液壓(ya)(ya)(ya)傳動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)設備通常由動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)、執行、控制和輔助等(deng)四種元(yuan)件組(zu)成。并且液壓(ya)(ya)(ya)缸(gang)作(zuo)(zuo)為實(shi)現直線往復(fu)(fu)(fu)運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)或(huo)小于360。 往復(fu)(fu)(fu)擺(bai)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)液壓(ya)(ya)(ya)機(ji)構(gou)，結構(gou)簡單，工作(zuo)(zuo)可靠，也是(shi)液壓(ya)(ya)(ya)系統中(zhong)應用(yong)極廣泛(fan)的(de)(de)(de)主要執行元(yuan)件，它是(shi)將(jiang)原動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)以機(ji)械(xie)能(neng)形式驅動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)液壓(ya)(ya)(ya)泵產生的(de)(de)(de)液體壓(ya)(ya)(ya)力(li)能(neng)，再變(bian)成可直接驅動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)負載進行往復(fu)(fu)(fu)運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)或(huo)小于360。往復(fu)(fu)(fu)擺(bai)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)機(ji)械(xie)能(neng)的(de)(de)(de)一(yi)種能(neng)量轉換裝置。我(wo)們要了解液壓(ya)(ya)(ya)缸(gang)，就必須知道下列的(de)(de)(de)基礎知識。
一、液壓缸的(de)分(fen)類(lei)和組成
液壓(ya)(ya)缸(gang)按結構形式，可分為(wei)活塞缸(gang)、柱塞缸(gang)、擺動缸(gang)和(he)特殊缸(gang)四類；按額定壓(ya)(ya)力分為(wei)高壓(ya)(ya)和(he)超(chao)高壓(ya)(ya)液壓(ya)(ya)缸(gang)、中高壓(ya)(ya)液壓(ya)(ya)缸(gang)與中低壓(ya)(ya)液壓(ya)(ya)缸(gang)……。
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1、缸(gang)(gang)(gang)筒(tong)(tong)：缸(gang)(gang)(gang)筒(tong)(tong)是液壓(ya)缸(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)主體(ti)零(ling)件，它與缸(gang)(gang)(gang)蓋、活塞等零(ling)件構成密(mi)閉的(de)(de)(de)容腔(qiang)，推動(dong)活塞運動(dong)。常(chang)(chang)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)缸(gang)(gang)(gang)筒(tong)(tong)結構有(you)(you)8類，通(tong)常(chang)(chang)根(gen)據缸(gang)(gang)(gang)筒(tong)(tong)與端蓋的(de)(de)(de)連接(jie)(jie)形式選(xuan)用(yong)(yong)。材料一般(ban)要求有(you)(you)足夠的(de)(de)(de)強度(du)(du)和(he)沖擊韌性(xing)(xing)，對焊(han)接(jie)(jie)的(de)(de)(de)還(huan)要有(you)(you)良好的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)性(xing)(xing)能(neng)，所(suo)以常(chang)(chang)用(yong)(yong)材料有(you)(you)：25，45，ZG200~400，1Cr18Ni9等等。