液压缸在各类机械设备中很常见，你经常会在各种车辆和设备上看到一个很粗的圆柱形物体伸出一个明晃晃的东西，没错，这就是液压缸！“明晃晃”的是缸杆，之所以“明晃晃”，是因为对它的粗糙度（光洁度）要求很高，达到镜面程度。
液压油缸（或称油缸）是液压系统中最常用的执行元件，它的功能是将液压能转化为直线运动的机械能传递给负载。相比于液压马达，液压缸结构和原理较为简单，加工也相对较容易。本文将对常用液压缸的结构和原理进行介绍。
1 液压缸的分类
液压缸按结构不同可分为活塞缸、柱塞缸、伸缩套筒缸、摆动液压缸（摆动马达），用以实现直线运动和有限角度的摆动，输出推力和速度。按作用方式不同，分为单作用和双作用两种形式，单作用缸只能推动负载一个方向运行，反方向依靠外力；双作用缸可实现正反两个方向运动。按活塞杆形式，可分为单活塞杆缸、双活塞杆缸。
2 液压缸的结构和主要参数
以一个最常见的双作用单活塞杆液压缸为例，介绍液压缸的主要结构。液压缸主要由缸筒、活塞、活塞杆（缸杆）、缸盖等结构组成，活塞将液压缸分为两腔，有杆腔（小腔）和无杆腔（大腔），两个油口A、B分别与两个腔相通。分别让A或B一个通压力油，一个通回油，就可实现液压缸伸出和缩回。
液压缸的主要参数为：缸径D，杆径d，行程S，安装距L，以及两个油口的大小等。缸径为缸筒的内径尺寸，杆径为活塞杆直径，行程为液压缸完全缩回到完全伸出运行的长度，安装距为油缸的安装尺寸。
3 常用液压缸的原理
（1）柱塞缸
柱塞缸只有一个腔、一个油口，A口通压力，缸杆伸出；返程时A通油箱，依靠重力或外力使缸杆缩回。下图为无行程限制器和有形成限制器的柱塞缸图示。
下图为利用柱塞缸实现往复运动的例子，可用于需要往复运动的机床等。
（2）活塞缸
活塞杆运动速度等于流量与作用面积的比值，活塞杆的推力等于压力和作用面积的乘积。活塞缸的两个油口通过不同的接法，可以实现三种运动速度。相同流量的情况下，无杆腔进油时，作用面积为活塞截面积，速度最慢，但可实现的推力最大；有杆腔进油，作用面积为活塞截面积减活塞杆截面积，速度居中，推力居中；当油缸大小腔同时供油时，作用面积为两腔面积的差，即活塞杆的截面积，此时速度最快，推力最小。差动连接可用于需要实现
快速接近和缓慢加压的场合。
（3）多级液压缸
工程中有时油缸的安装空间较小，需要小的安装距实现较大的行程，可用多级液压缸实现这种功能。多级缸包括双作用和单作用。下图为单作用多级缸的原理图。伸出时作用面积大的活塞先伸出（因相同负载时，面积大的需要的压力较小）；在自重或外力作用下缩回时，面积小的活塞阻力小，先缩回。
下图为双作用多级缸的动态图。与单作用多级缸类似，伸出时作用面积大的活塞最先伸出，缩回时面积小的活塞先缩回。
（4）双作用双杆缸（双出杆液压缸）
双出杆液压缸两腔面积相等，可使左右移动速度、行程和推力均相等。
（5）增压缸
增压缸用于需要实现局部压力较高的场合。左图为单作用增压缸，在油缸稳定运行时，根据受力平衡，缸杆左侧压力乘面积等于右侧压力乘面积，通过一个较小的压力作用在缸杆左侧一个较大面积上，在面积较小的右侧可得到一个较高的压力。单作用增压缸无法连续输出高压，右图所示的双作用增压缸通过控制缸杆两侧压力p2，使缸杆左右运动，可连续在输出高压p1。
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