對(duì)于液壓油缸的基本認(rèn)識(shí)

1、對(duì)于液壓油缸的基本認(rèn)識(shí)液壓油缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的、做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)(擺動(dòng)缸做擺動(dòng)運(yùn)動(dòng))的液壓執(zhí)行元件。它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。用它來實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可免去減速裝置，并且沒有傳動(dòng)間隙，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，因此在各種機(jī)械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。1、 液壓缸的工作原理液壓缸一般有兩個(gè)油腔，每個(gè)油腔中都通有液壓油，液壓缸工作依靠帕斯卡原理（靜壓傳遞原理：在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓力將以等值同時(shí)傳遞到液體各點(diǎn)）。當(dāng)液壓缸兩腔通有不同壓力的液壓油時(shí)，其活塞兩個(gè)受壓面承受的液體壓力總和（矢量和）輸出一個(gè)力，這個(gè)力克服負(fù)載力使液壓缸活塞桿伸出或縮回。圖一 液壓缸工作原理以圖一為例，當(dāng)液壓缸左腔通高壓油時(shí)，活

2、塞左側(cè)受壓力，油腔油液通油箱，活塞右側(cè)不受壓力，則此時(shí)活塞左側(cè)所受壓力與負(fù)載相等（油壓由液體壓縮提供，即負(fù)載力提供壓力）。用公式表達(dá)如下式中液壓缸左腔油壓；液壓缸活塞左側(cè)受壓面積；液壓缸油腔油壓；液壓缸活塞右側(cè)受壓面積；F負(fù)載力2、 液壓缸的常見結(jié)構(gòu)液壓缸通常由后端蓋、缸筒、活塞桿、活塞組件、前端蓋等主要部分組成；為防止油液向液壓缸外泄漏或由高壓腔向低壓腔泄漏，在缸筒與端蓋、活塞與活塞桿、活塞與缸筒、活塞桿與前端蓋之間均設(shè)置有密封裝置，在前端蓋外側(cè)，還裝有防塵裝置；為防止活塞快速退回到行程終端時(shí)撞擊缸蓋，液壓缸端部還設(shè)置緩沖裝置；有時(shí)還需設(shè)置排氣裝置。圖二 液壓缸結(jié)構(gòu)圖上圖給出了雙作用單活塞桿

3、液壓缸的結(jié)構(gòu)圖，該液壓缸主要由缸底1、缸筒6、缸蓋10、活塞4、活塞桿7和導(dǎo)向套8等組成；缸筒一端與缸底焊接，另一端與缸蓋采用螺紋連接?；钊c活塞桿采用卡鍵連接，為了保證液壓缸的可靠密封，在相應(yīng)位置設(shè)置了密封圈3、5、9、11和防塵圈12。3、 液壓缸的分類液壓缸分為單作用液壓缸、雙作用液壓缸、組合液壓缸和擺動(dòng)液壓缸。單作用缸又分為柱塞式液壓缸、單活塞桿液壓缸、雙活塞桿液壓缸和伸縮液壓缸。雙作用液壓缸分為單活塞桿液壓缸、雙活塞桿液壓缸、伸縮液壓缸。組合液壓缸分為彈簧復(fù)位液壓缸、串聯(lián)液壓缸、增壓缸、齒條傳動(dòng)液壓缸。擺動(dòng)液壓缸：輸出軸直接輸出扭矩，其往復(fù)回轉(zhuǎn)的角度小于360°，也稱擺動(dòng)馬

