第 4章 液压缸
4,1 液压缸的类型及特点
4,2 液压缸的设计计算
4,3 液压缸的结构设计
第 4章 液压缸
目的任务
重点难点
提问作业
目的任务
了解液压缸结构形式
掌握液压缸参数计算和特点
重点难点
单杆活塞液压缸
密封、缓冲、排气
提问作业
齿轮泵、叶片泵、柱塞泵各用于何种压力？
为什么？
第 4章 液压缸
功用：将液压泵供给的液压能转换为
机械能而对负载作功，实现直
线往复运动或旋转运动。
4,1 液压缸的类型及特点
4,1,1 活塞式液压缸
4,1,2 柱塞式液压
*4,1,3 摆动液压马达 （摆动液压缸）
*4,1,4其它形式的常用缸
4,1 液压缸的类型及特点
活塞式
按结构形式 < 柱塞式
组合式
分 类
单作用式：液体或气体只控制
按作用方式 < 缸一腔单向运动
双作用式：液体或气体控制缸
两腔实现双向运动
4,1,1 活塞式液压缸
定义
分类
活塞式液压缸定义
在缸体内作相对往复运动的组件为活塞的液压缸
分 类
双杆
按伸出活塞杆不同 < 单杆
无杆
缸体固定
按固定方式不同 <
活塞杆固定
动画演示 动画演示
双杆活塞液压缸
特点
推力、速度计算
工作过程
特 点
1） 两腔面积相等；
2） 压力相同时，推力相等，
流量相同时，速度相等。
即具有等推力等速度特性
推力、速度计算
v = q/A = 4 q/π (D2-d2)
F = (p1-p2)A
= π (D2-d2)( p1-p2 )/4
工作过程
实心双杆活塞式液压缸 — 缸体固定式
空心双杆活塞式液压缸 — 杆固定式
实心双杆活塞式液压缸 — 缸体固定式
进油腔 回油腔 运动方向 占地范围应用场合
左 右 活塞右移 三倍于 L中小型设备
>
右 左 活塞左移 占地面积大
进油腔位置与活塞运动方向相反
空心双 杆活塞式液压缸 —— 杆固定式
进油腔 回油腔 运动方向 占地范围应用场合
左 右 缸体左移
>两倍于 L，占地面积
右 左 缸体右移 小，大中型设备
进油腔位置与活塞运动方向相同
单活塞杆液压缸
简单连接式
速度、推力计算
差动连接式液压缸
简单连接式
特点,1）两腔面积不等,A1 > A2
2) 压力相同时，推力不等
流量相同时，速度不等
即不具有等推力等速度特性
速度、推力计算
无杆腔进油时
有杆腔进油时
结论
运动行程
无杆腔进油时
v1 = q/A1 = 4q/π D2
F1 = p1A1 - p2A2
=π [D2 p1 - (D2-d2)p2/4
有杆腔进油时
v2 = q/A2 = 4q/π (D2-d2)
F2 = p1A2- p2A1
=π [ (D2-d2) p1-D2 p2]/4
单活塞杆液压缸简单连接比较
∵ A1 > A2
∴ v1 < v2 F1 > F2
故 活塞杆伸出时，推力较大，速度较小
活塞杆缩回时，推力较小，速度较大
因而：活塞杆伸出时，适用于重载慢速
活塞杆缩回时，适用于轻载快速
往复速比,λv = v2 / v1 = D2/ D2-d2
d = D√（ λv-1） /λv
单活塞杆液压缸简单连接结论
活塞杆直径越小，两个方向速度差值越小。
固定方式和工作过程皆与双杆活塞液压缸相同。
运动行程皆为两倍的活塞或缸体的有效行程。
差动连接式液压缸
差动连接
速度、推力计算
特点
应用
差动连接
单杆活塞液压缸两腔同时通入流体时，
利用两端面积差进行工作的连接形式。
差动连接速度、推力计算
∵ v3A1 = q + v3A2
∴ v3 = q/A1-A2=4 q/π d2
