淺談液壓缸結構設計及運行特點

（慶安集團有限公司，陜西 西安 710077）

液壓缸在整個液壓系統裝置中起到的是重要的能量傳遞作用，通過液壓缸液壓裝置才能夠完成整個機械由液壓能量向動能方向進行轉變，使各個驅動元件達到整體的運行狀態。在提高液壓缸整體運行效率的基礎上，要提前做好對液壓缸結構設計的分析，因為不同功能的液壓缸整體結構設計存在一定的差別，只有做好了對結構設計的分析，才能對液壓缸運行特點的分析，將運行特點做到科學的掌握以后，才能有效防范液壓缸在運行過程中出現故障，并提高對故障和問題的解決能力，從而實現設計工作的有效開展。

1 液壓缸結構設計

1．1 設計依據

液壓缸在運行的過程中，不同的結構構造在運行中體現的效果是有很大不同的，液壓缸的結構設計與整體液壓系統的結構設計有著密切的聯系，因此，液壓缸的整體設計也是以整體的液壓系統作為主要依據的。不同的設計在工作的方式上也有所不同，因此我們在對液壓缸結構的分析上，要結合全面的分析和研究，必要的時候要查找一些液壓缸設計的相關數據，對科學的數據進行分析后再完善設計過程。具體地說，液壓缸在進行結構設計的過程中，首先要對液壓缸在整個液壓系統運行中的作用做好分析，在對這些內容做好了解的基礎上，能夠幫助人們更好地完成對液壓缸的設計工作。

1．2 設計原則

在液壓缸的設計中，為了確保液壓缸的穩定運行，在設計的過程中必須遵循一些科學的原則。首先，在液壓缸結構的設計中，要確保液壓缸的輸出力、額定的工作壓力在能夠承受的范圍內，要想保證這點原則，就要對液壓缸的設計條件和工作的環境展開逐一的分析，液壓缸的往返速度、行程等重要的因素都是導致液壓缸設計受到影響的環節，因此，設計人員要將這些也加入液壓缸設計的原則中去。通常情況下，設計載荷應為（1.25～1.5）倍的額定載荷，超過這個額定的壓力液壓缸將負載沉重，同時，還要提高液壓缸的自身剛度和強度，只有保證了液壓缸的自身剛度和強度，才能提高性能的耐用性。

1．3 液壓缸部件設計

（1）端蓋設計。端蓋在液壓缸的設計中是重要的部分，端蓋屬于液壓缸的輔助零件，但是發揮的作用卻是十分重要的。因為除了液壓桿的缸底和缸筒外，端蓋的設計屬于最重要的部分，在端蓋的設計中，應該保證端蓋的設計對整體的液壓缸有較好的完整性和較強的封閉性，在端蓋的設計中，應該逐步完善活塞桿的設計、導向圈的設計以及防塵圈的設計等，做好這些設計要求需要液壓缸有足夠的連接強度，如果連接的強度不夠，就會導致液壓缸的設計與實際的運行狀態嚴重的脫離，并且無法滿足整體液壓系統的工作強度。通常在液壓缸連接管的設計中，主要采用的是連接缸體的端部來實現各個環節的連接的，這種連接的方式在實際的運用中具有很好的功能，在液壓缸的實際運行中能夠提供較大的便捷性。

（2）襯套設計。襯套在液壓缸的設計中也占據重要的作用，在液壓缸的整體運行中，襯套所起到的作用是負責支撐活塞桿，將活塞桿進行合理的支撐才會使液壓缸在運作的過程中能夠有很好的支撐力，并保證活塞桿能夠在運行的時候發揮出有效的作用。襯套中裝配的密封圈一直支撐著活塞桿，在活塞桿往復工作時，密封圈與活塞桿的表面會發生較大的摩擦，因此在設計的時候設計人員要將這點考慮周到，實際上O型密封圈的摩擦力是最大的，而其他的形式相對較小，考慮O型圈的泄漏較小，其他形式的密封泄漏稍大，應根據實際使用工況來選擇采取何種形式的密封結構。

1．4 缸體和活塞的設計

缸體結構設計中，應考慮到缸體與端蓋的連接情況，因工作壓力、缸體材料、工作條件的不同，因此連接形式多種多樣。通常缸體結構設計主要考慮與端蓋的連接形式，主要分為法蘭連接、半環連接、螺紋連接、焊接連接等。活塞結構設計中，主要受到工作壓力、安裝方式、工作條件等因素的影響，也使得活塞組件有多種結構形式，例如，整體式、焊接式、螺紋式、半環式等結構。總之，設計師在對缸體和活塞設計前，應全面考慮各方面因素，才能保證其結構設計的合理性。

2 液壓缸運行特點分析

在液壓缸運行的過程中，要做好對液壓缸運行特點的分析，只有把握住運行的特點，才會逐步提高液壓缸平穩運行的效率。通常在液壓缸往復運動的過程中，速度是衡量液壓缸運行特點的最準確的指標，設計人員可以通過對液壓缸運行速度的檢測辨別液壓缸的運行特點。速度的控制一般情況下都需要依靠仿真性的實驗來完成，具體的實驗步驟為：設計人員需對液壓缸處于斷壓時的狀態進行分析，在該狀態下，液壓缸中的活塞運動速度會下降，這是由于活塞的運動主要依靠的就是液壓系統中油液的工作壓力作用；在具體對其控制時，設計人員要依靠監控活塞的運行速度，從而把握液壓缸的運行特點。其次，當液壓缸處于運行狀態的時候，要對活塞做好檢測，檢查活塞是否出現松動的現象，活塞的運動狀態與液壓缸的整體運行效率有密切的關系，做好對活塞的檢測，才能夠充分的保證運行效率。通過這樣的方式，我們能夠充分得出液壓缸的運行具有速度快的特點，而且隨著速度的逐漸加快，液壓缸的運作時間也會逐漸的縮短，設計人員還是要做好對特點的分析之后，才能夠保證液壓缸的高效運行。

3 結語

總之，本文重點分析了液壓缸的整體設計，分別對液壓缸、活塞的設計依據、設計的原則展開了透徹的分析，然后對液壓缸的部件設計結構展開了分析，包括端蓋、襯套、缸體和活塞的設計。基于對液壓缸結構設計的研究，對液壓缸的運行特點展開了科學的分析，由分析可知，適當地將液壓缸的運動系統優化，從而提高液壓缸的運行效率。