4、達(dá)。表1 液壓缸的分類4、 液壓缸的應(yīng)用液壓傳動(dòng)在各類機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，甚至達(dá)到“非液壓不可實(shí)現(xiàn)”的地步，常見的應(yīng)用范圍有：A、 工程機(jī)械：挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)、壓路機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)；B、 超重運(yùn)輸機(jī)械：汽車吊、港口龍門吊、裝載機(jī)械、皮帶運(yùn)輸機(jī)；C、 礦山機(jī)械：鑿石機(jī)、開掘機(jī)、開采機(jī)、破碎機(jī)、提升機(jī)、液壓支架；D、 建筑機(jī)械：打樁機(jī)、液壓千斤頂、平地機(jī)；E、 農(nóng)業(yè)機(jī)械：聯(lián)合收割機(jī)、拖拉機(jī)、農(nóng)具懸掛系統(tǒng)；F、 冶金機(jī)械：電爐爐頂及電極升降機(jī)、軋鋼機(jī)、壓力機(jī)；G、 輕工機(jī)械：打包機(jī)、注塑機(jī)、校直機(jī)、橡膠硫化機(jī)、造紙機(jī)；H、 汽車工業(yè)：自卸式汽車、平板車、高空作業(yè)車、汽車中的轉(zhuǎn)向器、減震器；I、

5、 智能機(jī)械：折臂式小汽車裝卸器、數(shù)字式體育鍛煉機(jī)、模擬駕駛艙、機(jī)器人等。5、 液壓缸的密封類型及其結(jié)構(gòu)原理A、 O型圈O型圈可以說是最原始的密封元件，其余密封元件大多都是基于O型圈的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定的改進(jìn)，從而使其適應(yīng)不同的場(chǎng)合，及擁有不同的特性。O型圈是一種截面形狀為圓形的橡膠圈。其具有良好的密封性能，即可用于靜密封，也可用于動(dòng)密封；不僅可以單獨(dú)使用，而且是許多組合式密封裝置中的基本組成部分。它的使用范圍很廣泛，如果材料選擇得當(dāng)，可以滿足各種介質(zhì)和各種運(yùn)動(dòng)條件的要求。O型圈是一種擠壓型密封，擠壓型密封的基本工作原理是依靠密封件發(fā)生彈性變形，在密封接觸面上造成接觸壓力，接觸壓力大于被密封介質(zhì)內(nèi)壓

6、，則不發(fā)生泄漏，反之則發(fā)生泄漏。密封原理圖三為O型圈結(jié)構(gòu)和工作原理，很好的表示了O型圈的特性：O型圈截面為O形，安裝在活塞上的密封槽內(nèi)，當(dāng)液壓缸內(nèi)通入壓力油時(shí)，O型圈高壓側(cè)受擠壓，將其向低壓側(cè)推動(dòng)，此時(shí)O型圈緊緊的壓在低壓側(cè)，產(chǎn)生彈性變形，在密封面（活塞密封槽與O型圈接觸面及液壓缸內(nèi)壁與O型圈接觸面）產(chǎn)生接觸壓力，此壓力大于油壓時(shí)，不發(fā)生泄漏（液壓油無法把O型圈擠回原形）?；谝陨显颍琌型圈安裝時(shí)一般會(huì)配合O型圈擋圈（起到抗間隙擠出的作用）。同時(shí)O型圈具有以下特點(diǎn)：尺寸小，安裝方便；動(dòng)靜密封均可使用；靜密封幾乎沒有泄漏；單件使用雙向密封；動(dòng)摩擦力小；價(jià)格低廉。圖三 O型圈結(jié)構(gòu)及工作原理B、

7、U型圈當(dāng)某些工況需要密封件具有單向密封，且成本較低，密封效果良好時(shí)，O型圈就無法滿足人們的要求（想擁有更良好的密封效果會(huì)導(dǎo)致材料及加工成本增加），因此基于O型圈的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，得到了密封元件截面形狀為U型的密封圈。其結(jié)構(gòu)如圖四。密封原理：U型圈密封是一種擠壓型密封，當(dāng)U型圈的開口側(cè)通有高壓油時(shí)，油壓會(huì)導(dǎo)致U型開口變大，向密封接觸面進(jìn)行擠壓，形成接觸壓力，當(dāng)接觸壓力大于油壓時(shí)，則不產(chǎn)生泄漏。同時(shí)由于U型圈是開口形式，當(dāng)產(chǎn)生磨損時(shí)，可以自行補(bǔ)償磨損量。當(dāng)U型圈閉口側(cè)通高壓油時(shí)不產(chǎn)生密封作用（幾乎沒有密封效果）。圖四 U型圈密封結(jié)構(gòu)C、 Y型圈當(dāng)某些工況需要密封件具有單向密封，且成本較低，密封效果