故 要使 v2 = v3, D = √ 2 d
F3 = p1（ A1-A2）
= πd2p1/4
差动连接特点
在不增加流量的前提下，实现快速运动
单杆活塞液压缸应用
单杆活塞液压缸不同连接，可实现如下工作循 环：
（差动连接） （无杆腔进油）（有杆腔进油）
快进 → 工进 → 快退
v3,F3 v1,F1 v2,F2
动画演示
4,1,2 柱塞式液压缸
定义
结构
工作原理
速度、推力计算
特点
定 义
在缸体内做相对往复运动的组件是柱塞的液压缸
柱塞式液压缸结构
缸体、柱塞、导向套、钢丝卡圈等
柱塞式液压缸工作原理
自重
只能单向运动，回程需靠外力 <
弹簧力
需双向运动时，常成对使用。
动画演示
柱塞式液压缸速度、推力计算
v = q/A = 4q/π d2
F = pA = π d2 p/4
柱塞式液压缸特点
∵ 柱塞工作时总是受压，一般较粗
∴ 水平放置易下垂，产生单边磨损
故 常垂直放置，有时可做成空心
又 ∵ 缸体内壁与柱塞不接触
∴ 可不加工或只粗加工，工艺性好
龙门刨床
故 常用于长行程机床，如 <导轨磨床
大型拉床
*4,1,3 摆动液压马达 （摆动液压缸）
分类
组成
工作原理
参数计算
双叶片摆动式液压马达
特点
摆动液压缸分类
单叶片式 *、双叶片
摆动液压缸组成
缸体、定子块、叶片、传动轴等
摆动液压缸工作原理
当缸的一个油口进压力油，另一油
口回油时，叶片在压力油作用下往
一个方向摆动，带动轴偏转一定角
度小于 3600）当进回油口互换时，
马达反转。
摆动液压缸参数计算
T = zb/8·(D2-d2)(p1-p2)ηm
ω= 8qηcv/zb(D2-d2)
双叶片摆动式液压马达
T双 = 2T单
ω双 =1/2·ω 单
摆动液压缸特点
结构紧凑，输出转矩大，但密封
困难，一般只用于中低压系统。
*4,1,4其它形式的常用缸
增压缸（增压器）
多级缸（伸缩缸）
齿条活塞缸（无杆液压缸）
增压缸（增压器）
作用
结构
增压原理
增压缸作用
得到高于泵压的输出压力
增压缸结构
单作用、双作用
增压缸增压原理
A1 p1=A2 p2
p1πD2/4=p2πd2/4
p2 = A1 / A2 p1 = p1
D2/d2 =K p1 K— 增压比
增压缸特点
在不 p p 的前提下，靠 A来 p 单
作用断续增压、双作用连续增压
多级缸（伸缩缸）
结构
工作原理
特点应用
多级缸结构
由两个或多个活塞缸或柱塞缸套装
而成，有单作用和双作用之分。
动画演示
多级缸工作原理
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。
多级缸特点应用
∵ 工作时可伸很长，不工作时缩短
∴ 占地面积小，且推力随行程增加而减小
故 起重机伸缩臂、自动倾卸卡车、火箭发
射台等皆用
动画演示
齿条活塞缸（无杆液压缸）
结 构
工作原理
应 用
无杆液压缸结构
缸体、活塞、齿条、齿轮、端盖等
无杆液压缸工作原理
左腔进油，右腔回油时，齿条右移，
齿轮带动工作台逆转。
右腔进油，左腔回油时，齿条左移，
齿 轮带动工作台顺转 。
无杆液压缸应用
常用于需要回转运动的场合，
如：自动线、磨床
4,2 液压缸的设计与计算
液压缸工作压力的确定
液 压缸内径和活塞杆直径的确定
缸筒壁厚 δ 的确定
液压缸其它部位尺寸的确定
4,2 液压缸的设计与计算
液压缸的主要尺寸包括：
液压缸内径 D
活塞杆直径 d
液压缸缸体长度 L
