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液压缸设计
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第三章 液压缸
1 液压缸的类型
2 液压缸的基本参数
3 液压缸的安装方式
4 液压缸的主要结构、材料及技术要求
&&4.1 缸体
&&4.2 缸盖
&&4.3 缸体端部连接形式
&&4.4 活塞
&&4.5 活塞杆
&&4.6 活塞杆的导向、密封和防尘
&&4.7 液压缸的缓冲装置
&&4.8 液压缸的排气装置
5 液压缸的设计计算
&&5.1 液压缸的设计计算
&&5.2 液压缸性能参数的计算
&&5.3 液压缸主要几何参数的计算
&&5.4 液压缸结构参数的计算
5.5 液压缸的连接计算
5.6 活塞杆稳定性验算
6 液压缸标准系列
&&6.1 工程液压缸系列
&&6.2 冶金设备用标准液压缸系列
&&6.3 车辆用液压缸系列
&&6.4 重载液压缸
&&6.5 轻载拉杆式液压缸
&&6.6 带接近开关的拉杆式液压缸
&&6.7 伸缩式套筒液压缸
&&6.8 传感器内置式液压缸
7液压缸的加工工艺与拆装方法、注意事项
7.1活塞与活塞杆的加工
7.2缸体的加工
7.3液压缸的拆装方法与注意事项
8 液压缸的选择指南
第三章 液压缸
1 液压缸的类型
液压缸的类型液压缸可分为：推力液压缸（单作用液压缸，双作用液压缸，组合液压缸），摆动液压缸（单叶片摆动液压缸，双叶片摆动液压缸）；
液压缸按结构特点的不同可分为活塞缸、柱塞缸、伸缩套筒缸、摆动液压缸，用以实现直线运动和有限角度的摆动，输出推力和速度。
液压缸按其作用方式不同，可分为单作用式和双作用式两种。单作用式液压缸中液压力只能使活塞（或柱塞）单方向运动，反方向运动必须靠外力（如弹簧力或自重等）实现；双作用式液压缸可由液压力实现两个方向的运动。
按活塞杆形式分：单活塞杆缸、双活塞杆缸。参加表
表 液压缸的分类，特点及图型符号
& &&&名称& & 图型符号& & 特点
单作用液压缸& & 活塞缸& && && &活塞只单向受力而运动，反向运动依靠活塞自重或其它外力
& & 柱塞缸& && && &柱塞只单向受力而运动，反向运动依靠柱塞自重或其它外力
& & 伸缩式套筒缸& && && &有多个互相连动的活塞，可依次伸缩，行程较大，由外力使活塞返回
双作用液压缸& & 单活塞杆& & 普通缸& && && &活塞双向受液压力而运动，在行程终了时不减速，双向受力及速度不同
& && &&&不可调缓冲缸& && && &活塞在行程终了时减速制动，减速值不变
& && &&&可调缓冲缸& && && &活塞在行程终了时减速制动，并且减速值可调
& && &&&差动缸& && && &活塞两端面积差较大，使活塞往复运动的推力和速度相差较大
& & 双活塞杆& & 等行程等速缸& && && &活塞左右移动速度，行程及推力均相等
& && &&&双向缸& && && &利用对油口进、排油次序的控制，可使两个活塞作多种配合动作的运动
& & 伸缩式套筒缸& && && &有多个互相联动的活塞，可依次伸出获得较大行程
组合缸& & 弹簧复位缸& && && &单向液压驱动，由弹簧力复位
& & 增压缸& && && &由A腔进油驱动，使B输出高压油源
& & 串联缸& && && &用于缸的直径受限制，长度不受限制处，能获得较大推力
& & 齿条传动缸& && && &活塞的往复运动转换成齿轮的往复回转运动
& & 气—液转换器& && && &气压力转换成大体相等的液压力
液压缸的术语
液压缸& && &输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比的直线运动式执行元件
双作用［液压］缸& && &能由活塞的两侧输入压力油的液压缸
单作用［液压］缸& && &只能由活塞的一侧输入压力油的液压缸
单杆［液压］缸& && &活塞的一侧有活塞杆的液压缸
双杆［液压］缸& && &活塞的两侧都有活塞杆的液压缸
差动［液压］缸& && &利用液压缸两侧的有效面积差的液压缸
带缓冲装置的［液压］缸& && &具有缓冲机能的液压缸
摆动式执行元件& && &回转角度限制在360°以内的进行往复转动的执行元件
伸缩式［液压］缸& && &可以得到较长工作行程的具有多级套筒形活塞杆的液压缸
液压缸推力& && &作用于活塞面积上的理论流体力
液压缸行程& && &指活塞杆的动作长度，带有缓冲装置的液压缸，包括缓冲长度
增压器& && &能将输入压力变换，以较高压力输出的液压元件
2 液压缸的基本参数
液压缸的输入量是液体的流量和压力，输出量是速度和力。液压缸的基本参数主要是指油缸有杆腔、无杆腔面积、行程长度，连接油口尺寸和对外连接尺寸等。
液压-公称压力系列
(摘自GB/T) (MPA)
0.010&&0.016&&0.025&&0.040&&0.063&&0.10&&0.16&&(0.20)&&0.25
0.40&&0.63&&(0.80)&&1.0&&1.6&&2.5&&4.0&&6.3&&(8.0)&&10.0& &
12.5&&16.0&&20.0&&25.0&&31.5&&40.0&&50.0&&63.0&&80.0&&100
&&注:1.括号内公称排量值为非优先用值。
& &2.超出本系列100MPA时，应按GB321—1980《优先数和优先数系》中R10数系选用
液压缸内径尺寸系列
（摘自GB/T）&&（MM）
8& & 40& & 125& & （280）
10& & 50& & （140）& & 320
12& & 63& & 160& & （360）
16& & 80& & （180）& & 400
20& & （90）& & 200& & （450）
25& & 100& & （220）& & 500
32& & （110）& & 250& &
注：圆括号内的尺寸为非优先选用尺寸。
液压缸活塞杆外径尺寸系列
（摘自GB/T）& &（MM）
4& & 20& & 56& & 160
5& & 22& & 63& & 180
6& & 25& & 70& & 200
8& & 28& & 80& & 220
10& & 32& & 90& & 250
12& & 36& & 100& & 280
14& & 40& & 110& & 320
16& & 45& & 125& & 360
18& & 50& & 140& &
液压缸行程系列
液压缸活塞行程第一系列（MM）
25& & 50& & 80& & 100& & 125& & 160& & 200& & 250& & 320& & 400
500& & 630& & 800& & 1000& & 1250& & 1600& & 2000& & 2500& & 3200& & 4000
液压缸活塞行程第二系列&&（MM）
& & 40& && && && &63& && &&&90& & 110& & 140& & 180
220& & 280& & 360& & 450& & 550& & 700& & 900& & 1100& & 1400& & 1800
2200& & 2800& & 3600& && && && && && && && && &
液压缸活塞行程第三系列（MM）
240& & 260& & 300& & 340& & 380& & 420& & 480& & 530& & 600& & 650
750& & 850& & 950& & 1050& & 1200& & 1300& & 1500& & 1700& & 1900& & 2100
2400& & 2600& & 3000& & 3400& & 3800& && && && && && &&&
当活塞行程＞4000MM时，按GB321－1980《优先数和优先数列》中R10数系选用，如不能满足要求时，允许按R40数系选用。
液压缸活塞杆螺纹型式和尺寸系列
________________________________________
活塞杆螺纹型式（内螺纹）
________________________________________
活塞杆螺纹型式（外螺纹　带肩）
________________________________________
活塞杆螺纹型式（外螺纹　无肩）
________________________________________
液压缸气缸活塞杆螺纹尺寸系列& &（MM)
直径与螺距
D×T& & 螺纹长L& & 直径与螺距
D×T& & 螺纹长L
& & 短型& & 长型& && &&&短型& & 长型
M3×0.35& & 6& & 9& & M42×2& & 56& & 84
M4×0.5& & 8& & 12& & M48×2& & 63& & 96
M4×0.7*& & 8& & 12& & M56×2& & 75& & 112
M5×0.5& & 10& & 15& & M64×3& & 85& & 128
M6×0.75& & 12& & 16& & M72×3& & 85& & 128
M6×1*& & 12& & 16& & M80×3& & 95& & 140
M8×1& & 12& & 20& & M90×3& & 106& & 140
M8×1.25*& & 12& & 20& & M100×3& & 112& & -
M10×1.25& & 14& & 22& & M110×3& & 112& & -
M12×1.25& & 16& & 24& & M125×4& & 125& & -
M14×1.5& & 18& & 28& & M140×4& & 140& & -