8、良好，同時(shí)又具有良好的往復(fù)運(yùn)動(dòng)性能時(shí)，U型圈就無法滿足人們的要求（想擁有更良好的往復(fù)運(yùn)動(dòng)性能會(huì)導(dǎo)致材料及加工成本增加），因此基于U型圈的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，得到了密封元件截面形狀為Y型的密封圈。其結(jié)構(gòu)如圖五。密封原理：Y型圈密封是一種擠壓型密封，其依靠張開的唇邊貼于密封副耦合面，并呈線性接觸，在介質(zhì)壓力作用下產(chǎn)生“峰值”接觸壓力，壓力越高，應(yīng)力越大。當(dāng)耦合件以工作速度相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在密封唇與耦合面之間形成一層密封液膜，從而產(chǎn)生密封作用。密封唇邊磨損后，由于介質(zhì)壓力的作用而具有一定的自動(dòng)補(bǔ)償能力。U型圈與Y型圈有以下不同之處：Y型圈廣泛應(yīng)用于往復(fù)動(dòng)密封裝置中，其使用壽命高于O型圈。Y型圈的適用工作壓力

9、不大于40MPa，工作溫度為-30+80。特點(diǎn)是：1、密封性能可靠；2、摩擦阻力小，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)；3、耐壓性好，適用壓力范圍廣；4、結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉；5、安裝方便。U型密封圈具有對(duì)稱配置的密封唇，用于活塞桿或者活塞的單作用或雙作用的標(biāo)準(zhǔn)液壓缸。適用溫度-30+110，適用材料：PU，夾布NBR等。特點(diǎn)是：1、耐高溫；2、耐腐蝕；3、耐磨損。U型圈與Y型圈的結(jié)構(gòu)區(qū)別如圖五。圖五 U型圈與Y型圈D、 防塵圈在液壓缸密封系統(tǒng)中，為防止?jié)櫥瑒┩饴┖陀泻﹄s質(zhì)（灰塵、水汽、腐蝕性氣體等）侵入，或?yàn)榱吮Ｗo(hù)其他密封件而設(shè)立的密封裝置，叫做防塵密封。防塵密封圈一般僅用于常壓或壓力較低的場(chǎng)合，若壓力較高，應(yīng)采用其他

10、形式的密封件作為主要密封裝置，再輔以防塵密封。防塵圈有很多種形式，但大體上結(jié)構(gòu)為：一個(gè)密封刃口和一個(gè)防塵刃口，其防塵刃口為耐磨圈。有些防塵圈還會(huì)配備預(yù)緊元件使其具有更好的性能。下面我們以GSZ防塵圈（帶預(yù)緊元件）和GSDR防塵圈（不帶預(yù)緊元件）為例分別介紹防塵圈。a、GSZ防塵圈：GSZ防塵圈結(jié)構(gòu)為一個(gè)帶密封刃口和防塵刃口的耐磨圈以及一個(gè)作為預(yù)緊元件的O型圈組成的雙唇防塵圈。其結(jié)構(gòu)形式如圖六。工作原理：由其密封刃口及防塵刃口分別起到密封和防塵的作用，為了使其防塵效果更加優(yōu)秀，在防塵刃口的外圈配置了一個(gè)O型圈作為預(yù)緊元件。性能：1、在工作過程中有極好的調(diào)節(jié)和定位能力；2、 高功能保證，在短期內(nèi)能