液压缸工作压力的确定
见表 4,2,1,4,2,2
液压缸内径和活塞杆直径的确定
（一）液压缸内径 D
（二）活塞杆直径 d
液压缸内径 D
1 根据最大总负载和选取的工作压力来确定
2 根据执行机构速度要求和选定液压泵流量
来确定
根据最大总负载和选取的工作压力来确定
以单杆缸为例：
无杆腔进油时 D=√4F1/π(p1-p2)-d2p2/p1-p2
有杆腔进油时 D=√4F2/π(p1-p2)+d2p1/p1-p2
若初步选取回油压力 p2=0，则上面两式简化为：
无杆腔进油时 D=√4F1/πp1
有杆腔进油时 D=√4F2/πp1+d2
根据执行机构速度要求和选定
液压泵流量来确定
无杆腔进油时,D=√ 4qv/π v1
有杆腔进油时：
D=√ 4qv/π v1+ d2
计算所得液压缸的内径（即活塞直
径）应圆整为标准值
（二）活塞杆直径 d
原则：活塞杆直径可根据工作压力或设
备类型选取液压缸的往复速度比
有一定要求时
d = D√λv-1/λ v
计算所得活塞杆直径 d亦应圆整
为标准系列值。
（三）液压缸缸体长度 L
原则：由液压缸最大行程、活塞宽
度、活塞杆导向套长 度、活
塞杆密封 长度和特殊要求的
其它长度确定,为减小加工难
度，一般液压缸缸体长度不
应大于内径的 20— 30倍。
三 缸筒壁厚 δ
中低压系统，无需校核
确定原则 <
高压大直径时，必须校核 δ
缸筒壁厚 δ 校核方法
薄壁缸体（无缝钢管）,
当 δ/ D≤0.08时 δ≥pmaxD/2[б]
厚壁缸体（铸造缸体）,
当 δ/ D=0.08—— 0.3时
δ≥pmaxD/2.3 [б]-3pmax
当 δ/ D≥0.3时
δ≥D/2[√[б]+ 0.4 py/[б] -1.3py-1]
液压缸其它部位尺寸的确定
导向长度 H≥ L/20+D/2 （ L为液压缸最大行程）
活塞宽度 B =（ 0,6—— 1,0） D；
A =(0.6— 10)D （ D<80mm）
导向套滑动面长度 A
A =(0.6— 1)d （ D≥80mm）
如装有隔套 K时,C = H -（ A+B） /2
液压缸其它部位尺寸的确定
活塞杆长度由 L确定，必要时需进行稳定性验算。
当液压缸承受轴向压缩载荷时：
若 l/d≤ 15时，无须验算
验算 l/d≥15时，可按材料力学有关公式进行
4,3 液压缸结构设计
4,3,1 液压缸的典型结构举例
4,3,2 缸体与端盖的结构设计
4,3,1 液压缸的典型结构举例
典型结构
设计依据
典型结构
缸体组件、活塞组件、密封件、
连接件、缓冲装置、排气装置等。
设计依据
缸工作压力、运动速度、工作条件、
加工工艺及 拆 装检修等。
4,3,2 缸体与端盖的结构设计
缸体与端盖的连接
活塞和活塞杆结构
活塞杆头部的连接
液压缸的缓冲装置
液压缸的排气装置
缸体与端盖的连接
法兰连接
半环连接
螺纹连接
拉杆连接
焊接连接
缸体与端盖的连接
∵ 工作压力、缸体材料、
工作条件不同
∴ 连接形式很多低压，
铸铁缸体，外形尺寸大
缸体与端盖的连接形式
法兰连接：高压，需焊接法兰盘，较杂。
内半环 — 结构简单、紧凑、装卸
半环连接 < 方便 （但因缸体上开了环行槽，强度削弱）
外半环
内螺纹
螺纹连接 < > 重量轻，外径小，但端部复杂，
外螺纹 装卸不便，需专用工具
焊接连接
拉杆连接
通用性好，缸体加工方便，装拆方
便，但端盖体积大，重量也大，拉
杆受力后会拉伸变形，影响端部密