M16×1.5& & 22& & 32& & M160×4& & 160& & -
M18×1.5& & 25& & 36& & M180×4& & 180& & -
M20×1.5& & 28& & 40& & M200×4& & 200& & -
M22×1.5& & 30& & 44& & M220×4& & 220& & -
M24×2& & 32& & 48& & M250×6& & 250& & -
M27×2& & 36& & 54& & M280×6& & 280& & -
M30×2& & 40& & 60& & -& & -& & -
M33×2& & 45& & 66& & -& & -& & -
M36×2& & 50& & 72& & -& & -& & -
　注：1.螺纹长度L：内螺纹时，是指最小尺寸；外螺纹时，是指最大尺寸。
　& && &&&　2.当需要用锁紧螺母时，采用长型螺纹长度。
3.带*号的螺纹尺寸，为气缸专用。
液压缸油口螺纹连接系列
(摘自GB/T)
M5×0.8&&M8×1&&M10×1&&M12×1.5&&M14×1.5&&M16×1.5&&M18×1.5
M20×1.5&&M22×1.5&&M27×2&&M33×2&&M42×2&&M50×2&&M60×2
①摘自GB/T2878-93，单位：MM。
②螺纹精度为6H
16MPA小型系列单杆液压缸油口安装尺寸
缸筒内径D/MM& & 进、出油口EC/MM
25& & M14×1.5
32& & M14×1.5
40& & M18×1.5
50& & M22×1.5
63& & M22×1.5
80& & M27×2
100& & M27×2
125& & M27×2
160& & M33×2
200& & M42×2
16MPA中型系列单杆液压缸油口安装尺寸
缸径D/MM& & EC/MM& & EE最小值/MM& & 方形法兰名义规格DN/MM& & 方形法兰EE/MM& & 方形法兰EA/MM& & 方形法兰ED/MM& & 矩形发兰名义规格
DN/MM& & 矩形法兰EE/MM& & 矩形法兰EA/MM& & 矩形法兰EB/MM& & 矩形法兰ED/MM
25& & M14×1.5& & 6& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─
32& & M18×1.5& & 10& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─
40& & M22×1.5& & 12& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─
50& & M22×1.5& & 12& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─
63& & M27×2& & 16& & 15& & 15(公差0~1.5)& & 29.7±0.25& & M8×1.25& & 13& & 13(公差0~1.5)& & 17.5±0.25& & 38.1±0.25& & M8×1.25
80& & M27×2& & 16& & 15& & 15(公差0~1.5)& & 29.7±0.25& & M8×1.25& & 13& & 13(公差0~1.5)& & 17.5±0.25& & 38.1±0.25& & M8×1.25
100& & M33×2& & 20& & 20& & 20(公差0~1.5)& & 35.3±0.25& & M8×1.25& & 19& & 19(公差0~1.5)& & 22.2±0.25& & 47.6±0.25& & M10×1.5
125& & M33×2& & 20& & 20& & 20(公差0~1.5)& & 35.3±0.25& & M8×1.25& & 19& & 19(公差0~1.5)& & 22.2±0.25& & 47.6±0.25& & M10×1.5
160& & M42×2& & 25& & 25& & 25(公差0~1.5)& & 43.8±0.25& & M10×1.5& & 25& & 25(公差0~1.5)& & 26.2±0.25& & 52.4±0.25& & M10×1.5
200& & M42×2& & 25& & 25& & 25(公差0~1.5)& & 43.8±0.25& & M10×1.5& & 25& & 25(公差0~1.5)& & 26.2±0.25& & 52.4±0.25& & M10×1.5
250& & M50×2& & 32& & 32& & 32(公差0~1.5)& & 51.6±0.25& & M12×1.75& & 32& & 32(公差0~1.5)& & 30.2±0.25& & 58.7±0.25& & M12×1.75
320& & M50×2& & 32& & 32& & 32(公差0~1.5)& & 51.6±0.25& & M12×1.75& & 32& & 32(公差0~1.5)& & 30.2±0.25& & 58.7±0.25& & M12×1.75
400& & M60×2& & 38& & 38& & 38(公差0~1.5)& & 60±0.25& & M14×2& & 38& & 38(公差0~1.5)& & 35.7±0.25& & 69.9±0.25& & M14×2
500& & M60×2& & 38& & 38& & 38(公差0~1.5)& & 60±0.25& & M14×2& & 38& & 38(公差0~1.5)& & 35.7±0.25& & 69.9±0.25& & M14×2
25MPa中型系列单杆液压缸油口安装尺寸
缸径D/mm& & EC/mm& & EE最小值/mm& & 方形法兰名义规格DN/mm& & 方形法兰EE/mm& & 方形法兰EA/mm& & 方形法兰ED/mm& & 矩形法兰名义规格DN/mm& & 矩形法兰EE/mm& & 矩形法兰EA/mm& & 矩形法兰EB/mm& & 矩形法兰ED/mm
50& & M22×1.5& & 12& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& & ─& && && && &
63& & M27×2& & 16& & 15& & 15(公差0~1.5)& & 29.7±0.25& & M8×1.25& & 19& & 19(公差0~1.5)& & 22.2±0.25& & 47.6±0.25& & M10×1.5
80& & M27×2& & 16& & 15& & 15(公差0~1.5)& & 29.7±0.25& & M8×1.25& & 19& & 19(公差0~1.5)& & 22.2±0.25& & 47.6±0.25& & M10×1.5
100& & M33×2& & 20& & 20& & 20(公差0~1.5)& & 35.3±0.25& & M8×1.25& & 19& & 19(公差0~1.5)& & 22.2±0.25& & 47.6±0.25& & M10×1.5
125& & M33×2& & 20& & 20& & 20(公差0~1.5)& & 35.3±0.25& & M8×1.25& & 19& & 19(公差0~1.5)& & 22.2±0.25& & 47.6±0.25& & M10×1.5
160& & M42×2& & 25& & 25& & 25(公差0~1.5)& & 43.8±0.25& & M10×1.5& & 25& & 25(公差0~1.5)& & 26.2±0.25& & 52.4±0.25& & M10×1.5
200& & M42×2& & 25& & 25& & 25(公差0~1.5)& & 43.8±0.25& & M10×1.5& & 25& & 25(公差0~1.5)& & 26.2±0.25& & 52.4±0.25& & M10×1.5
250& & M50×2& & 32& & 32& & 32(公差0~1.5)& & 51.6±0.25& & M12×1.75& & 32& & 32(公差0~1.5)& & 30.2±0.25& & 58.7±0.25& & M12×1.75
320& & M50×2& & 32& & 32& & 32(公差0~1.5)& & 51.6±0.25& & M12×1.75& & 32& & 32(公差0~1.5)& & 30.2±0.25& & 58.7±0.25& & M12×1.75
400& & M60×2& & 38& & 38& & 38(公差0~1.5)& & 60±0.25& & M14×2& & 38& & 38(公差0~1.5)& & 36.5±0.25& & 79.4±0.25& & M10×1.5
500& & M60×2& & 38& & 38& & 38(公差0~1.5)& & 60±0.25& & M14×2& & 38& & 38(公差0~1.5)& & 36.5±0.25& & 79.4±0.25& & M10×1.5
3 液压缸的安装方式
1.3液压缸的安装方式液压缸的安装方式主要为：端盖类，法兰类，耳环类，底座类，耳轴类，螺栓螺孔类等
（1）液压缸只能一端固定，另一端自由，使热胀冷缩不受限制
（2）底脚形和法兰形液压缸的安装螺栓不能直接承受推力载荷。
（3）耳环形液压缸活塞杆顶端连接头的轴线方向必须与耳轴的轴线方向一致。
1.拉杆伸出安装的缸适用于传递直线力的应用场合，并在空间有限时特别有用。对于压缩用途，缸盖端拉杆安装最合适；活塞杆受拉伸的场合，应指定缸头端安装方式。拉杆伸出两端的缸可以从任何一端固定于机器构件，而缸的自由端可以支承一个托架或开关。
