液压缸的结构 · 液压缸一般由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等首要部分 组成；为防止油液向液压缸外走漏或由高压腔向低压腔走漏，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设备， 在前端盖外侧，还装有防尘设备；为防止活塞快速退回到行程终端时碰击 缸盖，液压缸端部还设置缓冲设备；有时还需设置排气设备。 上图给出了双作用单活塞杆液压缸的结构图，该液压缸首要由缸底 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，另一端与缸盖选用螺纹衔接。活塞与活塞杆选用卡键衔接，为了保 证液压缸的牢靠密封，在相应方位设置了密封圈 3、5、9、11 和防尘圈 12。 下面临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构成的密封容腔接受油压作 用，因而，缸体组件要有满足的强度，较高的外表精 度牢靠的密封性。 3.2.1.1  缸筒与端盖的衔接方法 常见的缸体组件衔接方法如图 3.10 所示。 (1)法兰式衔接（见图 a），结构简略，加工便利，衔接牢靠，可是要求缸 筒端部有满足的壁厚，用以设备螺栓或旋入螺钉， 它是常用的一种衔接方法。 (2)半环式衔接（见图 b），分为外半环衔接和内 半环衔接两种衔接方法，半环衔接工艺性好，连 接牢靠，结构紧凑，但削弱了缸筒强度。半环连 接运用非常遍及，常用于无缝钢管缸筒与端盖的衔接中。 (3)螺纹式衔接（见图 f、c），有外螺纹衔接和内螺纹衔接两种，其特色 是体积小，分量轻，结构紧凑，但缸筒端部结构杂乱，这种衔接方法一般 用于要求外形尺度小、分量轻的场合。 · (4)拉杆式衔接（见图 d），结构简略，工艺性好，通用性强，但端盖的体 积和分量较大，拉杆受力后会拉伸变长，影响作用。只适用于长度不大的 中、低压液压缸。 (5)焊接式衔接（见图 e），强度高，制作简略，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，其内孔一般选用镗削、绞孔、滚压或珩磨 等精细加工工艺制作，要求外表粗糙度在 0.1～0.4μm，使活塞及其 密封件、支承件能顺畅滑动，然后确保密封作用，削减磨损；缸筒要 接受很大的液压力，因而，应具有满足的强度和刚度。 · 端盖装在缸筒两头，与缸筒构成关闭油腔，相同接受很大的液压力，因 此，端盖及其衔接件都应有满足的强度。规划时既要考虑强度，又要挑选 工艺性较好的结构方法。 导向套对活塞杆或柱塞起导向和支承作用，有些液压缸不设导向套， 直接用端盖孔导向，这种结构简略，但磨损后有必要替换端盖。 缸筒、端盖和导向套的资料挑选和技能要求可参阅《液压工程手册》。 3.2.2  活塞组件 活塞组件由活塞、活塞杆和衔接件等组成。随液压缸的作业压力、安 装方法和作业条件的不同，活塞组件有多种结构方法。 3.2.2.1  活塞与活塞杆的衔接方法 如图 3.11 所示，活塞与活塞杆的衔接最常用的有螺纹衔接和半环连 接方法，除此之外还有整体式结构、焊接式结构、锥销式结构等。 螺纹式衔接如图(a)所示，结构简略，装拆便利，但一般需备螺母防松 设备； · 半环式衔接如图(b)所示，衔接强度高，但结构杂乱，装拆不便利，半环 衔接多用于高压和振荡较大的场合。 3.2.2.2  活塞组件的密封 ·  活塞设备首要用来防止液压油的走漏，杰出的密封是液压缸传递动 力、正常动作的确保，依据两个需求密封的耦合面间有无相对运动， 可把密封分为动密封和静密封两大类。 规划或选用密封设备的基本要求是具有杰出的密封功能，并随压力的增 加能主动进步密封性，除此以外，摩擦阻力要小、耐油、抗腐蚀、耐磨、 寿数长、制作简略、拆装便利。 ·  常见的密封方法有以下几种。 (1)空隙密封 空隙密封是一种常用的密封方法，它依托相对运动零件合作面间的细小 空隙来防止走漏，由环形缝隙轴向活动理论可知，走漏量与空隙的三次方 成正比，因而可用减小空隙的方法来减小走漏。一般空隙为 0.01～ 0.05mm，这就要求合作面有很高的加工精度。 在活塞的外圆外表一般开几道宽 0.3~0.5mm、 深 0.5~lmm、距离 2~5mm 的环形沟槽，称平衡槽， 其作用如下: (a)使活塞具有自位功能，因为活塞的几许形状和 同轴度差错，作业压力油在密封空隙中的不对称分 布将构成一个径向不平衡力，称为液压卡紧力，它 使摩擦力增大，开平衡槽后，使得径向油压力趋于平衡，使活塞可以主动 对中，减小了摩擦力； (b)因为同心环缝的走漏要比偏疼环缝小得多，活塞的对中削减了油液的 走漏量，进步了密封功能； (c)自光滑作用，油液储存在平衡槽内，使活塞能主动光滑。 空隙密封的特色是结构简略、摩擦力小、经用，但对零件的加工精度 要求较高，且难以彻底消除走漏。故只适用于低压、小直径的快速液压缸。 (2)活塞环密封 活塞环密封依托装在活塞 环形槽内的弹性金属环紧贴缸 筒内壁完成密封，如图所示。 它的密封作用较空隙密封 好，适用的压力和温度规模很 宽，能主动补偿磨损和温度改变的影响，能在高速条件下作业，摩擦力小， 作业牢靠，寿数长，但不能彻底密封。 活塞环的加工杂乱，缸筒内外表加工精度要求高，一般用于高压、高 速和高温的场合。 (3) 密封圈密封 密封圈密封是液压体系中运用最广泛的一种密封，密封圈有 O 形、V 形、 Y 形及组合式等数种，其资料为耐油橡胶、尼龙、聚氨酯等。 · ①O 形密封圈 O 形密封圈的截面为圆 形，首要用于静密封和速度 较低的滑动密封，其结构简 单紧凑，设备便利，价格便 宜，可在-40～120°C 的温度 规模内作业。但与唇形密封圈比较，其寿数较短，密封设备机械部分的精 度要求高，发动阻力较大。 ·  O 形圈密封的原理如图所示，O 形圈装入密封槽后，其截面遭到 紧缩后变形。 在无液压力时，靠 O 形圈的弹性对触摸面发生预触摸压力，完成初始 密封，当密封腔充入压力油后，在液压力的作用下，O 形圈挤向槽一侧， 密封面上的触摸压力上升，进步了密封作用。 ·  任何形状的密封圈在设备时，有必要确保恰当的预紧缩量，过小不 能密封，过大则摩擦力增大，且易于损坏，因而，设备密封圈的沟槽 尺度和外表精度有必要按有关手册给出的数据严厉确保。 在动密封中，当压力大于 10MPa 时，O 形圈就会被挤入空隙中而损坏， 为此需在 O 形圈低压侧设置聚四氟乙烯或尼龙制成的挡圈，其厚度为 1.25～2.5mm，双向受高压时，两边都要加挡圈，其结构如图所示。 · ② V 形密封圈 ·  V 形圈的截面为 V 形，如图所示，V 形密封设备是由压环、V 形 圈和支承环组成。当作业压力高于 10MPa 时，可增加 V 形圈的数量， 进步密封作用。设备时，V 形圈的开口应面向压力高的一侧。 ·  V 形圈密封功能杰出，耐高压，寿数长，经过调理压紧力，可获得 最佳的密封作用，但 V 形密封设备的摩擦阻力及结构尺度较大，首要 用于活塞杆的往复运动密封，它适宜在作业压力 p