封效果，只适于低压,
活塞和活塞杆的连接
∵ 工作压力、安装方式、
工作条件的不同。
∴ 活塞组件有多种结构形式。
整体式：常用于小直径液压缸，
结构简单，轴向尺寸紧凑，
但损坏后需整体更换
活塞和活塞杆的连接
焊接式：同上
锥销式：常用于双杆缸，加工容易，装配
简单，但承 载能力小，且需防止
脱落
螺纹式：常用于单杆缸，结构简单，装拆
方便，但需 防止螺母松动。
半环式：常用于高压大负载或振动比较大
的场合，强 度高，但结构复杂，
装拆方便。
活塞杆头部结构
活塞杆：是连接活塞和工作部件的传
力零件，必须具有足 够的强
度和刚度，一般用钢料制成,
且需镀铬。
液压缸的缓冲装置
必要性
缓冲原理
缓冲装置类型
缓冲的必要性
∵ 在质量较大、速度较高 (v>12m/min），
由于惯性力较大，活塞运动到终端时会撞
击缸盖，产生冲击和噪声，严重影响加工
精度，甚至使液压缸损坏。
∴ 常在大型、高速、或高精度液压缸中设置
缓冲装置或在系统中设置缓冲回路。
缓冲原理
利用节流方法在液压缸的回油腔产
生阻力，减小速度，避免撞击。
缓冲装置类型
（ 1） 圆柱形环隙式缓冲装置
（ 2） 圆锥形环隙式缓冲装置
（ 3） 可变节流槽式缓冲装置
（ 4） 可调节流孔式缓冲装置
液压缸的排气装置
必要性
排气方法
排气的必要性
∵ 系统在安装或停止工作后常会渗入空气
∴ 使液压缸产生爬行、振动和前冲，换向精度降低等。
故 必须设置排气装置 。
排气方法
1 排气孔 油口设置在液压缸最高处
2 排气塞 象螺钉 （如暖气包上的放气阀）
3 排气阀 使液压缸两腔经该阀与油
箱相通启动时，拧开排气
阀使液压缸空载往复运动
几次即可
4,4 液压缸常见故障及其排除方法
见表 4— 3
4,1 液压缸的类型及特点
4,2 液压缸的设计计算
4,3 液压缸的结构设计
第 4章 液压缸
目的任务
重点难点
提问作业
目的任务
了解液压缸结构形式
掌握液压缸参数计算和特点
重点难点
单杆活塞液压缸
密封、缓冲、排气
提问作业
齿轮泵、叶片泵、柱塞泵各用于何种压力？
为什么？
第 4章 液压缸
功用：将液压泵供给的液压能转换为
机械能而对负载作功，实现直
线往复运动或旋转运动。
4,1 液压缸的类型及特点
4,1,1 活塞式液压缸
4,1,2 柱塞式液压
*4,1,3 摆动液压马达 （摆动液压缸）
*4,1,4其它形式的常用缸
4,1 液压缸的类型及特点
活塞式
按结构形式 < 柱塞式
组合式
分 类
单作用式：液体或气体只控制
按作用方式 < 缸一腔单向运动
双作用式：液体或气体控制缸
两腔实现双向运动
4,1,1 活塞式液压缸
定义
分类
活塞式液压缸定义
在缸体内作相对往复运动的组件为活塞的液压缸
分 类
双杆
按伸出活塞杆不同 < 单杆
无杆
缸体固定
按固定方式不同 <
活塞杆固定
动画演示 动画演示
双杆活塞液压缸
特点
推力、速度计算
工作过程
特 点
1） 两腔面积相等；
2） 压力相同时，推力相等，
流量相同时，速度相等。
即具有等推力等速度特性
推力、速度计算
v = q/A = 4 q/π (D2-d2)
F = (p1-p2)A
= π (D2-d2)( p1-p2 )/4
工作过程
实心双杆活塞式液压缸 — 缸体固定式
空心双杆活塞式液压缸 — 杆固定式
实心双杆活塞式液压缸 — 缸体固定式
进油腔 回油腔 运动方向 占地范围应用场合
左 右 活塞右移 三倍于 L中小型设备
>
右 左 活塞左移 占地面积大
