動力缸

單活塞桿液壓缸主要由缸底1、缸筒6、缸蓋10、活塞4、活塞桿7和導(dǎo)向套8等組成。缸筒一端與缸底焊接，另一端與缸蓋采用螺紋連接?；钊c活塞桿采用卡鍵連接。為了保證液壓缸的可靠密封，在相應(yīng)部位設(shè)置了密封圈3、5、9、11和防塵圈12。

動力缸缸體組件

缸筒是液壓缸的主體，其內(nèi)孔一般采用鏜削、絞孔、滾壓或珩磨等精密加工工藝制造，要求表面粗造度在0.1μm~0.4μm。端蓋裝在缸筒兩端，與缸筒形成封閉油腔，同樣承受很大的液壓力，因此，端蓋及其連接件都應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。導(dǎo)向套對活塞桿或柱塞起導(dǎo)向和支承作用，有些液壓缸不設(shè)導(dǎo)向套，直接用端蓋孔導(dǎo)向。缸筒、端蓋和導(dǎo)向套的材料選擇和技術(shù)要求可參考液壓設(shè)計(jì)手冊。

動力缸活塞組件

活塞組件由活塞、密封件、活塞桿和連接件等組成。

活塞裝置主要用來防止液壓油的泄漏。對密封裝置的基本要求是具有良好的密封性能，并隨壓力的增加能自動提高密封性。除此以外，摩擦阻力要小，耐油。

油缸主要采用密封圈密封，密封圈有O形、V形、Y形及組合式等數(shù)種，其材料為耐油橡膠、尼龍、聚氨脂等。

（1）O形密封圈

O形密封圈的截面為圓形，主要用于靜密封。與唇形密封圈相比，運(yùn)動阻力較大，作運(yùn)動密封時(shí)容易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，故一般不單獨(dú)用于油缸運(yùn)動密封。

O形圈密封的原理：任何形狀的密封圈在安裝時(shí)，必須保證適當(dāng)?shù)念A(yù)壓縮量，過小不能密封，過大則摩擦力增大，且易于損壞。因此，安裝密封圈的溝槽尺寸和表面精度必須按有關(guān)手冊給出的數(shù)據(jù)嚴(yán)格保證。

在動密封中，當(dāng)壓力大于10MPa時(shí)，O形圈就會被擠入間隙中而損壞，為此需在O形圈低壓側(cè)設(shè)置聚四氟乙烯或尼龍制成的擋圈，雙向受高壓時(shí)，兩側(cè)都要加擋圈。

（2）V形密封圈

V形圈的截面為V形，V形密封裝置是由壓環(huán)、V形圈和支承環(huán)組成。當(dāng)工作壓力高于10MPa時(shí)，可增加V形圈的數(shù)量，提高密封效果。安裝時(shí)，V形圈的開口應(yīng)面向壓力高的一側(cè)。

（3）Y（Yx）形密封圈

Y形密封圈的截面為Y形，屬唇形密封圈。它是一種摩擦阻力小、壽命較長的密封圈，應(yīng)用普遍。Y形圈主要用于往復(fù)運(yùn)動的密封。根據(jù)截面長寬比例的不同，Y形圈可分為寬斷面和窄斷面兩種形式。

動力缸緩沖裝置

當(dāng)液壓缸帶動質(zhì)量較大的部件作快速往復(fù)運(yùn)動時(shí)，由于運(yùn)動部件具有很大的動能，因此當(dāng)活塞運(yùn)動到液壓缸終端時(shí)，會與端蓋碰撞，而產(chǎn)生沖擊和噪聲。這種機(jī)械沖擊不僅引起液壓缸的有關(guān)部分的損壞，而且會引起其它相關(guān)機(jī)械的損傷。為了防止這種危害，保證安全，應(yīng)采取緩沖措施，對液壓缸運(yùn)動速度進(jìn)行控制。

動力缸排氣裝置

液壓傳動系統(tǒng)往往會混入空氣，使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，產(chǎn)生振動、爬行或前沖等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會使系統(tǒng)不能正常工作。因此，設(shè)計(jì)液壓缸時(shí)，必須考慮空氣的排除。

對于速度穩(wěn)定性要求較高的液壓缸和大型液壓缸，常在液壓缸的最高處設(shè)置專門的排氣裝置，如排氣塞、排氣閥等。當(dāng)松開排氣塞或閥的鎖緊螺釘后，低壓往復(fù)運(yùn)動幾次，帶有氣泡的油液就會排出，空氣排完后擰緊螺釘，液壓缸便可正常。

