液压缸的类型、结构与工作原理详解
01.压缸简介
液压缸：一种将液压能高效转化为机械能的装置，它能够执行直线往复运动或摆动运动。其结构精简且稳固，工作性能可靠，无需减速装置即可实现平稳的往复运动，且无传动间隙，使得它在各
类机械的液压系统中占据不可或缺的地位。液压缸的输出力与活塞的有效面积及两边的压差紧密相关。它主要由缸筒、缸盖、活塞、活塞杆、密封装置等核心部件组成，缓冲与排气装置则根据实际使用场景进行配置。
02.液压缸的类型与结构
◉ 运动方式与受压分类
液压缸的类型多样，其分类方式也因结构形式的不同而有所差异。液压缸可划分为直线往复运动式和回转摆动式。按受液压力作用情况，液压缸又可分为单作用式和双作用式。
◉ 结构形式与安装
具体包括活塞式、柱塞式、多级伸缩套筒式、齿轮齿条式等。液压缸的安装方式也会影响其类型，如拉杆式、耳环式、底脚式、铰轴式等。
◉ 压力等级
此外，液压缸的压力等级是其分类的重要依据，例如16Mpa、25Mpa、31.5Mpa等不同等级。
◉ 活塞式液压缸
单活塞杆液压缸的特点是其一端设有活塞杆，而双作用缸则意味着其两端进出口油口A和B都可通压力油或回油，从而实现双向运动。虽然活塞式液压缸的行程通常较大，但需要注意的是，活塞仅能单向运动，其反方向运动需借助外部力量。在了解活塞式液压缸的工作原理时，我们将其分为单杆式和双杆式两种结构。这些结构又与缸体固定和活塞杆固定方式相结合，以及液压力的单作用和双作用情况相关。在单作用式液压缸中，液压力仅推动缸体在一个方向上运动，而反方向的运动则依赖外部力量，如弹簧力、自重或外部载荷等。相比之下，双作用液压缸则通过两腔交替进油，完全依靠液压力来实现活塞在两个方向上的运动。柱塞式液压缸是一种单作用式液压缸，其运动方向由液压力单独决定。这种液压缸的缸套仅需支承柱塞，特别适合制作长行程液压缸。伸缩式液压缸则具有多级活塞，实现较长的行程和紧凑的结构。
03.摆动式液压缸
◉ 基本原理
摆动式液压缸，作为一种特殊的执行元件，能够输出扭矩并实现往复运动，其设计形式多样。
◉ 设计形式
在叶片式摆动液压缸中，定子块被牢固地固定在缸体上，而叶片则与转子相连结。通过改变进油方向，叶片会带动转子进行往复摆动。螺旋摆动式液压缸则通过两个螺旋副将液压缸内的活塞直线运动转化为复合运动，即直线运动与自转运动的结合，进而实现摆动效果。目前，双螺旋摆动式液压缸的应用更为广泛。
04.缓冲装置的作用
在液压系统中，当液压缸驱动具有一定质量的机构并运动至行程终点时，由于惯性作用，液压缸活塞会携带大量动能。为有效缓和及避免此类危害，可以在液压回路中增设减速装置，或在缸体内设计专门的缓冲装置，以减少活塞与缸盖的机械碰撞，避免冲击、噪声以及可能的破坏。 |