进油腔位置与活塞运动方向相反
空心双 杆活塞式液压缸 —— 杆固定式
进油腔 回油腔 运动方向 占地范围应用场合
左 右 缸体左移
>两倍于 L，占地面积
右 左 缸体右移 小，大中型设备
进油腔位置与活塞运动方向相同
单活塞杆液压缸
简单连接式
速度、推力计算
差动连接式液压缸
简单连接式
特点,1）两腔面积不等,A1 > A2
2) 压力相同时，推力不等
流量相同时，速度不等
即不具有等推力等速度特性
速度、推力计算
无杆腔进油时
有杆腔进油时
结论
运动行程
无杆腔进油时
v1 = q/A1 = 4q/π D2
F1 = p1A1 - p2A2
=π [D2 p1 - (D2-d2)p2/4
有杆腔进油时
v2 = q/A2 = 4q/π (D2-d2)
F2 = p1A2- p2A1
=π [ (D2-d2) p1-D2 p2]/4
单活塞杆液压缸简单连接比较
∵ A1 > A2
∴ v1 < v2 F1 > F2
故 活塞杆伸出时，推力较大，速度较小
活塞杆缩回时，推力较小，速度较大
因而：活塞杆伸出时，适用于重载慢速
活塞杆缩回时，适用于轻载快速
往复速比,λv = v2 / v1 = D2/ D2-d2
d = D√（ λv-1） /λv
单活塞杆液压缸简单连接结论
活塞杆直径越小，两个方向速度差值越小。
固定方式和工作过程皆与双杆活塞液压缸相同。
运动行程皆为两倍的活塞或缸体的有效行程。
差动连接式液压缸
差动连接
速度、推力计算
特点
应用
差动连接
单杆活塞液压缸两腔同时通入流体时，
利用两端面积差进行工作的连接形式。
差动连接速度、推力计算
∵ v3A1 = q + v3A2
∴ v3 = q/A1-A2=4 q/π d2
故 要使 v2 = v3, D = √ 2 d
F3 = p1（ A1-A2）
= πd2p1/4
差动连接特点
在不增加流量的前提下，实现快速运动
单杆活塞液压缸应用
单杆活塞液压缸不同连接，可实现如下工作循 环：
（差动连接） （无杆腔进油）（有杆腔进油）
快进 → 工进 → 快退
v3,F3 v1,F1 v2,F2
动画演示
4,1,2 柱塞式液压缸
定义
结构
工作原理
速度、推力计算
特点
定 义
在缸体内做相对往复运动的组件是柱塞的液压缸
柱塞式液压缸结构
缸体、柱塞、导向套、钢丝卡圈等
柱塞式液压缸工作原理
自重
只能单向运动，回程需靠外力 <
弹簧力
需双向运动时，常成对使用。
动画演示
柱塞式液压缸速度、推力计算
v = q/A = 4q/π d2
F = pA = π d2 p/4
柱塞式液压缸特点
∵ 柱塞工作时总是受压，一般较粗
∴ 水平放置易下垂，产生单边磨损
故 常垂直放置，有时可做成空心
又 ∵ 缸体内壁与柱塞不接触
∴ 可不加工或只粗加工，工艺性好
龙门刨床
故 常用于长行程机床，如 <导轨磨床
大型拉床
*4,1,3 摆动液压马达 （摆动液压缸）
分类
组成
工作原理
参数计算
双叶片摆动式液压马达
特点
摆动液压缸分类
单叶片式 *、双叶片
摆动液压缸组成
缸体、定子块、叶片、传动轴等
摆动液压缸工作原理
当缸的一个油口进压力油，另一油
口回油时，叶片在压力油作用下往
一个方向摆动，带动轴偏转一定角
度小于 3600）当进回油口互换时，
马达反转。
摆动液压缸参数计算
T = zb/8·(D2-d2)(p1-p2)ηm
ω= 8qηcv/zb(D2-d2)
双叶片摆动式液压马达
T双 = 2T单
