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* 第5章 液压缸 §5.1 液压缸的分类和特点 §5.2 液压缸的结构 §5.3 液压缸的设计与计算 返回 §5.1 液压缸的分类和特点 1.活塞式液压缸 (1) 双杆活塞式液压缸(短片) 图5.1所示为双杆活塞式液压缸的工作原理图，活塞的两侧都有杆伸出。当两侧活塞杆直径相同、供油压力和流量不变时，活塞（或缸体）在两个方向上的运动速度?和推力F都相等，即 （5.1） （5.2） 图5.1 双杆活塞式液压缸 双杆活塞式液压缸(2/2) 这种液压缸常用于要求往返运动速度相同的场合，如液压磨床等。 图5.1（a）所示为缸体固定式结构，液压缸的左腔进油，推动活塞向右移动，右腔回油；反之，活塞反向移动。其运动范围约等于活塞有效行程的3倍，一般用于中小型设备。图5.1（b）所示为活塞杆固定式结构，液压缸的左腔进油，推动缸体向左移动，右腔回油；反之，缸体反向移动。其运动范围约等于缸体有效行程的2倍，因此常用于大中型设备中。实际上液压缸的运动范围还要考虑活塞和缸盖等尺寸所占用的空间。 单杆活塞式液压缸(1/6) (2) 单杆活塞式液压缸 图5.2所示为双作用单杆活塞式液压缸。液压缸的一端有活塞杆伸出，在另一端没有活塞杆伸出，这样使液压缸两腔有效作用面积不相等，当向液压缸两腔分别供油，且压力和流量都不变时，活塞在两个方向上的运动速度和推力都不相等。 图5.2 单杆活塞式液压缸 单杆活塞式液压缸(2/6) 当在无杆腔进油且有杆腔回油时，（如图5.2（a）），活塞的运动速度?1和推力F1分别为 （5.3） （5.4） 当在有杆腔进油且无杆腔回油时（如图5.2（b）），活塞的运动速度?2和推力F2分别为 （5.5） （5.6） 单杆活塞式液压缸(3/6) 由式（5.3）和（5.5）得液压缸往复运动时的速度比为 （5.7） 上式表明，当活塞杆直径愈小时，速度比愈接近于1，在两个方向上的速度差值就愈小。 单杆活塞式液压缸(4/6) 当单杆活塞缸两腔同时通入压力油时，如图5.3所示，由于无杆腔受力面积大于有杆腔的受力面积，使得活塞向右的作用力大于向左的作用力，因此活塞杆作伸出运动，并将有杆腔的油液挤出，流进无杆腔，这样加快了活塞杆的伸出速度，单杆活塞液压缸的这种连接方式被称为差动连接。 图5.3 差动连接液压缸 单杆活塞式液压缸(5/6) 在差动连接时，有杆腔排出流量q‘=?3A2进入无杆腔，则有 在考虑了缸的容积效率?v后，活塞杆的伸出速度?3为 （5.8） 欲使差动连接缸的往复运动速度相等，即?3 =?2 ，则由式（5.5）和（5.8）得