆腔受力面积大于有杆腔，活塞向右的作用力大于向左的作用力，活塞杆作伸出运动，并将有杆腔的油液挤出，流进无杆腔，加快了活塞杆的伸出速度。差动连接时，有杆腔排出流量，进入无杆腔后，无杆腔流量为AvAvqqq1323'Avq23'故活塞杆的伸出速度v3为dq4A-Aqv2213(4-8)第4章液压缸图4-6单杆活塞缸的差动连接第4章液压缸差动连接时，p1≈p2,活塞推力为F3，故pd4p)d-D(4-pD4Ap-ApF121221222113由式4-8和4-9可知，差动连接时实际起作用的有效面积是活塞杆的横截面积。若要使活塞往返速度相等，即v3=v2，则d2D(4-9)与非差动连接无杆腔进油工况相比，在输入油液压力和流量相同的条件下，活塞杆伸出速度较大而...
