液壓缸是由哪些結(jié)構(gòu)組成的？

從以往的文章中，我們知道一個液壓系統(tǒng)是由四大液壓元件構(gòu)成的，而對于液壓缸來說也是一樣的，其也是具有幾個結(jié)構(gòu)小件組成的。液壓缸按結(jié)構(gòu)組成可以分為缸體組件 、活塞組件 、密封裝置 、緩沖裝置和排氣裝置五個部分 ，分別介紹如下 。

（１）缸體組件：缸體組件包括缸底 、缸筒 、缸頭和缸蓋等零件 ，缸筒與缸蓋和缸底常見的連接形式如圖 １３-３４ 所示 。 圖 １３-３４（a）為法蘭連接 ，其優(yōu)點(diǎn)是 ：結(jié)構(gòu)簡單 ，加工和裝拆方便 ，缺點(diǎn)是外形尺寸和質(zhì)量較大 ；圖 １３唱３４（b）為半環(huán)連接 ，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單 ，易裝拆 ，缺點(diǎn)是缸筒壁部因開有環(huán)形槽而削弱了強(qiáng)度 ，為此要相應(yīng)加厚缸筒 ；圖 １３唱３４（c）為螺紋連接 ，其優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量較輕 ，外形尺寸較小 ，缺點(diǎn)是端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ，裝拆需要專用工具 ；圖 １３-３４（d）為拉桿連接 ，其優(yōu)點(diǎn)是缸筒最易加工 ，裝拆方便 ，結(jié)構(gòu)通用性大 ，缺點(diǎn)是質(zhì)量和外形尺寸大 ；圖 １３-３４（e）為焊接連接 ，其優(yōu)點(diǎn)是 ：結(jié)構(gòu)簡單 ，軸向尺寸小 ，工藝性好 ，但缸筒易產(chǎn)生焊后變形 。一般機(jī)床上用的液壓缸 ，工作壓力較低時 ，多采用高強(qiáng)度鑄鐵 ；工作壓力較高時則選用無縫鋼管或鑄鋼和鍛鋼 。

（２）活塞組件：活塞組件包括活塞和活塞桿等主要零件 ，活塞與活塞桿的連接形式如圖 １３-３５ 所示 。 圖 １３-３５（a）為螺紋連接 ，它結(jié)構(gòu)簡單 ，裝拆方便 ，但在高壓大負(fù)載下需備有螺母防松裝置 ；圖 １３-３５（ b） 、（c）為半環(huán)連接 ，它結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 ，裝拆不方便 ，但工作較可靠 ，可承受較大的負(fù)載和振動 ；圖 １３-３５ （d）為焊接連接 ，它軸向尺寸小 ，加工容易 ，但拆卸不便 。 此外 ，活塞和活塞桿也有制成整體式結(jié)構(gòu)的 ，但它只適用于尺寸較小的場合 。 活塞一般用耐磨鑄鐵制造 ，活塞桿則不論是空心的還是實心的 ，大多是用鋼料制造 。

（３）液壓缸的密封：液壓傳動是依靠密封容積的變化來傳遞運(yùn)動的 ，密封性能的好壞直接影響液壓傳動的性能和效率 ，所以 ，液壓元件均要求有良好的密封性能 。 液壓缸作為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件 ，其密封性能的好壞直接影響液壓缸的工作性能和效率 ，因此要求液壓缸所選用的密封元件應(yīng)在一定的工作壓力下具有良好的密封性能 ，使泄漏不致因壓力升高而顯著增加 。 密封元件還應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單 、摩擦力小 、壽命長 。液壓缸的密封包括固定件的密封（如缸體與端蓋間的密封）和運(yùn)動件的密封（如活塞與缸體 、活塞桿與端蓋間的密封）。常用的密封方法有間隙密封和密封元件密封。

① 間隙密封：間隙密封是通過相對運(yùn)動零件之間小配合間隙來保證的 。 如圖 １３-３６ 所示 ，在活塞上開有幾個環(huán)形溝槽（一般為 0.5m m ×0.5mm） 。 其作用 ，一方面可以減小活塞和液壓缸壁之間的接觸面積 ；另一方面利用溝槽內(nèi)油液壓力的均勻分布 ，使活塞處于中心位置 ，減小因零件精度不高而產(chǎn)生的側(cè)壓力所造成的活塞與液壓缸壁之間的摩擦 ，并可減小泄漏 。間隙密封方法的摩擦阻力小 ，但密封性能差 ，加工精度要求較高 ，因此 ，只適用于尺寸較小 、壓力較低 、運(yùn)動速度較高的場合 。 活塞與液壓缸壁之間的間隙通常取0.02 ～0.05mm 。