11、適應(yīng)所有的操作；3、 高耐磨；4、 低摩擦，無粘滑現(xiàn)象。b、GSDR防塵圈：GSDR防塵圈結(jié)構(gòu)為帶有密封刃口和防塵刃口的耐磨圈。其結(jié)構(gòu)形式如圖七。工作原理：其密封刃口起主要的密封作用，防塵刃口起防塵作用，刃口緊貼運(yùn)動(dòng)副，刮下粘附在活塞桿上的灰塵、水汽等物質(zhì)。性能：1、非常好的刮擦除塵作用，同時(shí)可防止殘留的油膜在活塞桿上延伸；2、 外圓定位可靠；3、 防塵圈可以在很寬的溫度范圍內(nèi)使用。圖六 防塵圈GSZ結(jié)構(gòu)形式圖七 防塵圈GSDR結(jié)構(gòu)形式E、 斯特封斯特封結(jié)構(gòu)：斯特封由一個(gè)低摩擦的填充聚四氟乙烯環(huán)（PTFE）和O形密封圈組合而成，一般情況下作為軸用密封，其結(jié)構(gòu)如圖八所示。工作原理：斯特封屬于組合

12、式密封元件，其O型圈負(fù)責(zé)提供足夠的密封力，并對(duì)填充聚四氟乙烯環(huán)（PTFE）的磨耗起補(bǔ)償作用（一般情況下安裝時(shí)O型圈處于受壓狀態(tài)，當(dāng)耐磨環(huán)磨損后O型圈反彈使耐磨環(huán)繼續(xù)緊貼活塞桿），密封形式為單向密封，適用于高壓液壓系統(tǒng)的油缸活塞的密封。斯特封耐壓性能可達(dá)到60MPa。圖八 斯特封結(jié)構(gòu)圖F、 格萊圈格萊圈：格萊圈由一個(gè)低摩擦的填充聚四氟乙烯環(huán)（PTFE）和O形密封圈組合而成，一般情況下作為孔用密封，其結(jié)構(gòu)如圖九所示。圖九 格萊圈結(jié)構(gòu)圖工作原理：格萊圈工作原理與斯特封基本相同，不過其密封能力為雙向密封，耐壓性能最高為40MPa。G、 雷姆封雷姆封與斯特封幾乎完全一樣（結(jié)構(gòu)和工作原理），但是其耐磨環(huán)材

13、料與斯特封不同，所以適用場(chǎng)合不同，雷姆封適用于高溫環(huán)境。H、 洪格爾型組合密封洪格爾型組合密封：其結(jié)構(gòu)為一個(gè)作為預(yù)緊與密封元件的O型圈，O型圈由耐磨環(huán)緊壓在密封槽中，并且O型圈兩側(cè)配置了擋圈組件。其具體結(jié)構(gòu)如圖十。圖十 洪格爾型組合密封工作原理：O型圈作為密封元件，同時(shí)為耐磨環(huán)提供壓緊力，作為密封元件的O型圈與活塞之間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故密封性能保持為靜密封的優(yōu)異性能，外側(cè)耐磨環(huán)產(chǎn)生磨損后，O型圈向外側(cè)反彈，繼續(xù)提供足夠的壓緊力，使密封性能可靠。擋圈組件則起到抗間隙擠出的作用。洪格爾型組合密封特點(diǎn)：1、 利用PTFE材料特性，耐磨性能好，無爬行，適應(yīng)于工作壓力較高的系統(tǒng)，雙向密封；2、 摩擦阻力小，

14、適用于動(dòng)作頻率高、運(yùn)動(dòng)速度快，定位、行程要求準(zhǔn)確，如液壓油缸AGC等伺服油缸；3、 具有堅(jiān)實(shí)的支承和導(dǎo)向系統(tǒng)，密封效果好，使用壽命長，可靠性十分強(qiáng)；4、 油缸加工精度和表面粗糙度及油品清潔度要求較為苛刻，反之影響密封效果；5、 密封件占有空間大。I、 V型組合密封結(jié)構(gòu)：V型組合密封由兩個(gè)彈性密封圈和多個(gè)V型圈疊加在一起組合而成，其結(jié)構(gòu)形式如圖十一。圖十一 V型組合密封圈結(jié)構(gòu)工作原理：彈性密封圈和V型圈與缸體內(nèi)壁和活塞相接處的工作面有一定的過盈量，同時(shí)起密封作用。彈性密封圈比V型圈的過盈量略大一些，故密封作用要比V型圈的大；在無壓或低壓時(shí)，是靠其過盈量或通過壓蓋對(duì)彈性密封圈和V型圈的預(yù)壓，實(shí)現(xiàn)密