2.法兰安装的缸也适用于传递直线力的应用场合。对于压缩型用途，缸盖安装方式最合适；主要负载使活塞杆受拉伸的场合，应指定缸头安装。
3.脚架安装的缸不吸收在其中心线上的力。结果，缸所施加的力产生一个倾翻力矩，试图使缸绕着它的安装螺栓翻转。因而，重要的是应把缸牢固地固定于安装面并应有效地引导负载，以免侧向载荷施加于活塞杆密封装置和活塞导向环。
4.铰支安装吸收在其中心线上的力的带铰支安装的缸应该用于机器构件将沿曲线运动的场合。如果活塞杆进行的曲线路径在单一平面之内，则可使用方式带固定双耳环的缸；对于其中活塞杆将沿实际运动平面的每侧的路径行进的用途，推荐球面轴承安装。
5.耳轴安装的缸被设计成吸收在其中心线上的力。它们适用于拉伸（拉力）或压缩（推力）用途，并可用于机器构件将沿单一平面内的曲线路径运动的场合。耳轴销仅针对剪切荷设计并应承受最小的弯曲应力。
具有法兰、耳环、销轴、径向脚架等多种安装连接形式，并且符合ISO1标准，另外还有轴向脚架安装方式。
液压缸的安装方式
安装方式& & 安装简图& & 说明
& &&&头部法兰& && && &头部法兰型安装时，安装螺钉受拉力较大；尾部法兰型安装螺钉受力较小
& & 尾部法兰& && && &
& &&&头部销轴& && && &液压缸在垂直面内可摆动。头部销轴型安装时，活塞杆受弯曲作用较小；中间销轴型次之；尾部销轴型最大
& & 中间销轴& && && &
& & 尾部销轴& && && &
& &&&头部耳环& && && &液压缸在垂直面内可摆动，头部耳环型安装时，活塞杆受弯曲作用较小；尾部耳环型较大
& & 尾部耳环& && && &
& &&&径向底座& && && &径向底座型安装时，液压缸受倾翻力矩较小；切向底座型和轴向底座型较大
& & 切向底座& && && &
& & 轴向底座& && && &
& &&&尾部球头& && && &液压缸可在一定空间范围内摆动
注：表中所列液压缸皆为缸体固定，活塞杆运动。根据工作需要，也可采用活塞杆固定、缸体活动
液压缸的安装连接元件
名& &&&称& & 工作压力/MPa& & 简& && &图& & 标准号
杆用单耳环（不带轴套）& & ≤16& && && &ISO/DIS8133
杆用单耳环（不带轴套）& & ≤25& && && &ISO
杆用单耳环（带球铰轴套）& & ≤16& && && &ISO/DIS8134
杆用单耳环（带关节轴承）& & ≤25& && && &ISO
杆用双耳环& & ≤16& && && &ISO/DIS8133
杆用双耳环& & ≤25& && && &ISO8132
杆端用圆形法兰& & ≤25& && && &ISO8132
A型单耳环支座& & ≤25& && && &ISO8132
B型单耳环支座& & ≤25& && && &ISO8132
单耳环（带球铰轴套）支座& & ≤25& && && &ISO/DIS8133
双耳环支座& & ≤25& && && &ISO/DIS8133
耳轴支座& & ≤25& && && &ISO813
单耳环用柱销尺寸系列
型号& & 缸筒内径/mm& & 额定作用力/N& & EL最小值/mm& & EK(f8)/mm
10& & 25& & 8000& & 29& & 10
12& & 32& & 12500& & 37& & 12
16& & 40& & 20000& & 45& & 14
20& & 50& & 32000& & 66& & 20
25& & 63& & 50000& & 66& & 20
30& & 80& & 80000& & 87& & 28
40& & 100& & 125000& & 107& & 36
50& & 125& & 200000& & 129& & 45
60& & 160& & 320000& & 149& & 56
80& & 200& & 500000& & 169& & 70
单耳环（带球铰轴套）用柱销尺寸系列
型号& & 公称力/N& & 动态作用力/N& & EL最小值/mm& & EK(f6)/mm
10& & 8000& & 8000& & 28& & 10
12& & 12500& & 10800& & 33& & 12
16& & 20000& & 20000& & 41& & 16
20& & 32000& & 30000& & 54& & 20
25& & 50000& & 48000& & 58& & 25
30& & 80000& & 62000& & 71& & 30
40& & 125000& & 100000& & 87& & 40
50& & 200000& & 156000& & 107& & 50
60& & 320000& & 245000& & 126& & 60
80& & 500000& & 400000& & 147& & 80
双耳环用柱销尺寸系列
型号& & 公称力/N& & EK（f8）/mm& & EL(H16)/mm
12& & 8000& & 12& & 29
16& & 12500& & 16& & 37
20& & 20000& & 20& & 46
25& & 32000& & 25& & 57
32& & 50000& & 32& & 72
40& & 80000& & 40& & 92
50& & 125000& & 50& & 112
63& & 200000& & 63& & 142
80& & 320000& & 80& & 172
杆用单耳环安装尺寸（ISO8133）
型号& & 活塞杆直径/mm& & 缸筒内径/mm& & 公称力/N& & KK/mm& & CK（H9）/mm& & EM（H13）/mm& & ER最大值/mm& & CA（js13）/mm& & AW最小值/mm& & LE最小值/mm
10& & 12& & 25& & 8000& & M10×1.25& & 10& & 12& & 12& & 32& & 14& & 13
12& & 14& & 32& & 12500& & M12×1.25& & 12& & 16& & 17& & 36& & 16& & 19
16& & 18& & 40& & 20000& & M14×1.5& & 14& & 20& & 17& & 38& & 18& & 19
20& & 22& & 50& & 32000& & M16×1.5& & 20& & 30& & 29& & 54& & 22& & 32
25& & 28& & 63& & 50000& & M20×1.5& & 20& & 30& & 29& & 60& & 28& & 32
30& & 36& & 80& & 80000& & M27×2& & 28& & 40& & 34& & 75& & 36& & 39
40& & 45& & 100& & 125000& & M33×2& & 36& & 50& & 50& & 99& & 45& & 54
50& & 56& & 125& & 200000& & M42×2& & 45& & 60& & 53& & 113& & 56& & 57
60& & 70& & 160& & 320000& & M48×2& & 56& & 70& & 59& & 126& & 63& & 63
80& & 90& & 200& & 500000& & M64×2& & 70& & 80& & 78& & 168& & 85& & 83
杆用单耳环安装尺寸（ISO8133）
型号& & 公称力/N& & CK（H9）/mm& & EM（H12）/mm& & KK（螺纹精度6H）/mm& & AW最小值/mm& & CA/mm& & LE/mm& & C最大值/mm& & ER/mm& & b/mm
12& & 8000& & 12& & 12& & M12×1.25& & 17& & 38& & 14& & 32& & 16& & 16
16& & 12500& & 16& & 16& & M14×1.5& & 19& & 44& & 18& & 40& & 20& & 21
80& & 20000& & 20& & 20& & M16×1.5& & 23& & 52& & 22& & 50& & 25& & 25
25& & 32000& & 25& & 25& & M20×1.5& & 29& & 65& & 27& & 62& & 32& & 30
32& & 50000& & 32& & 32& & M27×2& & 37& & 80& & 32& & 76& & 40& & 38
40& & 80000& & 40& & 40& & M33×2& & 46& & 97& & 41& & 97& & 50& & 47
50& & 125000& & 50& & 50& & M42×2& & 57& & 120& & 50& & 118& & 63& & 58
63& & 200000& & 63& & 63& & M48×2& & 64& & 140& & 62& & 142& & 71& & 70
80& & 320000& & 80& & 80& & M64×3& & 86& & 180& & 78& & 180& & 90& & 90
100& & 500000& & 100& & 100& & M80×3& & 96& & 210& & 98& & 224& &&&112& & 110
125& & 800000& & 125& & 125& & M100×3& & 113& & 260& & 120& & 290& & 160& & 135