缸筒作為氣壓缸、礦用單體支柱、氣壓支架、炮管等產(chǎn)品的主要部件，其加工質(zhì)量的好壞直接影響整個(gè)產(chǎn)品的壽命和可靠性。缸筒加工要求高對同軸度、耐磨性要求嚴(yán)格。缸筒的基本特征是深孔加工，其加工一直困擾加工人員。

采用滾壓加工，由于表面層留有表面殘余壓應(yīng)力，有助于表面微小裂紋的封閉，阻礙侵蝕作用的擴(kuò)展。從而提高表面抗腐蝕能力，并能延緩疲勞裂紋的產(chǎn)生或擴(kuò)大，因而提高缸筒疲勞強(qiáng)度。通過滾壓成型，滾壓表面形成一層冷作硬化層，減少了磨削副接觸表面的彈性和塑性變形，從而提高了缸筒內(nèi)壁的耐磨性，同時(shí)避免了因磨削引起的燒傷。滾壓后，表面粗糙度值的減小，可提高配合性質(zhì)。

油缸是工程機(jī)械最主要部件，傳統(tǒng)的加工方法是：拉削缸體——精鏜缸體——磨削缸體。采用滾壓方法是：拉削缸體——精鏜缸體——滾壓缸體，工序是3部分，但時(shí)間上對比：磨削缸體1米大概在1-2天的時(shí)間，滾壓缸體1米大概在10-30分鐘的時(shí)間。投入對比：磨床或絎磨機(jī)（幾萬至幾百萬），滾壓刀（1千至幾萬）?？椎谋砻嬗捕忍岣呒s30%，缸筒內(nèi)表面疲勞強(qiáng)度提高25%。油缸使用壽命若只考慮缸筒影響，提高2～3倍，鏜削滾壓工藝較磨削工藝效率提高3倍左右。以上數(shù)據(jù)說明，滾壓工藝是高效的，能大大提高缸筒的表面質(zhì)量。

油缸經(jīng)過滾壓后，表面沒有鋒利的微小刃口，長時(shí)間的運(yùn)動摩擦也不會損傷密封圈或密封件，這點(diǎn)在氣壓行業(yè)特別重要。

液壓缸（油缸）主要用于實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的直線往復(fù)運(yùn)動，也可以實(shí)現(xiàn)擺動，其結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，應(yīng)用廣泛。液壓缸的輸入量是液體的流量和壓力，輸出量是速度和力。 液壓缸和液壓馬達(dá)都是液壓執(zhí)行元件， 其職能是將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。如圖《液壓缸原理示意圖》所示。

液壓缸按供油方向可為單作用缸和雙作用缸；按結(jié)構(gòu)形式分為活塞缸、柱塞缸、伸縮套筒缸、擺動液壓缸；按活塞桿形式分為單活塞桿缸、雙活塞桿缸。

動力缸活塞式液壓缸

活塞式液壓缸可分為單桿式和雙桿式兩種結(jié)構(gòu)，其固定方式由缸體固定和活塞桿固定兩種，按液壓力的作用情況有單作用式和雙作用式。在單作用式液壓缸中，壓力油只供液壓缸的一腔，靠液壓力使缸實(shí)現(xiàn)單方向運(yùn)動，反方向運(yùn)動則靠外力（如彈簧力、自重或外部載荷等）來實(shí)現(xiàn)；而雙作用液壓缸活塞兩個(gè)方向的運(yùn)動則通過兩腔交替進(jìn)油，靠液壓力的作用來完成。

雙活塞桿液壓缸的活塞兩端都帶有活塞桿，分為缸體固定和活塞桿固定兩種安裝形式。

單活塞桿液壓缸的活塞僅一端帶有活塞桿，活塞雙向運(yùn)動可以獲得不同的速度和輸出力。

當(dāng)單桿活塞缸兩腔同時(shí)通入壓力油時(shí)，由于無桿腔有效作用面積大于有桿腔的有效作用面積，使得活塞向右的作用力大于向左的作用力，因此，活塞向右運(yùn)動，活塞桿向外伸出；與此同時(shí)，又將有桿腔的油液擠出，使其流進(jìn)無桿腔，從而加快了活塞桿的伸出速度，單活塞桿液壓缸的這種連接方式被稱為差動連接。差動連接是在不增加液壓泵容量和功率的條件下，實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動的有效辦法。

動力缸柱塞式液壓缸

當(dāng)活塞式液壓缸行程較長時(shí)，加工難度大,使得制造成本增加。某些場合所用的液壓缸并不要求雙向控制,柱塞式液壓缸正是滿足了這種使用要求的一種價(jià)格低廉的液壓缸。

