液壓缸在各類機械設備中很常見，你經常會在各種車輛和設備上看到一個很粗的圓柱形物體伸出一個明晃晃的東西，沒錯，這就是液壓缸！“明晃晃”的是缸杆，之所以“明晃晃”，是因為對它的粗糙度（光潔度）要求很高，達到鏡面程度。
液壓油缸（或稱油缸）是液壓系統中最常用的執行元件，它的功能是將液壓能轉化為直線運動的機械能傳遞給負載。相比於液壓馬達，液壓缸結構和原理較為簡單，加工也相對較容易。本文將對常用液壓缸的結構和原理進行介紹。
1 液壓缸的分類
液壓缸按結構不同可分為活塞缸、柱塞缸、伸縮套筒缸、擺動液壓缸（擺動馬達），用以實現直線運動和有限角度的擺動，輸出推力和速度。按作用方式不同，分為單作用和雙作用兩種形式，單作用缸只能推動負載一個方向運行，反方向依靠外力；雙作用缸可實現正反兩個方向運動。按活塞桿形式，可分為單活塞桿缸、雙活塞桿缸。
2 液壓缸的結構和主要參數
以一個最常見的雙作用單活塞桿液壓缸為例，介紹液壓缸的主要結構。液壓缸主要由缸筒、活塞、活塞桿（缸杆）、缸蓋等結構組成，活塞將液壓缸分為兩腔，有杆腔（小腔）和無杆腔（大腔），兩個油口A、B分別與兩個腔相通。分別讓A或B一個通壓力油，一個通回油，就可實現液壓缸伸出和縮回。
液壓缸的主要參數為：缸徑D，杆徑d，行程S，安裝距L，以及兩個油口的大小等。缸徑為缸筒的內徑尺寸，杆徑為活塞桿直徑，行程為液壓缸完全縮回到完全伸出運行的長度，安裝距為油缸的安裝尺寸。
3 常用液壓缸的原理
（1）柱塞缸
柱塞缸只有一個腔、一個油口，A口通壓力，缸杆伸出；返程時A通油箱，依靠重力或外力使缸杆縮回。下圖為無行程限制器和有形成限制器的柱塞缸圖示。
下圖為利用柱塞缸實現往復運動的例子，可用於需要往復運動的機床等。
（2）活塞缸
活塞桿運動速度等於流量與作用面積的比值，活塞桿的推力等於壓力和作用面積的乘積。活塞缸的兩個油口通過不同的接法，可以實現三種運動速度。相同流量的情況下，無杆腔進油時，作用面積為活塞截面積，速度最慢，但可實現的推力最大；有杆腔進油，作用面積為活塞截面積減活塞桿截面積，速度居中，推力居中；當油缸大小腔同時供油時，作用面積為兩腔面積的差，即活塞桿的截面積，此時速度最快，推力最小。差動連接可用於需要實現
快速接近和緩慢加壓的場合。
（3）多級液壓缸
工程中有時油缸的安裝空間較小，需要小的安裝距實現較大的行程，可用多級液壓缸實現這種功能。多級缸包括雙作用和單作用。下圖為單作用多級缸的原理圖。伸出時作用面積大的活塞先伸出（因相同負載時，面積大的需要的壓力較小）；在自重或外力作用下縮回時，面積小的活塞阻力小，先縮回。
下圖為雙作用多級缸的動態圖。與單作用多級缸類似，伸出時作用面積大的活塞最先伸出，縮回時面積小的活塞先縮回。
（4）雙作用雙杆缸（雙出杆液壓缸）
雙出杆液壓缸兩腔面積相等，可使左右移動速度、行程和推力均相等。
（5）增壓缸
增壓缸用於需要實現局部壓力較高的場合。左圖為單作用增壓缸，在油缸穩定運行時，根據受力平衡，缸杆左側壓力乘面積等於右側壓力乘面積，通過一個較小的壓力作用在缸杆左側一個較大面積上，在面積較小的右側可得到一個較高的壓力。單作用增壓缸無法連續輸出高壓，右圖所示的雙作用增壓缸通過控制缸杆兩側壓力p2，使缸杆左右運動，可連續在輸出高壓p1。
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