160& & 1250000& & 160& & 160& & M125×4& & 126& & 310& & 150& & 346& & 200& & 165
200& & 2000000& & 200& & 200& & M160×4& & 161& & 390& & 195& & 460& & 250& & 215
250& & 3200000& & 250& & 250& & M200×4& & 205& & 530& & 265& & 640& & 320& & 300
320& & 5000000& & 320& & 320& & M250×6& & 260& & 640& & 325& & 750& & 375& & 360
杆用双耳环安装尺寸（ISO8132）
型号& & 公称力/N& & CK（H9）/mm& & CL（h16）/mm& & CM（A12）/mm& & CE（js12）/mm& & KK/mm& & LE最小值/mm& & ER最大值/mm
12& & 8000& & 12& & 28& & 12& & 38& & M12×1.25& & 18& & 16
16& & 12500& & 16& & 36& & 16& & 44& & M14×1.5& & 22& & 20
20& & 20000& & 20& & 45& & 20& & 52& & M16×1.5& & 27& & 25
25& & 23000& & 25& & 56& & 25& & 65& & M20×1.5& & 34& & 32
32& & 50000& & 32& & 70& & 32& & 80& & M27×2& & 42& & 40
40& & 80000& & 40& & 90& & 40& & 97& & M33×2& & 52& & 50
50& & 125000& & 50& & 110& & 50& & 120& & M42×2& & 64& & 63
63& & 200000& & 63& & 140& & 63& & 140& & M48×2& & 75& & 71
80& & 320000& & 80& & 170& & 80& & 180& & M64×3& & 94& & 90
4 液压缸的主要结构、材料及技术要求
1.一般来说,对缸筒,工作压力P&10MPA时,使用铸铁,P&20MPA时使用无缝钢管,P&20MPA时使用铸钢或锻钢。
2.液压缸体一般用45#调质处理，活塞一般用铸铁，
3.缸筒用20钢的无缝管珩磨；超大的用锻钢35#；
4. 缸筒多是精密冷拔无縫钢管，大缸径多采用铸钢件或锻件，。另外表面光洁度也至关重要活塞杆一般要0.4更高要求要达到0.2，缸筒因直径而异
缸筒壁厚δ
代号& & Pn/(MPa)& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径
时的δ值& & 缸筒内径D=360mm时的δ值
A& & 16& & 10& & 10& & 10& & 10& & 11& & 12& & 13.5& & 15& & 13.5& & 14& & 15& & 17& & 19.5& & 22.5& & 30& & 31& & 32& & 30& & -
B& & 16& & 8.5& & 9& & 10& & -& & 11& & 12& & 13.5& & 15& & 13.5& & 14& & 15& & 17& & 19.5& & 22.5& & 26.5& & 24.5& & -& & 28.5& & -
C& & 16& & 7& & 6.75& & 6.5& & -& & 7.5& & 9& & 10.5& & 11.5& & 13.5& & 14& & 15& & 17& & 19.5& & 22.5& & 26.5& & 24.5& & 22.5& & 28.5& & -
D& & 16& & 5& & 6.5& & 6.5& & -& & 7.5& & -& & 10.5& & -& & 13.5& & -& & -& & 17& & -& & 22.5& & 26.5& & 24.5& & 35.5& & 28.5& & 37.5
E& & 25& & 5& & 5& & 7.5& & -& & 10& & -& & 12.5& & -& & 12.5& & 15& & -& & 17.5& & 20& & 22.5& & 25& & 25& & 22& & 30.5& & -
E& & 35& & 7.5& & 7.5& & 10& & -& & 10& & -& & 12.5& & -& & 17.5& & 20& & -& & 22.5& & 25& & 27.5& & 25& & 37& & 44& & 43& & -
F& & 16& & -& & 5.5& & 7& & -& & 8& & -& & 8& & 8.5& & 9.5& & 11& & -& & 12& & -& & 14& & -& & 18& & -& & -& & -
F& & 25& & -& & 6& & 7& & -& & 9& & -& & 11& & 12& & 13& & 15& & -& & 17& & -& & 21& & -& & 26& & -& & -& & -
F& & 32& & -& & 8& & 9.5& & -& & 12& & -& & 15& & 16& & 17.5& & 21& & -& & 25& & -& & 30& & -& & 35& & -& & -& & -
G& & 4& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & 7.5& & -& & -& & -& & -& & -
G& & 5& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & 5& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -
G& & 7& & -& & -& & 3& & -& & 3& & -& & 3& & -& & 5& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -
G& & 10.5& & 3& & 3& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -& & -
①缸筒壁厚δ单位：mm
②带括号D尺寸为GB/2348-93规定非优先选用
③Pn—液压缸的额定压力
④产品系列代号：
&&A—DG型车辆用液压缸
&&B—HSG型工程用液压缸
&&C—Y-HG1型冶金设备标准液压缸
&&D—CDE型双作用船用液压缸
&&E—力士乐公司CD250；CD350系列重载型液压缸
&&F—洪格尔公司THH型液压缸
&&G—力士乐公司CD70系列拉杆型液压缸
高精度冷拔无缝钢管产品规格
内径/mm& & 壁厚差/mm& & 内径精度& & 壁厚差/mm& & 表面粗糙度/μm& & 材料
Φ30~50& & &7.5& & H7~H9& & ±10%& & 0.4~0.2& & 20、45、27SiMn
Φ50~80& & &10& & H7~H9& & ±10%& & 0.4~0.2& & 20、45、27SiMn
Φ80~120& & &15& & H7~H9& & ±10%& & 0.4~0.2& & 20、45、27SiMn
Φ120~180& & &20& & H7~H9& & ±10%& & 0.4~0.2& & 20、45、27SiMn
Φ180~250& & &25& & H7~H9& & ±10%& & 0.4~0.2& & 20、45、27SiMn
Φ40~50①& & &7.5& & H8& & ±5%& & 0.4~0.2& & 20、35、45、27SiMn
Φ50~100①& & &13& & H8& & ±8%& & 0.4~0.2& & 20、35、45、27SiMn
Φ100~140①& & &15& & H8& & ±8%& & 0.4~0.2& & 20、35、45、27SiMn
Φ140~200①& & &20& & H8& & ±8%& & 0.4~0.2& & 20、35、45、27SiMn
Φ200~250①& & &25& & H8& & ±8%& & 0.4~0.2& & 20、35、45、27SiMn
Φ250~360①& & &40& & H8& & ±8%& & 0.4~0.2& & 20、35、45、27SiMn
Φ360~500①& & &60& & H8& & ±8%& & 0.4~0.2& & 20、35、45、27SiMn
内径尺寸中带①的为另外一个厂家的产品。
工作压力P&10MPA时, 也使用HT20—40、HT25—47、11T30—54等铸铁。P&20MPA时使用无缝钢管,P&20MPA时使用铸钢或锻钢。缸盖常用35、45钢的锻件或铸造毛坯。
& & 缸盖技术要求如下：
(1)缸盖内孔尺寸公差一般取H8。光洁度不低于V6。
(2)缸盖内孔撂与止口外径D的圆圆柱度误差不大于宜径公差的一
对铀线的圆跳动，在直径100MM上不大于O．04MM。
4.3 缸体端部连接形式
各种连接型式的液压缸缸筒端部结构
连接形式& & 结构简图& & 特点
拉杆& && && &零件通用性大；
缸筒加工简便；
装拆方便；
应用较广；
重量以及外形尺寸较大。
法兰& && && && & 法兰盘与缸筒有焊接（C）和螺纹(B)连接或整体的铸、锻件(A)(D)。结构较简单；易加工、易装拆。整体的铸、锻件其重量及外形尺寸较大，且加工复杂。