缸(gang)(gang)(gang)筒(tong)(tong)毛坯多采(cai)用(yong)(yong)冷拔(ba)或(huo)熱扎無縫鋼(gang)管，因此工序通(tong)常(chang)(chang)是調質（保(bao)證缸(gang)(gang)(gang)筒(tong)(tong)的(de)(de)(de)強度(du)(du)，使(shi)其能(neng)承受(shou)油(you)壓(ya)不會變形和(he)破壞）→珩磨或(huo)鏜(tang)滾壓(ya)（保(bao)證缸(gang)(gang)(gang)筒(tong)(tong)內徑的(de)(de)(de)粗(cu)糙度(du)(du)、圓度(du)(du)、圓柱度(du)(du)和(he)直線度(du)(du)等，使(shi)活塞密(mi)封性(xing)(xing)在長(chang)期往(wang)復(fu)運動(dong)后不變）→車（保(bao)證缸(gang)(gang)(gang)筒(tong)(tong)全長(chang)等設(she)計尺寸要求）→鉆(zhan)（加工出油(you)口孔，保(bao)證進(jin)出油(you)路(lu)）→鉗
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2、缸(gang)(gang)蓋：缸(gang)(gang)蓋裝(zhuang)在液壓缸(gang)(gang)兩端，與(yu)缸(gang)(gang)筒構成緊密(mi)的油腔。通(tong)常(chang)有焊(han)接(jie)、螺紋、螺栓、卡(ka)鍵和拉桿等(deng)多種連接(jie)方式，一般(ban)根(gen)據工作(zuo)壓力(li)，油缸(gang)(gang)的連接(jie)方式，使用環(huan)境等(deng)因(yin)素(su)選擇。
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3、活(huo)塞桿：活(huo)塞桿是(shi)液壓缸(gang)傳遞力(li)(li)的主要元件(jian)。材料一般選擇中碳鋼（如45號鋼）。油缸(gang)工(gong)(gong)作時，活(huo)塞桿受推(tui)力(li)(li)、拉力(li)(li)或彎(wan)曲力(li)(li)矩等(deng)，固(gu)保證其(qi)(qi)強(qiang)度(du)(du)是(shi)必(bi)要的；并且(qie)活(huo)塞桿常在導向套中滑動，配合應合適(shi)，太緊了，摩(mo)擦力(li)(li)大，太松了，容易引起卡(ka)滯現象和單邊磨(mo)損，這就要求其(qi)(qi)表面粗糙度(du)(du)、直線(xian)度(du)(du)和圓度(du)(du)等(deng)合適(shi)。所以，活(huo)塞桿的工(gong)(gong)藝通常是(shi)粗車→調質(zhi)→半精(jing)車→淬火→鍍前磨(mo)→鍍鉻→鍍后磨(mo)→精(jing)車。
4、活(huo)(huo)塞(sai)：活(huo)(huo)塞(sai)是(shi)將液壓能轉為機械能的(de)主要元件，它的(de)有效工作面積直接(jie)(jie)影響液壓缸(gang)的(de)作用(yong)(yong)力和運動速度(du)。活(huo)(huo)塞(sai)與活(huo)(huo)塞(sai)桿連接(jie)(jie)有多種形式(shi)，常用(yong)(yong)的(de)有卡環(huan)型(xing)、軸套型(xing)和螺母型(xing)等(deng)。當無(wu)導向環(huan)時，活(huo)(huo)塞(sai)用(yong)(yong)高強度(du)鑄鐵HT200~300或球墨鑄鐵；當有導向環(huan)時，活(huo)(huo)塞(sai)用(yong)(yong)優質碳素鋼20號(hao)、35號(hao)和45號(hao)。
5、導(dao)向套(tao)(tao)：導(dao)向套(tao)(tao)對活(huo)塞桿起(qi)導(dao)向和(he)支撐作用，它(ta)要求(qiu)配(pei)合精(jing)度高，摩擦(ca)(ca)阻力(li)小(xiao)，耐(nai)(nai)磨性好(hao)，能承(cheng)受活(huo)塞桿的壓力(li)、彎曲力(li)以及(ji)沖(chong)擊振動。內裝(zhuang)有(you)密封(feng)裝(zhuang)置(zhi)以保(bao)證(zheng)缸筒有(you)桿腔的密封(feng)，外側(ce)裝(zhuang)有(you)防塵(chen)圈，以防止雜質、灰塵(chen)和(he)水分帶到密封(feng)裝(zhuang)置(zhi)處，損壞密封(feng)。金屬(shu)導(dao)向套(tao)(tao)一般采(cai)用摩擦(ca)(ca)系(xi)數小(xiao)、耐(nai)(nai)磨性好(hao)的青銅、灰鑄(zhu)(zhu)鐵、球墨(mo)鑄(zhu)(zhu)鐵和(he)氧化鑄(zhu)(zhu)鐵等；非(fei)金屬(shu)導(dao)向套(tao)(tao)可采(cai)用聚(ju)四氟乙烯和(he)聚(ju)三氟氯乙烯等。