15、封，故內(nèi)外唇口有自封作用；在高壓使用時(shí)，彈性密封圈和V型圈是借助于液體工作壓力充分作用到受壓面上，使工作密封唇口很好的展開，壓緊缸筒和活塞的密封表面，達(dá)到密封目的。V型組合密封圈的特點(diǎn)：1、 密封效果好，使用壽命長；2、 有輔助導(dǎo)向的作用，對(duì)振動(dòng)、偏心負(fù)載適應(yīng)性好；3、 能承受高壓及變化的壓力；4、 過盈量可以適當(dāng)調(diào)整，良好的抗擠出性能；5、 對(duì)不良工作環(huán)境，適應(yīng)能力較強(qiáng)，如油品清潔度差，滑動(dòng)面表面粗糙度差等；J、其余密封件密封件的種類很多，但大都是基于以上各種密封元件的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)或材料的更換。密封件分為防塵密封件、活塞密封件、活塞桿密封件、活塞和活塞桿密封件以及其它密封件，具體選用什么樣

16、的密封，根據(jù)工況需要確定。K、密封件的材料前面多次提到不同密封件的不同部位會(huì)選用不同的材料，實(shí)際上，密封件的材料對(duì)于密封件的性能影響非常大，不同的材料對(duì)于溫度、摩擦、運(yùn)動(dòng)副表面粗糙度、液壓油品質(zhì)、工作環(huán)境等有不同的適應(yīng)能力，同時(shí)其本身的密封性能及磨損、彈性性能也不同，常規(guī)的可以參照下表：表2 密封元件材料及其性能6、 液壓缸的制造工藝流程A、缸筒： a、備料（無縫鋼管）檢驗(yàn)（材質(zhì)證明書等）調(diào)質(zhì)（外包：部分零件）車（車外圓、架子口、 鏜止口、法蘭止口等）調(diào)質(zhì)硬度檢測(cè)焊（焊接管接頭座、法蘭等附件）鏜孔或珩磨（粗鏜、精鏜、滾壓）車（孔卡槽或內(nèi)外螺紋）鉗工（鉆油口）檢驗(yàn)防銹入庫。 b、備料（鍛件）檢驗(yàn)

17、（材質(zhì)證明書、探傷等）焊（毛坯對(duì)接焊）焊接探傷車（粗車）調(diào) 質(zhì)（外包：部分零件）車（車外圓、架子口、鏜止口、法蘭止口等）調(diào)質(zhì)硬度檢測(cè)焊（焊接管接頭座、法蘭等附件）鏜孔或珩磨（粗鏜、精鏜、滾壓）車（孔卡槽或內(nèi)外螺紋）鉗工（鉆油口）檢驗(yàn)防銹入庫。B、活 塞、導(dǎo)向套： a、備料（鑄件、鍛件）檢驗(yàn)（材質(zhì)證明書、鍛件探傷等）粗車精車檢驗(yàn)防銹入庫。 b、備料（圓鋼）檢驗(yàn)（材質(zhì)證明書等）粗車精車檢驗(yàn)防銹入庫。 C、活塞桿： a、備料（圓鋼）檢驗(yàn)（材質(zhì)證明書等）車（粗車）調(diào)質(zhì)（外包：部分零件）調(diào)質(zhì)硬度檢測(cè) 車（粗、精車）磨（精磨外圓）電鍍（外包：鍍硬鉻）或表面熱處理（外包：部分零件）拋光檢驗(yàn)防銹入庫。b、備料