ω双 =1/2·ω 单
摆动液压缸特点
结构紧凑，输出转矩大，但密封
困难，一般只用于中低压系统。
*4,1,4其它形式的常用缸
增压缸（增压器）
多级缸（伸缩缸）
齿条活塞缸（无杆液压缸）
增压缸（增压器）
作用
结构
增压原理
增压缸作用
得到高于泵压的输出压力
增压缸结构
单作用、双作用
增压缸增压原理
A1 p1=A2 p2
p1πD2/4=p2πd2/4
p2 = A1 / A2 p1 = p1
D2/d2 =K p1 K— 增压比
增压缸特点
在不 p p 的前提下，靠 A来 p 单
作用断续增压、双作用连续增压
多级缸（伸缩缸）
结构
工作原理
特点应用
多级缸结构
由两个或多个活塞缸或柱塞缸套装
而成，有单作用和双作用之分。
动画演示
多级缸工作原理
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。
多级缸特点应用
∵ 工作时可伸很长，不工作时缩短
∴ 占地面积小，且推力随行程增加而减小
故 起重机伸缩臂、自动倾卸卡车、火箭发
射台等皆用
动画演示
齿条活塞缸（无杆液压缸）
结 构
工作原理
应 用
无杆液压缸结构
缸体、活塞、齿条、齿轮、端盖等
无杆液压缸工作原理
左腔进油，右腔回油时，齿条右移，
齿轮带动工作台逆转。
右腔进油，左腔回油时，齿条左移，
齿 轮带动工作台顺转 。
无杆液压缸应用
常用于需要回转运动的场合，
如：自动线、磨床
4,2 液压缸的设计与计算
液压缸工作压力的确定
液 压缸内径和活塞杆直径的确定
缸筒壁厚 δ 的确定
液压缸其它部位尺寸的确定
4,2 液压缸的设计与计算
液压缸的主要尺寸包括：
液压缸内径 D
活塞杆直径 d
液压缸缸体长度 L
液压缸工作压力的确定
见表 4,2,1,4,2,2
液压缸内径和活塞杆直径的确定
（一）液压缸内径 D
（二）活塞杆直径 d
液压缸内径 D
1 根据最大总负载和选取的工作压力来确定
2 根据执行机构速度要求和选定液压泵流量
来确定
根据最大总负载和选取的工作压力来确定
以单杆缸为例：
无杆腔进油时 D=√4F1/π(p1-p2)-d2p2/p1-p2
有杆腔进油时 D=√4F2/π(p1-p2)+d2p1/p1-p2
若初步选取回油压力 p2=0，则上面两式简化为：
无杆腔进油时 D=√4F1/πp1
有杆腔进油时 D=√4F2/πp1+d2
根据执行机构速度要求和选定
液压泵流量来确定
无杆腔进油时,D=√ 4qv/π v1
有杆腔进油时：
D=√ 4qv/π v1+ d2
计算所得液压缸的内径（即活塞直
径）应圆整为标准值
（二）活塞杆直径 d
原则：活塞杆直径可根据工作压力或设
备类型选取液压缸的往复速度比
有一定要求时
d = D√λv-1/λ v
计算所得活塞杆直径 d亦应圆整
为标准系列值。
（三）液压缸缸体长度 L
原则：由液压缸最大行程、活塞宽
度、活塞杆导向套长 度、活
塞杆密封 长度和特殊要求的
其它长度确定,为减小加工难
度，一般液压缸缸体长度不
应大于内径的 20— 30倍。
三 缸筒壁厚 δ
中低压系统，无需校核
确定原则 <
高压大直径时，必须校核 δ
缸筒壁厚 δ 校核方法
薄壁缸体（无缝钢管）,
当 δ/ D≤0.08时 δ≥pmaxD/2[б]
厚壁缸体（铸造缸体）,
当 δ/ D=0.08—— 0.3时
δ≥pmaxD/2.3 [б]-3pmax
当 δ/ D≥0.3时
δ≥D/2[√[б]+ 0.4 py/[б] -1.3py-1]