6、緩沖(chong)(chong)裝(zhuang)(zhuang)置：活塞(sai)和(he)活塞(sai)桿在(zai)液(ye)(ye)壓力(li)(li)的(de)(de)(de)驅動下運(yun)動時具有很大的(de)(de)(de)動量，當進(jin)入油缸(gang)的(de)(de)(de)端蓋和(he)缸(gang)底部分時，會引(yin)起機械碰(peng)撞(zhuang)，產生很大的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)擊壓力(li)(li)和(he)噪音(yin)。采用緩沖(chong)(chong)裝(zhuang)(zhuang)置，就是(shi)為了避(bi)免這種(zhong)碰(peng)撞(zhuang)。其工作原理是(shi)使缸(gang)筒低(di)壓腔(qiang)內油液(ye)(ye)（全部或部分）通過(guo)節(jie)流(liu)把(ba)動能轉(zhuan)換為熱能，熱能則由(you)循環(huan)的(de)(de)(de)油液(ye)(ye)帶到液(ye)(ye)壓缸(gang)外。緩沖(chong)(chong)裝(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)(de)結構分為恒節(jie)流(liu)面積緩沖(chong)(chong)裝(zhuang)(zhuang)置和(he)變節(jie)流(liu)型緩沖(chong)(chong)裝(zhuang)(zhuang)置兩種(zhong)。
二、液(ye)壓缸的主要參數
液壓(ya)缸的主要參數包括(kuo)壓(ya)力(li)、流量(liang)、尺(chi)寸規格、活塞行程、運動速度(du)、推(tui)拉力(li)、效率和(he)液壓(ya)缸功率等。
1、壓(ya)力(li)(li)：壓(ya)力(li)(li)是(shi)(shi)油(you)液(ye)(ye)作用(yong)(yong)在單位面(mian)積(ji)(ji)上的(de)(de)(de)壓(ya)強。計算公(gong)式p=F/A，即作用(yong)(yong)在活(huo)塞上的(de)(de)(de)載荷(he)除以活(huo)塞的(de)(de)(de)有(you)(you)效工(gong)(gong)(gong)(gong)作面(mian)積(ji)(ji)。從(cong)上式可(ke)知，壓(ya)力(li)(li)值的(de)(de)(de)建立是(shi)(shi)由(you)載荷(he)的(de)(de)(de)存(cun)在而產生(sheng)的(de)(de)(de)。在同一個活(huo)塞的(de)(de)(de)有(you)(you)效工(gong)(gong)(gong)(gong)作面(mian)積(ji)(ji)上，載荷(he)越(yue)大(da)(da)(da)，克(ke)服載荷(he)所需要的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)就(jiu)越(yue)大(da)(da)(da)。換句話說(shuo)，如果活(huo)塞的(de)(de)(de)有(you)(you)效工(gong)(gong)(gong)(gong)作面(mian)積(ji)(ji)一定，油(you)液(ye)(ye)壓(ya)力(li)(li)越(yue)大(da)(da)(da)，活(huo)塞產生(sheng)的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)力(li)(li)就(jiu)越(yue)大(da)(da)(da)。平常(chang)我們說(shuo)的(de)(de)(de)額定壓(ya)力(li)(li)，是(shi)(shi)液(ye)(ye)壓(ya)缸能以長(chang)期工(gong)(gong)(gong)(gong)作的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)。按額定壓(ya)力(li)(li)，液(ye)(ye)壓(ya)缸壓(ya)力(li)(li)分級見下表：單位 MPa