18、（鍛件）檢驗(yàn)（材質(zhì)證明書、探傷等）材料探傷車（粗車）調(diào)質(zhì)（外包：部分零件） 調(diào)質(zhì)硬度檢測(cè)車（粗、精車）磨（精磨外圓）電鍍（外包：鍍硬鉻）或表面熱處理（外包：部分零件）拋光檢驗(yàn)防銹入庫。 D、缸 頭、桿 頭： a、備料（圓鋼）檢驗(yàn)（材質(zhì)證明書等）車（粗車）調(diào)質(zhì)（外包：部分零件）調(diào)質(zhì)硬度檢測(cè)車（粗、精車含球頭、內(nèi)外螺紋）鋸銑鏜（鏜內(nèi)孔）鉗工（鉆油杯孔或油口）檢驗(yàn)防銹入庫。b、備料（鑄鋼：正火處理）檢驗(yàn)（材質(zhì)證明書等）車（粗車）調(diào)質(zhì)（外包：部分零件）調(diào)質(zhì)硬度檢測(cè)車（粗、精車含球頭、內(nèi)外螺紋）鋸銑鏜（鏜內(nèi)孔）鉗工（鉆油杯孔或油口）檢驗(yàn)防銹入庫。c、備料（鍛件）檢驗(yàn)（材質(zhì)證明書、探傷等）車（粗車）調(diào)質(zhì)（

19、外包：部分零件）調(diào)質(zhì)硬 度檢測(cè)車（粗、精車含球頭、內(nèi)外螺紋）鋸銑鏜（鏜內(nèi)孔）鉗工（鉆油杯孔或油口）檢驗(yàn)防銹入庫。 E、孔卡、軸卡、絲圈、壓帽： a、備料（圓鋼）檢驗(yàn)（材質(zhì)證明書等）車（粗車）調(diào)質(zhì)（外包）調(diào)質(zhì)硬度檢測(cè)車（粗、精車）鉆（孔卡、壓帽）銑磨（孔卡、軸卡）檢驗(yàn)防銹入庫。 b、備料（鍛件）檢驗(yàn)（材質(zhì)證明書、探傷等）車（粗車）調(diào)質(zhì)（外包）調(diào)質(zhì)硬度檢測(cè)車 （粗、精車）鉆（孔卡、壓帽）銑磨（孔卡、軸卡）檢驗(yàn)防銹入庫。 F、缸體 焊（缸頭與缸筒焊接）焊縫保溫去應(yīng)力焊接探傷防銹入庫。 G、裝配 熟悉裝配圖（含出廠試驗(yàn)大綱等技術(shù)文件）零部件(含密封件、工裝)清理零部件清洗零部件配 裝零部件精洗密封件裝

20、配零部件組裝標(biāo)識(shí)標(biāo)牌檢查試驗(yàn)裝置出廠試驗(yàn)噴漆裝箱發(fā)貨。 不過因油缸大小不一樣，以上零、部件工藝并非統(tǒng)一，根據(jù)零、部件圖需要，采用合理的加工工藝。7、 液壓缸實(shí)例考慮到不同的油缸實(shí)際加工工藝、工件表面粗糙度要求、密封元件等都不相同，所以我們選取三個(gè)實(shí)例分別從它們的結(jié)構(gòu)、工作原理、使用場(chǎng)合、密封元件及加工工藝來介紹。A、 補(bǔ)償缸1） 結(jié)構(gòu)補(bǔ)償缸可以說是最簡單的液壓油缸，其結(jié)構(gòu)為活塞桿、油缸及密封件。其結(jié)構(gòu)如圖十二所示。2） 工作原理補(bǔ)償缸用于數(shù)控折彎機(jī)液壓系統(tǒng)，當(dāng)液壓系統(tǒng)已工作至最大行程或主液壓缸無法滿足控制精度時(shí)，傳感器會(huì)輸送信號(hào)給補(bǔ)償缸的控制閥，由補(bǔ)償缸對(duì)主油缸進(jìn)行補(bǔ)償，使執(zhí)行器的最終行程達(dá)到

