液壓缸是液壓系統中應用非常廣的結構形式，為了正確地設計和使用這類缸，應該掌握它的特點及相關應用與注意事項。

(1)單活塞桿液壓缸這種液壓缸只在活塞的一側有活塞桿，活塞兩側的有效作用面積不相等。活塞桿直徑越大，活塞兩側的有效作用面積相差越大，在供油壓力相等的情況下，無活塞桿側產生的推力比有活塞桿側產生的拉力要大;一在流量相等的情況下，無活塞桿側通人壓力油使活塞桿伸出的速度比有活塞桿側通入壓力油使活塞桿縮回的速度要慢。

注意:由于活塞桿伸出時能產生較大的推力，返回時又有較快的運動速度，所以很適用于在一個方向上承受負載而空載快速退回的場合。活塞桿越粗，推力和拉力、慢速和快速相差就越大。液壓刨床工作臺的慢速工進和快速退回，就是利用單活塞桿液壓缸實現的。

(2)雙活塞桿液壓缸這種缸的活塞兩側都有活塞桿。當兩活塞桿直徑相同，供油壓力和流量不變時，活塞往復運動速度和作用力也都相等。由于有兩根活塞桿，它的剛性和穩定性較好。

注意:工作時占用的空間范圍大，其運功范圍約等于有效行程長度的3倍。磨床工作臺大多應用這種形式的液壓缸。

(3)單作用液壓缸這種缸是最簡單的一種液壓缸。它只能向活塞一側供給壓力油，輸出單方向的作用力，反方向運動則依據負載外力、彈簧力、柱塞桿或活塞桿的自重等作用來完成，即反方向沒有液壓作用力。它的優點是節省液壓動力，簡化油路。

注意:反方向運動速度和力的大小都不能控制。驅使活塞桿或柱塞桿返回運動的自重力、負載力、彈簧力必須大于背壓力和液壓缸各部位的摩擦阻力之和。彈簧復位液壓缸，彈簧要有一定的作用空間，使其體積變大。

單作用液壓缸在機床的定位夾緊、自卸翻斗汽車的舉升、升降機的舉升、船舶起貨吊桿等場合應用較多。

(4)雙作用液壓缸這種缸比單作用液壓缸的應用要廣泛得多。壓力油可以交替向活塞兩側供給，驅使活塞作往復運動，其推、拉兩個方向上的運動速度和供油壓力都能控制。雙作用液壓缸有單活塞桿和雙活塞桿兩種之分。

注意:控制系統比單作用液壓缸復雜。單活塞桿雙作用液壓缸比雙活塞桿雙作用液壓缸的應用要普遍一些。機床工作臺的往復運動液壓缸、工程機械中的各種動作液壓缸都采用單活塞桿雙作用液壓缸。

(5)柱塞液壓缸柱塞缸大多數是單作用缸，其結構簡單，制造、維修方便。柱塞缸的柱塞粗、大、重，剛性比活塞桿好，因此，在大行程的液壓缸中，采用這種缸比較好。由于它的缸體內壁與柱塞不接觸，而只靠導向套與柱塞接觸導向，缸體內壁可以不加工或只進行粗加工，工藝性能好，加工成本低。

注意:柱塞缸的體積、重量都比較大，水平安裝時，柱寒壓向一邊，容易造成密封件和導向套的單邊磨損，因此，柱塞缸適宜垂直立式安裝使用。水平安裝使用時，需設置柱塞托架，以防柱塞下垂，避免彎曲和增大初始撓曲面產生“別勁”現象。

(6)伸縮液壓缸伸縮缸又叫多節缸、多級缸或復合缸，它有單作用和雙作用兩種形式。這種缸的總行程較長，收縮后長度很短，特別適用于安裝空間小而行程又要求較長的場合。同樣長的行程，節數越多，收縮后的長度越短。

注意:節數越多，液壓缸伸出時的撓度越大，結構越復雜，制造越困難，成本也越高。因此，只有在特殊情況下才增加節數。

液壓油缸參數設計要注意些什么呢？

(1)液壓缸設計應盡量避免采用非標尺寸液壓缸的很多尺寸都是根據具體需要設計的，但是在選取這些尺寸時。必須考慮到標準尺寸上。尤其是缸筒內徑、缸桿直徑、密封圈有關的尺寸等更不能按實際需要任意選取，否則可能選不到合適的密封圈。

(2)液壓缸的安全系數不能過小液壓缸在工作過程中要承受液壓力、機械力，同時，由于材料、材料的均一性、應力集中、加工精度及材料疲勞極限的影響，使得液壓缸的工作強度變化范圍較大。因此，必須有足夠的安全系數，一般應在5以上。

(3)活塞桿導向長度不宜過小，導向套的長度一般因液壓缸的大小和活塞桿密封的種類和用途而異，但一般應在活塞桿直徑的0.6倍以上，以保證活塞桿有足夠的穩定度。

(4)高速、長行程液壓缸的導向套避免采用一般結構對于速度大于1000mm/s，行程在4000mm以上的液壓缸來說，由于高速動作所產生的局部過熱，會造成導向套顯著磨損，并出現金屬粉末。這不僅從結構上對導向套的表面進行強制潤滑，而且也需要對活塞桿表面進行高頻淬火等特殊處理，同時.也可考慮使用靜壓軸承。

(5)在保證能滿足運動行程和負載力的條件下，應避免液壓缸的輪廓尺寸過大。

(6)避免液壓缸的活塞桿在受壓狀態下承受最大負載，應保證其在受壓狀態下具有良好的穩定性。

(7)禁忌：忽略缸筒必要的形位公差

為保證液壓缸有較低的起動壓力和在運動中不發生“別勁”現象，應對缸筒的形位公差給以足夠的注意。一般情況下，缸筒內徑的圓度、圓柱度誤差不能大于缸筒直徑尺寸公差的一半;缸筒軸線的直線度誤差每500mm長度上不大于0.03mm ;缸筒端面對缸筒軸線的圓跳動每100mm不大于0.04mm。

(8)禁忌：忽略液壓缸耳環的位置公差

耳環式液壓缸的耳環孔對缸筒軸線的位置誤差不大于0.03mm。

(9)禁忌：忽略銷軸式液壓缸的位置公差

銷軸式液壓缸銷的軸線位置公差不大于0.1mm，垂直度誤差在100mm長度上不大于0.1mm。

審核編輯：黃飛

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