允許壓(ya)力指液(ye)壓(ya)缸在瞬間所能承(cheng)受的極限壓(ya)力；而耐壓(ya)試驗(yan)壓(ya)力是指檢查液(ye)壓(ya)缸質(zhi)量(liang)時(shi)需承(cheng)受的試驗(yan)壓(ya)力，這兩(liang)種(zhong)壓(ya)力各(ge)國多數規定小于(yu)等于(yu)1.5倍額定壓(ya)力。
2、流(liu)量：流(liu)量是單(dan)位時間(jian)內(nei)油液通過缸筒有(you)效(xiao)截面積的(de)體積。計算公式Q=V/t=vA，其中(zhong)V表示(shi)液壓缸活(huo)塞一次行(xing)程中(zhong)所消耗的(de)油液體積，t表示(shi)液壓缸活(huo)塞一次行(xing)程所需(xu)時間(jian)，v表示(shi)活(huo)塞桿運(yun)動速度(du)，A表示(shi)活(huo)塞的(de)有(you)效(xiao)工作(zuo)面積。
3、活塞行(xing)程：活塞行(xing)程指活塞往(wang)復運動時(shi)在(zai)兩極(ji)之間走過(guo)的距離。一般在(zai)滿足了油(you)缸的穩(wen)定性要求后，按(an)實際(ji)工(gong)作行(xing)程選取(qu)與其相近似的標準行(xing)程。
4、活塞的運動(dong)速度(du)：運動(dong)速度(du)是單位時間內壓(ya)力油液(ye)推動(dong)活塞移動(dong)的距離，可表示為v=Q/A。
5、尺(chi)寸(cun)規格：尺(chi)寸(cun)規格主要包括(kuo)缸(gang)筒的內外徑(jing)、活(huo)塞直徑(jing)、活(huo)塞桿直徑(jing)和缸(gang)蓋尺(chi)寸(cun)等(deng)，這些尺(chi)寸(cun)根據液(ye)壓缸(gang)的使用環境(jing)，安(an)裝形式，所需提供的推拉(la)力以及行程等(deng)來計算，設(she)計和校(xiao)核(he)。
三、液壓缸常見問題及維修
液壓(ya)(ya)(ya)缸作(zuo)為一種元件(jian)、一種工作(zuo)裝置(zhi)，與所有機械設備一樣，在長(chang)期運行過程中不可避免地(di)在其(qi)結構零部(bu)件(jian)中會產生不同(tong)程度的(de)(de)磨損(sun)、疲勞、腐蝕、松(song)動、老化變質甚至損(sun)壞等現象，使得液壓(ya)(ya)(ya)缸工作(zuo)性能、技術狀(zhuang)況惡化，進而(er)直接造成(cheng)整臺液壓(ya)(ya)(ya)設備的(de)(de)故障，甚至失效。因此，對(dui)液壓(ya)(ya)(ya)缸日常工作(zuo)中常見問題的(de)(de)排除和維(wei)修是非常重要的(de)(de)。
四、液壓缸(gang)的(de)發展(zhan)動(dong)態
隨著(zhu)液壓技術的(de)深入普及和(he)應(ying)用領域、場合的(de)日益擴(kuo)大，對(dui)液壓缸(gang)的(de)工(gong)作性能、構造、使用范圍(wei)、制造精(jing)度、外觀、材(cai)料、試(shi)驗方(fang)法都不斷提出新(xin)的(de)要求，因此不斷推動著(zhu)液壓缸(gang)的(de)發展(zhan)和(he)進(jin)步。
其總的趨勢為：
1、高壓(ya)化、小型(xing)化。高壓(ya)化是減(jian)(jian)少液壓(ya)缸徑向(xiang)尺寸和減(jian)(jian)輕重(zhong)量，并縮小整(zheng)套(tao)液壓(ya)裝置體積的有(you)效途徑。
2、新(xin)(xin)材(cai)質(zhi)(zhi)、輕(qing)量化(hua)(hua)。隨著高壓(ya)(ya)化(hua)(hua)、小(xiao)型化(hua)(hua)，液壓(ya)(ya)缸使用環境的考驗等，新(xin)(xin)材(cai)質(zhi)(zhi)、輕(qing)量化(hua)(hua)也成了解(jie)決(jue)辦法之一。
3、新穎(ying)結構(gou)復合化。為了適應液(ye)壓缸(gang)(gang)應用范圍的擴(kuo)大，各種新穎(ying)結構(gou)的液(ye)壓缸(gang)(gang)不斷出現(xian)，如自控液(ye)壓缸(gang)(gang)、自鎖液(ye)壓缸(gang)(gang)、鋼纜式液(ye)壓缸(gang)(gang)、蠕動式液(ye)壓缸(gang)(gang)和復合化液(ye)壓缸(gang)(gang)等。
4、高性能、多品種(zhong)。
5、節(jie)能化與耐(nai)腐蝕(shi)。