液壓缸分類及應(yīng)用

 液壓缸就是油缸也叫液壓油缸,主要可以分為五大類：雙作用雙活塞桿式液壓缸、單作用柱塞式液壓缸、伸縮式液壓缸、柱塞液壓缸和齒條活塞液壓缸。前面四類液壓缸都是實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出推力和速度；齒條活塞液壓缸實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，輸出轉(zhuǎn)矩和角速度。

      油缸按其作用方式可以分為單作用式和雙作用式兩種。單作用式液壓缸中壓力只能是活塞（或柱塞）單方向運(yùn)動(dòng)，反方向運(yùn)動(dòng)必須靠外力（彈簧或自重）實(shí)現(xiàn)；雙作用液壓缸可有液壓力實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。
      單活塞桿式液壓缸的特點(diǎn)：往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度不同－常用于實(shí)現(xiàn)機(jī)床的快速退回和慢速工作進(jìn)給。兩端面積不同，輸出推力不相等。無桿腔吸油時(shí)－工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（克服較大的外負(fù)載）。有桿腔進(jìn)油時(shí)－驅(qū)動(dòng)工作部件快速退回運(yùn)動(dòng)（只克服摩擦力的作用）。工作臺運(yùn)動(dòng)范圍等于活塞桿有效行程的兩倍。如圖所示為單活塞桿式液壓缸結(jié)構(gòu)圖。缸體1和底蓋焊接成一體。活塞2靠支撐環(huán)4導(dǎo)向用Y型密封圈5密封，活塞2與活塞桿3用螺紋連接?；钊麠U3靠導(dǎo)向套6、8導(dǎo)向，用V型密封圈7密封。端蓋9和缸體1用螺紋連接，螺母10用來調(diào)整V型密封圈的松緊。缸底端蓋和活塞桿頭部都有耳環(huán)，便于鉸接。因此這種液壓缸在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其軸線可隨工作需要自由擺動(dòng)，常用于液壓挖掘機(jī)等工程機(jī)械。

      伸縮式液壓缸，主要組成零件有缸體5、活塞4、套筒活塞3等。缸體兩端有進(jìn)出油口A和B。當(dāng)A口進(jìn)油，B口回油時(shí)，先推動(dòng)一級活塞3向右運(yùn)動(dòng)，由于一級活塞的有效作用面積大，所以運(yùn)動(dòng)速度低而推力大。一級活塞右行至終點(diǎn)時(shí)，二級活塞4在壓力油的作用下繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，因其有效作用面積小，所以運(yùn)動(dòng)速度快，但推力小。套筒活塞3既是一級活塞，又是二級活塞的缸體，有雙重作用。若B口進(jìn)油，A口回油，則二級活塞先退回至終點(diǎn)，然后一級活塞3才退回。

      伸縮式液壓缸的特點(diǎn)是：活塞桿伸出的行程長，收縮后的結(jié)構(gòu)尺寸小，適用于翻斗汽車，起重機(jī)的伸縮臂等。

      雙作用雙活塞桿式液壓缸，主要由缸體4、活塞5、和兩個(gè)活塞桿1等零件組成，活塞5和活塞桿1用開口銷9連接?；钊麠U1分別由導(dǎo)向套7和9導(dǎo)向，并用V型密封圈6密封，螺釘2用于V型密封圈的松緊。兩個(gè)端蓋3上開有進(jìn)出油口。當(dāng)液壓缸右腔進(jìn)油、左腔回油時(shí)，活塞左移；反之，活塞右移。由于兩邊活塞桿直徑相同，所以活塞兩端的有效作用面積相同。若左右兩端分別輸入相同壓力和流量的油液，則活塞上產(chǎn)生的推力和往返速度也相等。這種液壓缸常用于往返速度相同且推力不大的場合，如用來驅(qū)動(dòng)外圓磨床的工作臺等。

      安裝方式：缸體固定－工作臺往復(fù)運(yùn)動(dòng)范圍為活塞有效行程的三倍，（占地面積較大）。常用于小型設(shè)備?；钊麠U固定－工作臺往復(fù)運(yùn)動(dòng)的范圍為活塞有效行程的兩倍（活塞桿固定，缸筒與工作臺相連，進(jìn)出油口可以做在活塞桿的兩端（油液從空心的活塞桿中進(jìn)去）。也可以做在缸筒的兩端（需用軟管連接）。動(dòng)力由缸筒傳出。常用于中、大型設(shè)備上（比如泥炮缸2個(gè)油口在活塞桿一端）。

      齒條活塞液壓缸，缸體由兩個(gè)零件組合焊接而成，活塞桿上加工出齒條，齒輪9與傳動(dòng)軸10連成一體。當(dāng)液壓缸右端進(jìn)油時(shí)，齒條活塞向左運(yùn)動(dòng)，齒條則帶動(dòng)齒輪9順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；反之，則逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。兩端的調(diào)節(jié)螺釘2可調(diào)節(jié)齒條活塞的行程，以改變傳動(dòng)軸9的最大轉(zhuǎn)角。

      齒條液壓缸的最大特點(diǎn)是將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，常用于機(jī)械手和磨床的進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、組合機(jī)床的回轉(zhuǎn)工作臺、回轉(zhuǎn)夾具及自動(dòng)線的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)。（根據(jù)工作需要可以設(shè)計(jì)為單齒條或雙齒條結(jié)構(gòu)）

      柱塞式液壓缸，它只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，回程靠重力或彈簧力或其它力來推動(dòng)。為了得到雙向運(yùn)動(dòng)，通常成對、反響的布置使用。柱塞2靠導(dǎo)向套3來導(dǎo)向，柱塞與缸體不接觸，因此缸體內(nèi)壁不需精加工。柱塞是端部受壓，為保證柱塞缸有足夠的推力和穩(wěn)定性，柱塞一般較粗，重量較大，水平安裝時(shí)易產(chǎn)生單邊磨損，故柱塞缸宜垂直安裝。水平安裝使用時(shí)，為減輕重量和提高穩(wěn)定性，而用無縫鋼管制成柱塞。

      油缸是輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比的直線運(yùn)動(dòng)式執(zhí)行元件。它的作用是將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。油缸的輸入量是流體的流量和壓力，輸出的是直線運(yùn)動(dòng)速度和力。油缸的活塞能完成直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出的直線位移是有限的。油缸是將液壓能轉(zhuǎn)換為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。油缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置與排氣裝置組成。緩沖裝置與排氣裝置視具體應(yīng)用場合而定，其他裝置則必不可少。

      液壓缸的應(yīng)用那很廣泛：工程機(jī)械、機(jī)床設(shè)備、汽車制造、冶金礦山、航天航空等等。