對于液壓油缸的基本認識

1、對于液壓油缸的基本認識液壓油缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的、做直線往復(fù)運動(擺動缸做擺動運動)的液壓執(zhí)行元件。它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。用它來實現(xiàn)往復(fù)運動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運動平穩(wěn)，因此在各種機械的液壓系統(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油腔，每個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傳遞到液體各點）。當(dāng)液壓缸兩腔通有不同壓力的液壓油時，其活塞兩個受壓面承受的液體壓力總和（矢量和）輸出一個力，這個力克服負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，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，則此時活塞左側(cè)所受壓力與負載相等（油壓由液體壓縮提供，即負載力提供壓力）。用公式表達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撞擊缸蓋，液壓缸端部還設(shè)置緩沖裝置；有時還需設(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、齒條傳動液壓缸。擺動液壓缸：輸出軸直接輸出扭矩，其往復(fù)回轉(zhuǎn)的角度小于360°，也稱擺動馬

4、達。表1 液壓缸的分類4、 液壓缸的應(yīng)用液壓傳動在各類機械行業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，甚至達到“非液壓不可實現(xiàn)”的地步，常見的應(yīng)用范圍有：A、 工程機械：挖掘機、裝載機、推土機、壓路機、鏟運機；B、 超重運輸機械：汽車吊、港口龍門吊、裝載機械、皮帶運輸機；C、 礦山機械：鑿石機、開掘機、開采機、破碎機、提升機、液壓支架；D、 建筑機械：打樁機、液壓千斤頂、平地機；E、 農(nóng)業(yè)機械：聯(lián)合收割機、拖拉機、農(nóng)具懸掛系統(tǒng)；F、 冶金機械：電爐爐頂及電極升降機、軋鋼機、壓力機；G、 輕工機械：打包機、注塑機、校直機、橡膠硫化機、造紙機；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、 智能機械：折臂式小汽車裝卸器、數(shù)字式體育鍛煉機、模擬駕駛艙、機器人等。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)上進行一定的改進，從而使其適應(yīng)不同的場合，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，也可用于動密封；不僅可以單獨使用，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)和各種運動條件的要求。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，O型圈高壓側(cè)受擠壓，將其向低壓側(cè)推動，此時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，不發(fā)生泄漏（液壓油無法把O型圈擠回原形）。基于以上原因，O型圈安裝時一般會配合O型圈擋圈（起到抗間隙擠出的作用）。同時O型圈具有以下特點：尺寸小，安裝方便；動靜密封均可使用；靜密封幾乎沒有泄漏；單件使用雙向密封；動摩擦力小；價格低廉。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，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)上進行改進，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，油壓會導(dǎo)致U型開口變大，向密封接觸面進行擠壓，形成接觸壓力，當(dāng)接觸壓力大于油壓時，則不產(chǎn)生泄漏。同時由于U型圈是開口形式，當(dāng)產(chǎn)生磨損時，可以自行補償磨損量。當(dāng)U型圈閉口側(cè)通高壓油時不產(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，同時又具有良好的往復(fù)運動性能時，U型圈就無法滿足人們的要求（想擁有更良好的往復(fù)運動性能會導(dǎo)致材料及加工成本增加），因此基于U型圈的基礎(chǔ)上進行改進，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運動時，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補償能力。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。特點是：1、密封性能可靠；2、摩擦阻力小，運動平穩(wěn)；3、耐壓性好，適用壓力范圍廣；4、結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉；5、安裝方便。U型密封圈具有對稱配置的密封唇，用于活塞桿或者活塞的單作用或雙作用的標準液壓缸。適用溫度-30+110，適用材料：PU，夾布NBR等。特點是：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，或為了保護其他密封件而設(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：一個密封刃口和一個防塵刃口，其防塵刃口為耐磨圈。有些防塵圈還會配備預(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)為一個帶密封刃口和防塵刃口的耐磨圈以及一個作為預(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，刃口緊貼運動副，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型圈負責(zé)提供足夠的密封力，并對填充聚四氟乙烯環(huán)（PTFE）的磨耗起補償作用（一般情況下安裝時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運動，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：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、適用于動作頻率高、運動速度快，定位、行程要求準確，如液壓油缸AGC等伺服油缸；3、 具有堅實的支承和導(dǎo)向系統(tǒng)，密封效果好，使用壽命長，可靠性十分強；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型組合密封由兩個彈性密封圈和多個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，是靠其過盈量或通過壓蓋對彈性密封圈和V型圈的預(yù)壓，實現(xiàn)密

15、封，故內(nèi)外唇口有自封作用；在高壓使用時，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，達到密封目的。V型組合密封圈的特點：1、 密封效果好，使用壽命長；2、 有輔助導(dǎo)向的作用，對振動、偏心負載適應(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、 對不良工作環(huán)境，適應(yīng)能力較強，如油品清潔度差，滑動面表面粗糙度差等；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)上進行改進或材料的更換。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選用不同的材料，實際上，密封件的材料對于密封件的性能影響非常大，不同的材料對于溫度、摩擦、運動副表面粗糙度、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（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）檢驗防銹入庫。 b、備料（鍛件）檢驗

17、（材質(zhì)證明書、探傷等）焊（毛坯對接焊）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）檢驗防銹入庫。B、活 塞、導(dǎo)向套： a、備料（鑄件、鍛件）檢驗（材質(zhì)證明書、鍛件探傷等）粗車精車檢驗防銹入庫。 b、備料（圓鋼）檢驗（材質(zhì)證明書等）粗車精車檢驗防銹入庫。 C、活塞桿： a、備料（圓鋼）檢驗（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 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）拋光檢驗防銹入庫。b、備料