② 密封圈密封：密封圈密封是液壓傳動系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的一種密封方法。密封圈用耐油橡膠、尼龍等材料制成，其截面通常做成O形、Y 形、V 形等。O 形密封圈（圖１３-３７）是截面形狀為圓形的密封元件，其結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，密封可靠，摩擦力小，因而應(yīng)用廣泛，既可用于固定件的密封，亦可用于運(yùn)動件的密封。 為保證密封性能，制造時其分模面（產(chǎn)生飛邊處）應(yīng)選在相對軸線傾斜４５°的位置 。

Y 形密封圈（圖 １３-３８）截面呈 Y 形 ，其結(jié)構(gòu)簡單 ，適用性很廣 ，密封效果好 ，常用于活塞和液壓缸之間 、活塞桿與液壓缸端蓋之間的密封 。 一般情況下 ，Y 形密封圈可直接裝入溝槽使用 ，但在壓力變動較大 、運(yùn)動速度較高的場合 ，應(yīng)使用支承環(huán)固定 Y 形密封圈 。

V 形密封圈由形狀不同的支承環(huán) 、密封環(huán)和壓環(huán)成組組成（圖 １３-３９） 。 V 形密封圈接觸面大 ，密封可靠 ，但摩擦阻力大 ，主要用于移動速度不高的液壓缸中（如磨床工作臺液壓缸） 。Y 形和 V 形密封圈在壓力油作用下 ，其唇邊張開 ，貼緊在密封表面 ，油壓愈大密封性能愈好 ，因此在使用時要注意安裝方向 ，使其在壓力油作用下能張開 。密封圈為標(biāo)準(zhǔn)件 ，選用時其技術(shù)規(guī)格及使用條件可參閱有關(guān)手冊

（４）液壓缸的緩沖 ：液壓缸的緩沖結(jié)構(gòu)是為了防止活塞在行程終了時 ，由于慣性力的作用與端蓋發(fā)生撞擊 ，影響設(shè)備的使用壽命 。 特別是當(dāng)液壓缸驅(qū)動重負(fù)荷或運(yùn)動速度較大時 ，液壓缸的緩沖就顯得更為必要 。 緩沖的原理是當(dāng)活塞將要達(dá)到行程終點(diǎn) ，接近端蓋時 ，增大回油阻力 ，以降低活塞的運(yùn)動速度 ，從而減小和避免活塞對端蓋的撞擊 。 常用的緩沖結(jié)構(gòu)如圖 １３-４０ 所示 ，主要由活塞頂端的凸臺和端蓋上的凹槽構(gòu)成 。 凸臺制成錐臺或帶斜槽圓柱 ，凹槽則為內(nèi)圓柱盲孔。當(dāng)活塞運(yùn)動至接近端蓋時 ，凸臺進(jìn)入凹槽 ，凹槽內(nèi)的油液被壓經(jīng)凸臺與凹槽間的縫隙回流 ，而增大回油阻力 ，產(chǎn)生制動作用 ，使活塞運(yùn)動速度減慢 ，從而實現(xiàn)緩沖 。

（５）液壓缸的排氣：由于安裝 、停車或其他原因 ，常會使液壓傳動系統(tǒng)的油液中滲入空氣 。 液壓傳動系統(tǒng)中滲入空氣后 ，會影響運(yùn)動的平穩(wěn)性 ，使換向精度下降 ，活塞低速運(yùn)動時產(chǎn)生爬行 ，甚至在開始運(yùn)動時運(yùn)動部件產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象 。 為了便于排除積留在液壓缸內(nèi)的空氣 ，油液最好從液壓缸的最高點(diǎn)進(jìn)入和引出 。 對運(yùn)動平穩(wěn)性要求較高的液壓缸 ，常在液壓缸兩端裝有排氣塞 ，其結(jié)構(gòu)如圖13-41所示 。工作前擰開排氣塞 ，使活塞全行程空載往復(fù)數(shù)次 ，將缸中空氣通過排氣塞排凈 ，然后擰緊排氣塞 ，即可進(jìn)行工作 。

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