焊接& && && && & 结构简单，外形尺寸小。焊后易变形；清洗、装拆有一些困难。
外螺纹& && && && & 重量和外形尺寸，外螺纹结构较内螺纹大。装拆时需专用工具，缸径大时装拆比较费劲。
& & 为了防止装拆时扭伤密封件和改善同轴度，前端盖可设计成分体结构(B)。(A)为整体结构。
内螺纹& && && &
外卡环& && && && & 外形尺寸较大；缸筒外表面需加工；卡环槽削弱了缸筒壁厚，相应的需加厚。装拆比较简单。(A)为普通螺钉，(B)为内六方螺钉。
内卡环& && && && &&&结构紧凑，外形尺寸较小。卡环槽削弱了缸筒壁厚，相应的需加厚。装拆时，密封件易被擦伤。为防止端盖移动，图(A)用隔套、挡圈；图(B)用螺钉连接，但增加了径向尺寸。
钢丝挡圈& && && && && &结构简单，外形尺寸小。工作压力和缸径都不能太大。
& & 一般用Φ3.5～6MM弹簧钢丝，装卸钢丝挡圈时，需转动前端盖。
注：简图中1—缸筒；2—端盖；3—拉杆；4—卡环；5—法兰；6—盖；7—套环；8—螺套；9—锁紧螺母；10—钢丝挡圈
杆端用圆形法兰安装尺寸
型号& & 公称力/N& & KK/mm& & FE（js13）/mm& & 螺孔数& & HB（H13）/mm& & NE（h13）/mm& & UP最大值/mm& & DA（H13）/mm
12& & 8000& & M12×1.25& & 40& & 4& & 6.6& & 17& & 56& & 11
16& & 12500& & M14×1.5& & 45& & 4& & 9& & 19& & 63& & 14.5
20& & 20000& & M16×1.5& & 54& & 6& & 9& & 23& & 72& & 14.5
25& & 32000& & M20×1.5& & 63& & 6& & 9& & 29& & 82& & 14.5
32& & 50000& & M27×2& & 78& & 9& & 11& & 37& & 100& & 17.5
40& & 80000& & M33×2& & 95& & 8& & 13.5& & 46& & 120& & 20
50& & 125000& & M42×2& & 120& & 8& & 17.5& & 57& & 150& & 26
63& & 200000& & M48×2& & 150& & 8& & 22& & 64& & 190& & 33
80& & 320000& & M64×3& & 180& & 8& & 26& & 86& & 230& & 39
A型单耳环支座（ISO8132）
型号& & 公称力/N& & CK（H9）/mm& & CL（h16）/mm& & CM（A12）/mm& & FL（js12）/mm& & ΦHB（H13）/mm& & ΦS/mm& & SL/mm& & KL/mm& & LE最小值/mm& & MR最大值/mm& & RC（js14）/mm& & TB（js14）/mm& & UD最大值/mm& & UH最大值/mm
12& & 8000& & 12& & 28& & 12& & 34& & 9& & 15& & 38& & 8& & 22& & 12& & 20& & 50& & 40& & 70
16& & 12500& & 16& & 36& & 16& & 40& & 11& & 18& & 46& & 8& & 27& & 16& & 26& & 65& & 50& & 90
20& & 20000& & 20& & 45& & 20& & 45& & 11& & 18& & 57& & 10& & 30& & 20& & 32& & 75& & 58& & 98
25& & 32000& & 25& & 56& & 25& & 55& & 13.5& & 20& & 68& & 10& & 37& & 25& & 40& & 85& & 70& & 113
32& & 50000& & 32& & 70& & 32& & 65& & 17.5& & 26& & 86& & 13& & 43& & 32& & 50& & 110& & 85& & 143
40& & 80000& & 40& & 90& & 40& & 76& & 22& & 33& & 109& & 16& & 52& & 40& & 65& & 130& & 108& & 170
50& & 125000& & 50& & 110& & 50& & 95& & 26& & 40& & 132& & 19& & 65& & 50& & 80& & 170& & 130& & 220
63& & 200000& & 63& & 140& & 63& & 112& & 33& & 48& & 165& & 20& & 75& & 63& & 100& & 210& & 160& & 270
80& & 320000& & 80& & 170& & 80& & 140& & 39& & 57& & 200& & 26& & 95& & 80& & 125& & 250& & 210& & 320
双耳环支座尺寸（ISO8133）
型号& & 缸筒内径/mm& & 公称力/N& & CK（H9）/mm& & EM（h13）/mm& & FL（js14）/mm& & MR最大值/mm& & LE最小值/mm& & AA（参考值）/mm& & HB（H13）/mm& & TG（js14）/mm
10& & 25& & 8000& & 10& & 12& & 23& & 12& & 13& & 40& & 5.5& & 28.3
12& & 32& & 12500& & 12& & 16& & 29& & 17& & 19& & 47& & 6.6& & 33.3
16& & 40& & 20000& & 14& & 20& & 29& & 17& & 19& & 59& & 9& & 41.7
20& & 50& & 32000& & 20& & 30& & 48& & 29& & 32& & 74& & 13.5& & 52.3
25& & 63& & 50000& & 20& & 30& & 48& & 29& & 32& & 91& & 13.5& & 64.3
30& & 80& & 80000& & 28& & 40& & 59& & 34& & 39& & 117& & 17.5& & 82.7
40& & 100& & 125000& & 36& & 50& & 79& & 50& & 54& & 137& & 17.5& & 96.9
50& & 125& & 200000& & 45& & 60& & 87& & 53& & 57& & 178& & 24& & 125.9
60& & 160& & 320000& & 56& & 70& & 103& & 59& & 63& & 219& & 30& & 154.9
80& & 200& & 500000& & 70& & 80& & 132& & 78& & 82& & 269& & 33& & 190.2
耳轴支座安装尺寸（ISO8132）
型号& & 公称力/N& & GR（H7）/mm& & FK（js12）/mm& & FN最大值/mm& & HB（H13）/mm& & NH最大值/mm& & TH（js14）/mm& & UL最大值/mm& & CO（N9）/mm& & KC/mm& & KC上偏差/mm& & KC下偏差/mm& & FS（js14）/mm& & M/mm& & N/mm& & a/mm
12& & 8000& & 12& & 34& & 50& & 9& & 17& & 40& & 63& & 10& & 3.3& & +0.3& & 0& & 8& & 25& & 25& & 1
16& & 12500& & 16& & 40& & 60& & 11& & 21& & 50& & 80& & 16& & 4.3& & +0.3& & 0& & 10& & 30& & 30& & 1
20& & 20000& & 20& & 45& & 70& & 11& & 21& & 60& & 90& & 16& & 4.3& & +0.3& & 0& & 10& & 40& & 38& & 1.5
25& & 32000& & 25& & 55& & 80& & 13.5& & 26& & 80& & 110& & 25& & 5.4& & +0.3& & 0& & 12& & 56& & 45& & 1.5
32& & 50000& & 32& & 65& & 100& & 17.5& & 33& & 110& & 150& & 25& & 5.4& & +0.3& & 0& & 15& & 70& & 52& & 2
40& & 80000& & 40& & 76& & 120& & 22& & 41& & 125& & 170& & 36& & 8.4& & +0.3& & 0& & 16& & 88& & 60& & 2.5
50& & 125000& & 50& & 95& & 140& & 26& & 51& & 160& & 210& & 36& & 8.4& & +0.3& & 0& & 20& & 100& & 75& & 2.5
63& & 200000& & 63& & 112& & 180& & 33& & 61& & 200& & 265& & 50& & 11.4& & +0.3& & 0& & 25& & 130& & 85& & 3