柱塞缸由缸筒、柱塞、導(dǎo)套、密封圈和壓蓋等零件組成，柱塞和缸筒內(nèi)壁不接觸，因此缸筒內(nèi)孔不需精加工，工藝性好，成本低。柱塞式液壓缸是單作用的，它的回程需要借助自重或彈簧等其它外力來完成。如果要獲得雙向運(yùn)動，可將兩柱塞液壓缸成對使用;為減輕柱塞的重量，有時(shí)制成空心柱塞。

動力缸擺動液壓缸

擺動液壓缸能實(shí)現(xiàn)小于360°角度的往復(fù)擺動運(yùn)動，由于它可直接輸出扭矩，故又稱為擺動液壓馬達(dá)，主要有單葉片式和雙葉片式兩種結(jié)構(gòu)形式。單葉片擺動液壓缸主要由定子塊1、缸體2、擺動軸3、葉片4、左右支承盤和左右蓋板等主要零件組成。定子塊固定在缸體上，葉片和擺動軸固連在一起，當(dāng)兩油口相繼通以壓力油時(shí)，葉片即帶動擺動軸作往復(fù)擺動。

單葉片擺動液壓缸的擺角一般不超過280o，雙葉片擺動液壓缸的擺角一般不超過150o。當(dāng)輸入壓力和流量不變時(shí)，雙葉片擺動液壓缸擺動軸輸出轉(zhuǎn)矩是相同參數(shù)單葉片擺動缸的兩倍，而擺動角速度則是單葉片的一半。擺動缸結(jié)構(gòu)緊湊，輸出轉(zhuǎn)矩大，但密封困難，一般只用于中、低壓系統(tǒng)中往復(fù)擺動，轉(zhuǎn)位或間歇運(yùn)動的地方。

動力缸伸縮式液壓缸

伸縮式液壓缸具有二級或多級活塞，伸縮式液壓缸中活塞伸出的順序式從大到小，而空載縮回的順序則一般是從小到大。伸縮缸可實(shí)現(xiàn)較長的行程，而縮回時(shí)長度較短，結(jié)構(gòu)較為緊湊。此種液壓缸常用于工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械上。有多個(gè)一次運(yùn)動的活塞，各活塞逐次運(yùn)動時(shí)，其輸出速度和輸出力均是變化的。伸縮式雙作用缸缸體兩端有進(jìn)、出油口A和B。當(dāng)A口進(jìn)油，B口回油時(shí)，先推動一級活塞向右運(yùn)動。一級活塞右行至終點(diǎn)時(shí)，二級活塞在壓力油的作用下繼續(xù)向右運(yùn)動。

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。

動力缸齒條活塞缸

齒條活塞缸由帶有齒條桿的雙作用活塞缸和齒輪齒條機(jī)構(gòu)組成，活塞往復(fù)移動經(jīng)齒條、齒輪機(jī)構(gòu)變成齒輪軸往復(fù)轉(zhuǎn)動。

根據(jù)常用氣壓缸的結(jié)構(gòu)形式，可將其分為四種類型：

動力缸活塞式

單活塞桿氣壓缸只有一端有活塞桿。

動力缸柱塞式

（1） 柱塞式氣壓缸是一種單作用式氣壓缸，靠氣壓力只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向的運(yùn)動，柱 塞回程要靠其它外力或柱塞的自重；

（2）柱塞只靠缸套支承而不與缸套 接觸，這樣缸套極易加工，故適于做 長行程氣壓缸；

（3）工作時(shí)柱塞總受壓，因而它必須 有足夠的剛度；

（4）柱塞重量往往較大，水平放置時(shí) 容易因自重而下垂，造成密封件和導(dǎo)向 單邊磨損，故其垂直使用更有利。

動力缸伸縮式

伸縮式氣壓缸具有二級或多級活塞，伸縮式氣壓缸中活塞伸出的順序式從大到小，而空載縮回的順序則一般是從小到大。伸縮缸可實(shí)現(xiàn)較長的行程，而縮回時(shí)長度較短，結(jié)構(gòu)較為緊湊。此種氣壓缸常用于工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械上。

動力缸擺動式

擺動式氣壓缸是輸出扭矩并實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動的執(zhí)行元件，也稱擺動式氣壓馬達(dá)。有單葉片和雙葉片兩種形式。定子塊固定在缸體上，而葉片和轉(zhuǎn)子連接在一起。根據(jù)進(jìn)油方向， 葉片將帶動轉(zhuǎn)子作往復(fù)擺動。

氣液阻尼缸是氣缸和油缸串聯(lián)或并聯(lián)組成，以壓縮空氣為能源，驅(qū)動氣缸，通過封閉油缸的阻尼調(diào)節(jié)作用獲得平穩(wěn)的移動，這類氣缸應(yīng)用于機(jī)床和機(jī)械中的恒定進(jìn)給裝置。