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第四章液压执行元件

v二柱塞式液压缸

v活塞缸的内孔精度要求很高，当行程较长时，加工困难，这

时应采用柱塞式如图a所示，柱塞式液压缸由缸筒、柱塞杆以

及导向套、密封圈和压盖等零件组成，由于缸筒内壁和柱塞

不直接接触，有一定的间隙，因此缸筒内壁不用加工或只做

粗加工，只需保证导向套和密封装置部分内壁的精度。它特

别适用于行程较长的场合。

v当缸筒内径为D，柱塞杆的直径为d，输入液压油的流量为q，

压力为p时，其柱塞杆上能够克服的负载F和速度v为：

v柱塞式液压缸，它只能实现一个方向的运动，回程靠重力或

弹簧力或其它力来推动。为了得到双向运动，通常成对、反

向的布置使用，如图b所示。

v通过改变两柱塞缸油口中压力

油的流向，两柱塞杆连接的工

作台，实现往复运动，工作台

能够克服的负载F和速度v与单

柱塞式液压缸一致：



Fp1p2d2

4(N)

4q

vM/S

d2

v柱塞端面是承受油压的工作面，柱塞端面的面积大小决定

了柱塞的输出速度和推力，为保证柱塞缸有足够的推力和

稳定性，柱塞一般较粗，柱塞可以制成空心的，使重量减

轻，可防止柱塞水平放置时因自重而下垂。

v工作时柱塞总受压，因而它必须有足够的刚度。

第四章液压执行元件

三．摆动式液压缸

摆动式液压缸输出转距并实现往复摆动，通常有单叶片和双叶片两种

形式，如图单叶片摆动缸和双叶片摆动缸结构示意图，叶片和摆动

轴连接在一起，当进出油口相应的交替变化，叶片受到液压力的推

动，带动摆动轴一起做往复摆动，双叶片摆动缸工作原理类似。

考虑叶片和定子块所占用的角度，单叶片摆动缸的摆动角度

一般不超过280度，双叶片摆动缸的摆动角度一般不超过150

度。

当输入压力和流量不变时，双叶片摆动缸的输出转矩是单叶

片摆缸的两倍，而角速度则是单叶片摆缸的一半，摆动缸结

构紧凑输出转距大，但密封困难，一般只用于低中压系统做

反复摆动转位或间隙运动的工作场合。

第四章液压执行元件

四．增压式液压缸增压缸原理图如下：

v增压缸又称增压器，适用场合为低压系统局部需要高压。从低压

系统可获得高压系统的能力。

v

v增压缸能将输入的低压油转变为高压油供液压系统中的高压支路

使用。如图所示。增压缸由面积不同的两个液压缸串联而成，大

缸为原动缸，小缸为输出缸。设输入原动缸的压力为p1，输出

缸的出油压力为p2，若不计摩擦力，根据力平衡关系，可有如

下等式

v式中A1/A2称为增压比。当D12D2时，p24p1，即增压4倍。

第四章液压执行元件

五、伸缩式液压缸：具有多级活塞或者柱塞，前一级缸的活

塞是后一级缸的缸套。活塞或柱塞伸出时，从大到小，速度

逐渐增大，推力逐渐减小。活塞或柱塞缩回时，从小到大。

•伸缩缸可实现较长的行程，而缩回时长度较短，结构较为紧

凑。此种液压缸常用于工程机械和农业机械上。如起重机伸

缩臂、自动倾卸卡车、火箭发射台等皆用。

v见单作用伸缩缸原理图1、双作用伸缩缸原理图2

六、齿轮齿条式液压缸：见齿轮齿条缸原理图

v活塞往复运动经齿轮齿条机构变成齿轮轴反复转动，

它多用于自动线组合机床等转位或分路系统中。