80& & 320000& & 80& & 140& & 220& & 39& & 81& & 250& & 325& & 50& & 11.4& & +0.3& & 0& & 31& & 160& & 112& & 3.5
活塞多是45，35也有40CR，无特殊情况一般不要热处理。
常用的活塞结构型式
结构型式& & 结构简图& & 特& && &&&点
整体活塞& && && &无导向环（支承环）
& && && &密封件、无导向环（支承环）分槽安装
& && && &密封件、无导向环（支承环）同槽安装
分体活塞& && && &密封件安装的要求较高
注：1—挡圈；2—密封件；3—导向环（支承环）
4.5 活塞杆
液压缸有、活塞杆、活塞以及导向套材料一般选用45＃、40CR、27SIMN，热处理主是是调质处理，以提高强度及利于切削加工！
活塞杆用40CR或45调质HB220-240左右；表面镀硬铬单边3-5个丝，硬度约HV900-1100左右；活塞杆材料一般是是45，40CR等，热处理一般是调质处理HB241-286，活塞杆表面最好要高频淬火HRC52～58，再校直，再磨，再镀镍镀铬，再抛光。镀铬厚度在0.03-0.05之间，如果需要耐腐蚀活环境比较恶劣也可加陶瓷。表面光洁度也至关重要活塞杆一般要0.4更高要求要达到0.2，缸筒因直径而异
液压缸活塞杆螺纹尺寸系列
螺纹直径与螺距（D×L）& & 螺纹长度L（短型）& & 螺纹长度L（长型）
M3×0.35& & 6& & 9
M4×0.5& & 8& & 12
M5×0.5& & 10& & 15
M6×0.75& & 12& & 16
M8×1& & 12& & 20
M10×1.25& & 14& & 22
M12×1.25& & 16& & 24
M14×1.5& & 18& & 28
M16×1.5& & 22& & 32
M18×1.5& & 25& & 36
M20×1.5& & 28& & 40
M22×1.5& & 30& & 44
M24×2& & 32& & 48
M27×2& & 36& & 54
M30×2& & 40& & 60
M33×2& & 45& & 66
M36×2& & 50& & 72
M42×2& & 56& & 84
M48×2& & 63& & 96
M56×2& & 75& & 112
M64×3& & 85& & 128
M72×3& & 85& & 128
M80×3& & 95& & 140
M90×3& & 106& & 140
M100×3& & 112& & -
M110×3& & 112& & -
M125×4& & 125& & -
M140×4& & 140& & -
M160×4& & 160& & -
M180×4& & 180& & -
M200×4& & 200& & -
M220×4& & 220& & -
M250×6& & 250& & -
M280×6& & 280& & -
注：①单位：mm。
& & ②螺纹长度（L）对内螺纹是指最小尺寸，对外螺纹是指最大尺寸。
& & ③当需要用锁紧螺母时，采用长型螺纹长度。
杆用单耳环（带球铰轴套）安装尺寸（ISO8134）
型号& & 公称力/N& & 动态作用力/N& & KK/mm& & CN/mm& & CN上偏差/μm& & CN下偏差/μm& & EN/mm& & EN上偏差/μm& & EN下偏差/μm& & EF最大值/mm& & CH（is13）& & AX最小值& & LF最小值& & EU(h13)/mm& & 最大摆角Z
10& & 8000& & 8000& & M10×1.25& & 10& & 0& & -8& & 9& & 0& & -120& & 20& & 37& & 14& & 13& & 6& & 40
12& & 12500& & 10800& & M10×1.25& & 12& & 0& & -8& & 10& & 0& & -120& & 23& & 45& & 16& & 19& & 7& & 40
16& & 20000& & 20000& & M14×1.5& & 16& & 0& & -8& & 14& & 0& & -120& & 29& & 50& & 18& & 22& & 10& & 40
20& & 32000& & 30000& & M16×1.5& & 20& & 0& & -10& & 16& & 0& & -120& & 32& & 67& & 22& & 31& & 12& & 40
25& & 50000& & 48000& & M20×1.5& & 25& & 0& & -10& & 20& & 0& & -120& & 45& & 77& & 28& & 35& & 18& & 40
30& & 80000& & 62000& & M27×2& & 30& & 0& & -10& & 22& & 0& & -120& & 48& & 92& & 36& & 40& & 16& & 40
40& & 125000& & 100000& & M33×2& & 40& & 0& & -12& & 28& & 0& & -120& & 74& & 120& & 45& & 57& & 22& & 40
50& & 200000& & 156000& & M42×2& & 50& & 0& & -12& & 35& & 0& & -120& & 86& & 135& & 56& & 61& & 28& & 40
60& & 320000& & 245000& & M48×2& & 60& & 0& & -15& & 44& & 0& & -150& & 94& & 145& & 61& & 62& & 36& & 40
80& & 500000& & 400000& & M64×3& & 80& & 0& & -15& & 55& & 0& & -150& & 120& & 190& & 85& & 82& & 45& & 40
杆用单耳环（带关节轴承）安装尺寸（ISO）
型号& & 公称力/N& & CN（H7）/mm& & EN（h12）/mm& & KK/mm& & AX最小值/mm& & CH/mm& & LF/mm& & c最大值& & EF/mm& & b/mm& & 最大摆角Z
12& & 8000& & 12& & 12& & M12×1.25& & 17& & 38& & 14& & 32& & 16& & 16& & 40
16& & 12500& & 16& & 16& & M14×1.5& & 19& & 44& & 18& & 40& & 20& & 21& & 40
20& & 20000& & 20& & 20& & M16×1.5& & 23& & 52& & 22& & 50& & 25& & 25& & 40
25& & 32000& & 25& & 25& & M20×1.5& & 29& & 65& & 27& & 62& & 32& & 30& & 40
32& & 50000& & 32& & 32& & M27×2& & 37& & 80& & 32& & 76& & 40& & 38& & 40
40& & 80000& & 40& & 40& & M33×2& & 46& & 97& & 41& & 97& & 50& & 47& & 40
50& & 125000& & 50& & 50& & M42×2& & 57& & 120& & 50& & 118& & 63& & 58& & 40
63& & 200000& & 63& & 63& & M48×2& & 64& & 140& & 62& & 142& & 71& & 70& & 40
80& & 320000& & 80& & 80& & M64×2& & 86& & 180& & 78& & 180& & 90& & 90& & 40
100& & 500000& & 100& & 100& & M80×3& & 96& & 210& & 98& & 224& & 112& & 110& & 40
125& & 800000& & 125& & 125& & M100×3& & 113& & 260& & 120& & 290& & 160& & 135& & 40
160& & 1250000& & 160& & 160& & M125×4& & 126& & 310& & 150& & 346& & 200& & 165& & 40
200& & 2000000& & 200& & 200& & M160×4& & 191& & 390& & 195& & 460& & 250& & 215& & 40
250& & 3200000& & 250& & 250& & M200×4& & 205& & 530& & 265& & 640& & 320& & 300& & 40
320& & 5000000& & 320& & 320& & M250×6& & 260& & 640& & 325& & 750& & 375& & 360& & 40
杆用双耳环安装尺寸（ISO8133）
型号& & 活塞杆直径/mm& & 缸筒内径/mm& & 公称力/N& & KK/mm& & CK（H9）/mm& & CM（A16）/mm& & ER最大值/mm& & CE（js13）/mm& & AV最小值/mm& & LE最小值/mm& & CL最大值/mm
10& & 12& & 25& & 8000& & M10×1.25& & 10& & 12& & 12& & 32& & 14& & 13& & 26