18、（鍛件）檢驗（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）拋光檢驗防銹入庫。 D、缸 頭、桿 頭： a、備料（圓鋼）檢驗（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）檢驗防銹入庫。b、備料（鑄鋼：正火處理）檢驗（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）檢驗防銹入庫。c、備料（鍛件）檢驗（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）檢驗防銹入庫。 E、孔卡、軸卡、絲圈、壓帽： a、備料（圓鋼）檢驗（材質(zhì)證明書等）車（粗車）調(diào)質(zhì)（外包）調(diào)質(zhì)硬度檢測車（粗、精車）鉆（孔卡、壓帽）銑磨（孔卡、軸卡）檢驗防銹入庫。 b、備料（鍛件）檢驗（材質(zhì)證明書、探傷等）車（粗車）調(diào)質(zhì)（外包）調(diào)質(zhì)硬度檢測車 （粗、精車）鉆（孔卡、壓帽）銑磨（孔卡、軸卡）檢驗防銹入庫。 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、配零部件組裝標識標牌檢查試驗裝置出廠試驗噴漆裝箱發(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、 液壓缸實例考慮到不同的油缸實際加工工藝、工件表面粗糙度要求、密封元件等都不相同，所以我們選取三個實例分別從它們的結(jié)構(gòu)、工作原理、使用場合、密封元件及加工工藝來介紹。A、 補償缸1） 結(jié)構(gòu)補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） 工作原理補償缸用于數(shù)控折彎機液壓系統(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，傳感器會輸送信號給補償缸的控制閥，由補償缸對主油缸進行補償，使執(zhí)行器的最終行程達到

21、要求的位置和精度，其油缸的縮回依靠外負載力。圖十二 補償缸裝配圖3） 加工工藝a） 備料（無縫鋼管）檢驗（材質(zhì)證明書等）調(diào)質(zhì)車（外圓）調(diào)質(zhì)硬度檢測珩磨鉗工（鉆油口）檢驗防銹入庫。 b）備料（圓鋼）檢驗（材質(zhì)證明書等）車（粗車）調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)硬度檢測 車（粗、精車）磨（精磨外圓）電鍍表面熱處理拋光檢驗防銹入庫。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，同時保證活塞桿與缸體內(nèi)壁的同軸度。5） 應(yīng)用場合補償缸應(yīng)用于數(shù)控機床（主液壓缸精度要求較低或系統(tǒng)對執(zhí)行器精度要求極高的場合），一般補償缸的油口較小，而其液壓缸

22、內(nèi)徑卻很大，所以其活塞位移的精度很高，必要時可將加工精度進行調(diào)整，使其適應(yīng)極端的工況（對加工精度要求達到m級的系統(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現(xiàn)一個方向運動，反向要靠外力。用兩個柱塞缸組合也能實現(xiàn)往復(fù)運動。柱塞缸運動時，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。單柱塞缸的一個缸上有兩個單向閥，并且方向相反。柱塞向外伸出時，缸內(nèi)出現(xiàn)負壓，這時一個單向閥打開油液被吸入缸內(nèi)；柱塞縮回時油液被壓縮產(chǎn)生壓力，這時另一個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（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)硬度檢測鏜孔（粗鏜、精鏜、滾壓）鉗工（鉆油口）檢驗防銹入庫。b）導(dǎo)向套：備料（圓鋼）檢驗（材質(zhì)證明書等）粗車精車檢驗防銹入庫。c）活塞桿：備料（圓鋼）檢驗（材質(zhì)證明書等）車（粗車）調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)硬度檢測 車（粗、精車）磨（精磨外圓）電鍍（外包：鍍硬鉻）拋光檢驗防銹入庫。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)，我們使用了多個支承環(huán)，在支承的同時還增加了受力面積，減輕了磨損，同時這些支承環(huán)中還有T型支承，更好的補償磨損。5）應(yīng)用場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)計思路和用途不同。普通缸主要作往復(fù)運動，某些有定位功能；伺服缸是為控制設(shè)計的，更看重動態(tài)性能。伺服液壓的核心是控制不是液壓，只是因為液壓是傳動功率體積比最大的方式，更符合大力帶小負載（相對），提高響應(yīng)的原則才選擇了液壓傳動，其實伺服液壓跟伺服電機什么的都類似，重點是在控制上。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)別傳動液壓缸伺服液壓缸缸體應(yīng)滿足強度要求要滿足剛度、強度要求，活塞桿應(yīng)進行壓桿穩(wěn)定計算出力端應(yīng)滿足剛度的要求，不存在失穩(wěn)問題。固定方法滿足強度和動作要求應(yīng)計算固定的剛度對穩(wěn)定性的影響缸的出力應(yīng)克

26、服靜載荷和動載荷能滿足系統(tǒng)的動態(tài)指標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、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，有時需一定的內(nèi)泄量。高速運動缸應(yīng)考慮緩沖問題缸的運行速度是由電氣信號控制，不必考慮緩沖裝置。傳動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遠離執(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，我們介紹一個簡單的伺服缸，其結(jié)構(gòu)為缸筒、活塞桿及兩個端蓋。具體結(jié)構(gòu)如圖十四所示。3） 工作原理 電液伺服系統(tǒng)是一種由電信號處理裝置和液壓動力機構(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、負載剛度大、控制功率大等獨特的優(yōu)點在工業(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，將小功率的電信號轉(zhuǎn)換為大功率的液壓動力， 從而實現(xiàn)了