液压缸其它部位尺寸的确定
导向长度 H≥ L/20+D/2 （ L为液压缸最大行程）
活塞宽度 B =（ 0,6—— 1,0） D；
A =(0.6— 10)D （ D<80mm）
导向套滑动面长度 A
A =(0.6— 1)d （ D≥80mm）
如装有隔套 K时,C = H -（ A+B） /2
液压缸其它部位尺寸的确定
活塞杆长度由 L确定，必要时需进行稳定性验算。
当液压缸承受轴向压缩载荷时：
若 l/d≤ 15时，无须验算
验算 l/d≥15时，可按材料力学有关公式进行
4,3 液压缸结构设计
4,3,1 液压缸的典型结构举例
4,3,2 缸体与端盖的结构设计
4,3,1 液压缸的典型结构举例
典型结构
设计依据
典型结构
缸体组件、活塞组件、密封件、
连接件、缓冲装置、排气装置等。
设计依据
缸工作压力、运动速度、工作条件、
加工工艺及 拆 装检修等。
4,3,2 缸体与端盖的结构设计
缸体与端盖的连接
活塞和活塞杆结构
活塞杆头部的连接
液压缸的缓冲装置
液压缸的排气装置
缸体与端盖的连接
法兰连接
半环连接
螺纹连接
拉杆连接
焊接连接
缸体与端盖的连接
∵ 工作压力、缸体材料、
工作条件不同
∴ 连接形式很多低压，
铸铁缸体，外形尺寸大
缸体与端盖的连接形式
法兰连接：高压，需焊接法兰盘，较杂。
内半环 — 结构简单、紧凑、装卸
半环连接 < 方便 （但因缸体上开了环行槽，强度削弱）
外半环
内螺纹
螺纹连接 < > 重量轻，外径小，但端部复杂，
外螺纹 装卸不便，需专用工具
焊接连接
拉杆连接
通用性好，缸体加工方便，装拆方
便，但端盖体积大，重量也大，拉
杆受力后会拉伸变形，影响端部密
封效果，只适于低压,
活塞和活塞杆的连接
∵ 工作压力、安装方式、
工作条件的不同。
∴ 活塞组件有多种结构形式。
整体式：常用于小直径液压缸，
结构简单，轴向尺寸紧凑，
但损坏后需整体更换
活塞和活塞杆的连接
焊接式：同上
锥销式：常用于双杆缸，加工容易，装配
简单，但承 载能力小，且需防止
脱落
螺纹式：常用于单杆缸，结构简单，装拆
方便，但需 防止螺母松动。
半环式：常用于高压大负载或振动比较大
的场合，强 度高，但结构复杂，
装拆方便。
活塞杆头部结构
活塞杆：是连接活塞和工作部件的传
力零件，必须具有足 够的强
度和刚度，一般用钢料制成,
且需镀铬。
液压缸的缓冲装置
必要性
缓冲原理
缓冲装置类型
缓冲的必要性
∵ 在质量较大、速度较高 (v>12m/min），
由于惯性力较大，活塞运动到终端时会撞
击缸盖，产生冲击和噪声，严重影响加工
精度，甚至使液压缸损坏。
∴ 常在大型、高速、或高精度液压缸中设置
缓冲装置或在系统中设置缓冲回路。
缓冲原理
利用节流方法在液压缸的回油腔产
生阻力，减小速度，避免撞击。
缓冲装置类型
（ 1） 圆柱形环隙式缓冲装置
（ 2） 圆锥形环隙式缓冲装置
（ 3） 可变节流槽式缓冲装置
（ 4） 可调节流孔式缓冲装置
液压缸的排气装置
必要性
排气方法
排气的必要性
∵ 系统在安装或停止工作后常会渗入空气
∴ 使液压缸产生爬行、振动和前冲，换向精度降低等。
故 必须设置排气装置 。
排气方法
1 排气孔 油口设置在液压缸最高处
2 排气塞 象螺钉 （如暖气包上的放气阀）
3 排气阀 使液压缸两腔经该阀与油
箱相通启动时，拧开排气
阀使液压缸空载往复运动
几次即可
4,4 液压缸常见故障及其排除方法
见表 4— 3