12& & 14& & 32& & 12500& & M12×1.25& & 12& & 16& & 17& & 36& & 16& & 19& & 34
16& & 18& & 40& & 20000& & M14×1.5& & 14& & 20& & 17& & 38& & 18& & 19& & 42
20& & 22& & 50& & 32000& & M16×1.5& & 20& & 30& & 29& & 54& & 22& & 32& & 62
25& & 28& & 63& & 50000& & M20×1.5& & 20& & 30& & 29& & 60& & 28& & 32& & 62
30& & 36& & 80& & 80000& & M27×2& & 28& & 40& & 34& & 75& & 36& & 39& & 83
40& & 45& & 100& & 125000& & M33×2& & 36& & 50& & 50& & 99& & 45& & 54& & 103
50& & 56& & 125& & 200000& & M42×2& & 45& & 60& & 53& & 113& & 56& & 57& & 123
60& & 70& & 160& & 320000& & M48×2& & 56& & 70& & 59& & 126& & 63& & 63& & 143
70& & 90& & 200& & 500000& & M64×3& & 70& & 80& & 78& & 168& & 85& & 83& & 163
B型单耳环支座（ISO8132）
型号& & 公称力/N& & CK（H9）/mm& & CL（h16）/mm& & SL/mm& & KL/mm& & CM（A12）/mm& & FL（js12）/mm& & HB（H13）/mm& & S/mm& & CO（N9）/mm& & LE最小值/mm& & MR最大值/mm& & RG（js14）/mm& & RF（js14）/mm& & UX（max）/mm& & UK（max）/mm& & FG（js14）/mm& & KC/mm& & KC上偏差/mm& & KC下偏差/mm& & KC下偏差/mm：0
FO（js14）/mm
12& & 8000& & 12& & 28& & 38& & 8& & 12& & 34& & 9& & 15& & 10& & 22& & 12& & 45& & 52& & 65& & 72& & 2& & 3.3& & +0.3& & 0& & 10
16& & 12500& & 16& & 36& & 46& & 8& & 16& & 40& & 11& & 18& & 16& & 27& & 16& & 55& & 65& & 80& & 90& & 3.5& & 4.3& & +0.3& & 0& & 10
20& & 20000& & 20& & 45& & 57& & 10& & 20& & 45& & 11& & 18& & 16& & 30& & 20& & 70& & 75& & 95& & 100& & 7.5& & 4.3& & +0.3& & 0& & 10
25& & 32000& & 25& & 56& & 68& & 10& & 25& & 55& & 13.5& & 20& & 25& & 37& & 25& & 85& & 90& & 115& & 120& & 10& & 5.4& & +0.3& & 0& & 10
32& & 50000& & 32& & 70& & 86& & 13& & 32& & 65& & 17.5& & 26& & 25& & 43& & 32& & 110& & 110& & 145& & 145& & 14.5& & 5.4& & +0.3& & 0& & 6
40& & 80000& & 40& & 90& & 109& & 16& & 40& & 76& & 22& & 33& & 36& & 52& & 40& & 125& & 140& & 170& & 185& & 17.5& & 8.4& & +0.3& & 0& & 6
50& & 125000& & 50& & 110& & 132& & 19& & 50& & 95& & 26& & 40& & 36& & 65& & 50& & 150& & 165& & 200& & 215& & 25& & 8.4& & +0.3& & 0& & -
63& & 200000& & 63& & 140& & 165& & 20& & 63& & 112& & 33& & 48& & 50& & 75& & 63& & 170& & 210& & 230& & 270& & 33& & 11.4& & +0.3& & 0& & -
80& & 320000& & 80& & 170& & 200& & 26& & 80& & 140& & 39& & 57& & 50& & 95& & 80& & 210& & 250& & 280& & 320& & 45& & 11.4& & +0.3& & 0& & -
单耳环（带球铰轴套）支座（ISO8133）
型号& & 缸筒内直径/mm& & 公称力/N& & CF（H9）/mm& & CG（A16）/mm& & FM（js14）/mm& & SR最大值/mm& & HB（H13）/mm& & LG最小值/mm& & RE（js14）/mm& & TA（js14）/mm& & CP最大值/mm
10& & 25& & 8000& & 10& & 11& & 33& & 11& & 5.5& & 23& & 17& & 59& & 25
12& & 32& & 12500& & 12& & 12& & 36& & 17& & 6.6& & 26& & 20& & 65& & 30
16& & 40& & 20000& & 16& & 16& & 42& & 20& & 9& & 32& & 25& & 84& & 38
20& & 50& & 32000& & 20& & 18& & 51& & 29& & 13.5& & 35& & 33& & 106& & 50
25& & 63& & 50000& & 25& & 22& & 64& & 33& & 13.5& & 48& & 37& & 130& & 54
30& & 80& & 80000& & 30& & 24& & 72& & 36& & 17.5& & 52& & 44& & 137& & 67
40& & 100& & 125000& & 40& & 30& & 104& & 54& & 17.5& & 79& & 55& & 191& & 83
50& & 125& & 200000& & 50& & 38& & 123& & 58& & 24& & 93& & 68& & 234& & 101
60& & 160& & 320000& & 60& & 47& & 144& & 59& & 30& & 104& & 82& & 288& & 120
80& & 200& & 500000& & 80& & 58& & 182& & 78& & 33& & 132& & 98& & 366& & 141
4.6 活塞杆的导向、密封和防尘
活塞和活塞杆的密封件
名称& & 密封部位& & 密封作用& & 截面形状& & 直径范围/mm& & 工作范围& & 特点
& & 活塞杆& & 活塞& && && && && & 压力/MPa& & 温度/℃& & 速度/（m/s）& &
O型密封圈加挡圈& & 密封& & 密封& & 单& && && &-& & ≤40& & -30～+110& & ≤0.5& && &O型圈加挡圈，以防O型圈被挤入间隙中
& && && && &双& && && && && && && && &
O型密封圈加弧形挡圈& & 密封& & 密封& & 单& && && &-& & ≤250& & -60～+200& & ≤0.5& && &&&挡圈的一侧加工成弧形，以更好地和O型圈相适应，且在很高的脉动压力作用下保持其形状不变
& && && && &双& && && && && && && && &
特康双三角密封圈& & 密封& & 密封& & 双& && && &4～2500& & ≤35& & -54～+200& & ≤15& && & 安装沟槽与O形圈相同，有良好的摩擦特性，无爬行启动和优异的干运行性能
星型密封圈加挡圈& & 密封& & 密封& & 单& && && &-& & ≤80& & -60～+200& & ≤0.5& && & 星型密封圈有四个唇口，在往复运动时，不会扭曲，比O型密封圈具有更有效的密封性以及更低的摩擦
& && && && &双& && && && && && && && &
T型特康格来圈& & 密封& & 密封& & 双& && && &8～2500& & ≤80& & -54～+200& & ≤15& && & 格来圈截面形状改善了泄漏控制且具有更好的抗挤出性。摩擦力小，无爬行，启动力小以及耐磨性好
特康AQ圈& & 不密封& & 密封& & 双& && && &16～700& & ≤40& & -54～+200& & ≤2& && & 由O型圈和星形圈，另加一个特康滑块组成。以O型圈为弹性元件，用以两种介质间，例如液/气分割的双作用密封
5型特康AQ封& & 不密封& & 密封& & 双& && && &40～700& & ≤60& & -54～+200& & ≤3& && & 与特康AQ封不同处，用两个O型圈作弹性元件，改善了密封性能