21、要求的位置和精度，其油缸的縮回依靠外負(fù)載力。圖十二 補(bǔ)償缸裝配圖3） 加工工藝a） 備料（無縫鋼管）檢驗(yàn)（材質(zhì)證明書等）調(diào)質(zhì)車（外圓）調(diào)質(zhì)硬度檢測(cè)珩磨鉗工（鉆油口）檢驗(yàn)防銹入庫。 b）備料（圓鋼）檢驗(yàn)（材質(zhì)證明書等）車（粗車）調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)硬度檢測(cè) 車（粗、精車）磨（精磨外圓）電鍍表面熱處理拋光檢驗(yàn)防銹入庫。4） 密封元件防塵圈：起防水汽、雜質(zhì)、腐蝕性物質(zhì)的作用；斯特封：起單向密封作用；支承環(huán)：起支承活塞桿，防止活塞桿與缸體內(nèi)壁直接接觸的作用，同時(shí)保證活塞桿與缸體內(nèi)壁的同軸度。5） 應(yīng)用場(chǎng)合補(bǔ)償缸應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床（主液壓缸精度要求較低或系統(tǒng)對(duì)執(zhí)行器精度要求極高的場(chǎng)合），一般補(bǔ)償缸的油口較小，而其液壓缸

22、內(nèi)徑卻很大，所以其活塞位移的精度很高，必要時(shí)可將加工精度進(jìn)行調(diào)整，使其適應(yīng)極端的工況（對(duì)加工精度要求達(dá)到m級(jí)的系統(tǒng)）。B、 柱塞缸1） 結(jié)構(gòu)柱塞缸由缸筒、柱塞、導(dǎo)向套、密封圈和壓蓋等零件組成，柱塞和缸筒內(nèi)壁不接觸，因此缸筒內(nèi)孔不需精加工，工藝性好，成本低。其結(jié)構(gòu)如圖十三所示。2） 工作原理單柱塞缸只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，反向要靠外力。用兩個(gè)柱塞缸組合也能實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。柱塞缸運(yùn)動(dòng)時(shí)，由缸蓋上的導(dǎo)向套導(dǎo)向，因此缸筒內(nèi)壁不需要精加工。單柱塞缸的一個(gè)缸上有兩個(gè)單向閥，并且方向相反。柱塞向外伸出時(shí)，缸內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓，這時(shí)一個(gè)單向閥打開油液被吸入缸內(nèi)；柱塞縮回時(shí)油液被壓縮產(chǎn)生壓力，這時(shí)另一個(gè)單向閥打開油液排出，

23、這樣就滿足了柱塞缸的連續(xù)供油。圖十三 柱塞缸裝配圖3）加工工藝a）缸體：備料（無縫鋼管）檢驗(yàn)（材質(zhì)證明書等）調(diào)質(zhì)（外包：部分零件）車（車外圓、架子口、 鏜止口）調(diào)質(zhì)硬度檢測(cè)鏜孔（粗鏜、精鏜、滾壓）鉗工（鉆油口）檢驗(yàn)防銹入庫。b）導(dǎo)向套：備料（圓鋼）檢驗(yàn)（材質(zhì)證明書等）粗車精車檢驗(yàn)防銹入庫。c）活塞桿：備料（圓鋼）檢驗(yàn)（材質(zhì)證明書等）車（粗車）調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)硬度檢測(cè) 車（粗、精車）磨（精磨外圓）電鍍（外包：鍍硬鉻）拋光檢驗(yàn)防銹入庫。4） 密封元件防塵圈：防止?jié)櫥瑒┩饴┖陀泻﹄s質(zhì)（灰塵、水汽、腐蝕性氣體等）侵入，保護(hù)V型組合密封；V型組合密封圈：主要的密封元件，由于柱塞缸一般行程較長，V型組合密封起到耐