　　50MPa、温度 -40~80℃的条件下作业。 ③ Y 形密封圈 Y 形密封圈的截面为 Y 形，属唇形密封圈。它是一种密封性、安稳性 和耐压性较好，摩擦阻力小，寿数较长的密封圈，故运用很遍及。Y 形圈 首要用于往复运动的密封，依据截面长宽份额的不同，Y 形圈可分为宽断 面和窄断面两种方法；宽断面 Y 形圈一般适用于作业压力 p

　　32mpa。 图 3.15 所示为宽断面 y 形密封圈。 · y 形圈的密封作用取决于它的唇边对耦合圆的严密触摸程度，在压力油作 用下，唇边对耦合面发生较大的触摸压力，然后到达密封的意图；当液压 力升高时，唇边与藕合面贴得更紧，触摸压力更高，密封功能更好。 y 形圈设备时，唇口端面应对着压力高的一侧，当压力改变较大、滑 动速度较高时，要运用支承环，以固定密封圈，如图 3.15(b)所示。 3.2.3  缓冲设备 ·  当液压缸拖动负载的质量较大、速度较高时，一般应在液压缸中 设缓冲设备，必要时还需在液压传动体系中设缓冲回路，防止在行程 终端发生过大的机械磕碰，导致液压缸损坏。缓冲的原理是当活塞或 缸筒挨近行程终端时，在排油腔内增大回油阻力，然后下降液压缸的 运动速度，防止活塞与缸盖相撞。 ·  液压缸中常用的缓冲设备如图所示。 3.2.3.1  圆柱形环隙式缓冲设备（播 放 动 画） 如图(a)，当缓冲柱塞进入缸盖上的内孔 缸盖和缓冲活塞间构成缓冲油腔，被关闭油液 能从环形空隙δ排出，发生缓冲压力，然后完成减速缓冲。这种缓冲设备在 冲过程中，因为其节省面积不变，故缓冲开始时，发生的缓冲制动力很大， 快就下降了。其缓冲作用较差，但这种设备结 单，制作成本低，所以在系列化的制品液压缸 中多选用这种缓冲设备。 3.2.3.2 圆锥形环隙式缓冲设备 如图(b)，因为缓冲柱塞为圆锥形，所以缓冲环形空隙δ随位移量而改 变；即节省面积随缓冲行程的增大而缩小，使机械能的吸收较均匀，其缓 冲作用较好。 3.2.3.3 可变节省槽式缓冲设备 如图 3.16(c)，在缓冲柱塞上开有由浅渐 深的三角节省槽，节省面积跟着缓冲行程的 增大而逐步减小，缓冲压力改变陡峭。 3.2.3.4  可调理流孔式缓冲设备 如图 3.16(d)，在缓冲过 程中，缓冲腔 油液经小孔节省排出，调理节省孔的巨细， 可操控缓冲腔内缓冲压力的巨细，以习惯液 压缸不同的负载和速度工况对缓冲的要求， 一起当活塞反向运动时，高压油从单向阀进 入液压缸内，活塞也不会因推力缺乏而发生发动缓慢或困难等现象。 3.2.4  排气设备 液压传动体系中往往会混入空气，使体系作业不安稳，发生振荡、爬 行或前冲等现象；严峻时会使体系不能正常作业。因而，规划液压缸时， 有必要考虑空气的扫除，关于要求不高的液压缸，往往不规划专门的排气装 置，而是将油口安置在缸筒两头的最高处，这样也能使空气随油液排往油 箱，再从油箱溢出；关于速度安稳性要求较高的液压缸和大型液压缸，常 在液压缸的最高处设置专门的排气设备，如排气塞、排气阀等。

　　GB T 32610-2016_日常防护型口罩技能规范_高清版_可检索.pdf