24、磨損的密封作用；擋圈：提供O型圈的抗間隙擠出性能；O型圈：防止導(dǎo)向套和缸筒間泄漏；支承環(huán)：主要的支承元件，柱塞缸行程較長，而柱塞全縮時(shí)又不允許柱塞和缸筒內(nèi)壁接觸，所以支承環(huán)的作用在這里完美的體現(xiàn)，我們使用了多個(gè)支承環(huán)，在支承的同時(shí)還增加了受力面積，減輕了磨損，同時(shí)這些支承環(huán)中還有T型支承，更好的補(bǔ)償磨損。5）應(yīng)用場(chǎng)合柱塞式液壓缸是一種單作用式液壓缸，柱塞回程要靠其它外力或者柱塞的自重，所以其適用于單向工作；柱塞只靠缸套支承而不與缸套接觸，這樣缸套極易加工（活塞缸的缸體精度要求十分高），故適合長行程。所以柱塞缸適用于長形成機(jī)床，如龍門刨、導(dǎo)軌磨、大型拉床等。C、 伺服缸1） 介紹伺服缸有多種形式

25、，基本上所有的液壓缸都可以做成伺服缸，伺服缸與普通液壓缸的區(qū)別在于兩者的設(shè)計(jì)思路和用途不同。普通缸主要作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，某些有定位功能；伺服缸是為控制設(shè)計(jì)的，更看重動(dòng)態(tài)性能。伺服液壓的核心是控制不是液壓，只是因?yàn)橐簤菏莻鲃?dòng)功率體積比最大的方式，更符合大力帶小負(fù)載（相對(duì)），提高響應(yīng)的原則才選擇了液壓傳動(dòng)，其實(shí)伺服液壓跟伺服電機(jī)什么的都類似，重點(diǎn)是在控制上。伺服缸與普通缸的區(qū)別如下表：表3 普通油缸與伺服油缸的區(qū)別傳動(dòng)液壓缸伺服液壓缸缸體應(yīng)滿足強(qiáng)度要求要滿足剛度、強(qiáng)度要求，活塞桿應(yīng)進(jìn)行壓桿穩(wěn)定計(jì)算出力端應(yīng)滿足剛度的要求，不存在失穩(wěn)問題。固定方法滿足強(qiáng)度和動(dòng)作要求應(yīng)計(jì)算固定的剛度對(duì)穩(wěn)定性的影響缸的出力應(yīng)克

26、服靜載荷和動(dòng)載荷能滿足系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)指標(biāo)缸的密封是防止油的內(nèi)泄和外泄除防止內(nèi)外泄外，要求密封圈動(dòng)、靜摩擦系數(shù)相近，而且摩擦系數(shù)盡可能小。如要求反復(fù)速度大，有時(shí)需一定的內(nèi)泄量。高速運(yùn)動(dòng)缸應(yīng)考慮緩沖問題缸的運(yùn)行速度是由電氣信號(hào)控制，不必考慮緩沖裝置。傳動(dòng)缸上可能防止行程開關(guān)要考慮傳感器放置的位置泵站及閥臺(tái)遠(yuǎn)離執(zhí)行元件伺服閥與液壓缸距離越近越好很少拆卸便于拆裝，方便檢查伺服閥及傳感器。2） 結(jié)構(gòu)由于伺服缸種類很多，我們介紹一個(gè)簡單的伺服缸，其結(jié)構(gòu)為缸筒、活塞桿及兩個(gè)端蓋。具體結(jié)構(gòu)如圖十四所示。3） 工作原理 電液伺服系統(tǒng)是一種由電信號(hào)處理裝置和液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)組成的反饋控制系統(tǒng)。最常見的有電液位置伺服系統(tǒng)、電液力(或力矩）控制系統(tǒng)。液壓伺服系統(tǒng)以其響應(yīng)速度快、負(fù)載剛度大、控制功率大等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)控制中得到了廣泛的應(yīng)用。 電液伺服系統(tǒng)通過使用電液伺服閥，將小功率的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為大功率的液壓動(dòng)力， 從而實(shí)現(xiàn)了