K型特康斯特封& & 密封& & 密封& & 单& && && &8～2500& & ≤80& & -54～+200& & ≤15& && & 以O形密封圈为弹性元件，另加特康斯特封组成单作用密封，摩擦力小，无爬行，启动力小且耐磨性好
佐康威士密封圈& & 不密封& & 密封& & 双& && && &16～250& & ≤25& & -35～+80& & ≤0.8& && & 以O形密封圈为弹性元件，另加佐康威士圈组成双作用密封。密封效果好。抗扯裂及耐磨性好
佐康雷姆封& & 密封& & 不密封& & 单& && && &8～1500& & ≤25& & -30～+100& & ≤5& && & 它的截面形状使它具有和K型特康斯特封，极为相似的压力特性因而用良好的密封效果。它主要与K型特康斯特封串联使用
D-A-S组合密封圈& & 不密封& & 密封& & 双& && && &20～250& & ≤35& & -30～+110& & ≤0.5& && & 由一个弹性齿状密封圈，二个挡圈和二个导向环组成。安装在一个沟槽内
CST特康密封圈& & 不密封& & 密封& & 双& && && &50～320& & ≤50& & -54～+120& & ≤1.5& && & 由T型弹性元件，特康密封圈和两个挡圈组成。安装在一个沟槽内，它的几何形状使其具有全面的稳定性，高密封性能，低摩擦力和使用寿命长
U型密封圈& & 密封& & 不密封& & 单& && && &6～185& & ≤40& & -30～+110& & ≤0.5& && & 由单唇和双唇两种截面形状，材料为聚氨酯。双唇间形成的油膜，降低摩擦力及提高耐磨性
& && && && &单& && && && && && && && &
M2型特康泛塞密封& & 密封& & 密封& & 单& && && &6～2500& & ≤45& & -70～+260& & ≤15& && & U型特康密封圈内装不锈钢簧片为单作用密封元件。在低压和零压时，由金属弹簧提供初始密封力，当系统压力升高时，主要密封力由系统压力形成，从而保证由零压到高压时都是可靠密封
W型特康泛塞密封& & 密封& & 密封& & 单& && && &6～2500& & ≤20& & -70～+230& & ≤15& & U型特康密封圈内装螺旋形簧片为单作用密封元件。用在摩擦力必须保持在很窄的公差范围内。例如压力开关的场合
洁净型特康泛塞密封& & 不密封& & 密封& & 单& && && &6～2500& & ≤45& & -70～+260& & ≤15& & U型特康密封圈内装不锈钢簧片，在U型簧片的空腔内用硅填充，以消除细菌的生长，且便于清洗。主要用在食品、医药工业
活塞杆的防尘圈
名&&称& & 截面形状& & 作&&用& & 直径范围/mm& & 工作范围& & 特点
& && &&&密封& & 防尘& && &&&温度/℃& & 速度/（m/s）& &
2型特康防尘圈（埃落特）& && && &√& & √& & 6～1000& & -54～+200& & ≤15& && & 以O型圈为弹性元件和特康的双唇防尘圈组成。O型圈使防尘唇紧贴在滑动表面起到极好的刮尘作用。如与K型特康斯特封和佐康雷姆封串联使用，双唇防尘圈的密封唇起到了辅助密封效果。
5型特康防尘圈（埃落特）& && && &√& & √& & 20～2500& & -54～+200& & ≤15& && & 界面形状与2型特康防尘圈，稍有所不同。其密封和防尘作用与2型相同。2型用于机床或轻型液压缸，而5型主要用于行走机械或中型液压缸
DA17型防尘圈& && && &√& & √& & 10～440& & -30～+110& & ≤1& && & 材料为丁腈橡胶。有密封唇和防尘唇的双作用防尘圈，如与K型特康斯特封和佐康雷姆封串联使用，除防尘作用，又起到了辅助密封效果
DA22型防尘圈& && && &√& & √& & 5～180& & -35～+100& & ≤1& && & 材料为聚氨酯，与DA17型防尘圈一样具有密封和防尘的双作用防尘圈
ASW型防尘圈& && && &×& & √& & 8～125& & -35～+100& & ≤1& && & 材料为聚氨酯，有一个防尘唇和一个改善在沟槽中定位的支承边。有良好的耐磨性和抗扯裂性
SA型防尘圈& && && &×& & √& & 6～270& & -30～+100& & ≤1& && & 材料为丁腈橡胶，带金属骨架的防尘圈
A型防尘圈& && && &×& & √& & 6～390& & -30～+110& & ≤1& && & 材料为丁腈橡胶，在外表面上具有梳子形截面的密封表面，保证了它在沟槽中可靠的定位
金属防尘圈& && && &×& & √& & 12～220& & -40～+120& & ≤1& && & 包在钢壳里的单作用防尘圈。由一片极薄的黄铜防尘唇和丁腈橡胶的擦净唇组成。可从杆上除去干燥的或结冰的泥浆、沥青、冰和其它污染物
车氏活塞杆（轴）用密封件
型号说明& & 结构示意图& & 轴颈直径/mm& & 压力/MPa& & 温度/℃& & 速度/（m/s）& & 介质& & 配套O型圈标准
& && && & 10～420& & 0～100& & -55～250& & 6& & 空气、氢、氧、氮、水、矿物油、水-乙二醇、酸、碱& & 非标
& && && & 8～670& & 0～60& & -55～250& & 6& & 空气、水、矿物油、水-乙二醇、酸、碱& & GB
& && && & 8～670& & 0～60& & -55～250& & 6& & 空气、水、矿物油、水-乙二醇、酸、碱、氟里昂& & GB
车氏活塞（孔）用密封件
型号说明& & 结构示意图& & 孔径/mm& & 压力/MPa& & 温度/℃& & 速度/（m/s）& & 介& &质& & 配套O型圈标准
& && && & 20～500& & 0～100& & -55～250& & 6& & 空气、氢、氧、氮、水、矿物油、水-乙二醇、酸、碱& & 非标
& && && & 32～500& & 0～36& & -55～250& & 6& & 空气、水、矿物油、水-乙二醇、酸、碱& & GB
& && && & 25～690& & 0～60& & -55～250& & 6& & 空气、水、矿物油、水-乙二醇、酸、碱、氟里昂& & GB
图4-16密封装置
(A)间隙密封(B)摩擦环密封(C)O形圈密封(D)V形圈密封
4.7 液压缸的缓冲装置
(4)缓冲装置。&&液压缸一般都设置缓冲装置，特别是对大型、高速或要求高的液压缸，为了防止活塞在行程终点时和缸盖相互撞击，引起噪声、冲击，则必须设置缓冲装置。
缓冲装置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程终端时封住活塞和缸盖之间的部分油液，强迫它从小孔或细缝中挤出，以产生很大的阻力，使工作部件受到制动，逐渐减慢运动速度，达到避免活塞和缸盖相互撞击的目的。
如图4-17(A)所示，当缓冲柱塞进入与其相配的缸盖上的内孔时，孔中的液压油只能通过间隙Δ排出，使活塞速度降低。由于配合间隙不变，故随着活塞运动速度的降低，起缓冲作用。当缓冲柱塞进入配合孔之后，油腔中的油只能经节流阀1排出，如图4-17(B)所示。由于节流阀1是可调的，因此缓冲作用也可调节，但仍不能解决速度减低后缓冲作用减弱的缺点。如图4-17(C)所示，在缓冲柱塞上开有三角槽，随着柱塞逐渐进入配合孔中，其节流面积越来越小，解决了在行程最后阶段缓冲作用过弱的问题。
图4-17液压缸的缓冲装置
4.8 液压缸的排气装置
放气装置。&&液压缸在安装过程中或长时间停放重新工作时，液压缸里和管道系统中会渗入空气，为了防止执行元件出现爬行，噪声和发热等不正常现象，需把缸中和系统中的空气排出。一般可在液压缸的最高处设置进出油口把气带走，也可在最高处设置如图4-18(A)所示的放气孔或专门的放气阀〔见图4-18(B)、(C)〕。
图4-18放气装置
1—缸盖2—放气小孔3—缸体4—活塞杆
5 液压缸的设计计算
5.1 液压缸的设计计算
液压缸是液压传动的执行元件，它和主机工作机构有直接的联系，对于不同的机种和机构，液压缸具有不同的用途和工作要求。因此，在设计液压缸之前，必须对整个液压系统进行工况分析，编制负载图，选定系统的工作压力(详见第九章)，然后根据使用要求选择结构类型，按负载情况、运动要求、最大行程等确定其主要工作尺寸，进行强度、稳定性和缓冲验算，最后再进行结构设计。
1.液压缸的设计内容和步骤
(1)选择液压缸的类型和各部分结构形式。
(2)确定液压缸的工作参数和结构尺寸。
(3)结构强度、刚度的计算和校核。
(4)导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。
(5)绘制装配图、零件图、编写设计说明书。
下面只着重介绍几项设计工作。
2.计算液压缸的结构尺寸液压缸的结构尺寸主要有三个：缸筒内径D、活塞杆外径d和缸筒长度L。
(1)缸筒内径D。液压缸的缸筒内径D是根据负载的大小来选定工作压力或往返运动速度比，求得液压缸的有效工作面积，从而得到缸筒内径D，再从GB2348—80标准中选取最近的标准值作为所设计的缸筒内径。
根据负载和工作压力的大小确定D：
①以无杆腔作工作腔时?
& && && && && && && && & (4-32)
②以有杆腔作工作腔时?
& && && && && && && && &(4-33)
式中：pI为缸工作腔的工作压力，可根据机床类型或负载的大小来确定；Fmax为最大作用负载。
(2)活塞杆外径d。活塞杆外径d通常先从满足速度或速度比的要求来选择，然后再校核其结构强度和稳定性。若速度比为λv，则该处应有一个带根号的式子：
& && && && && && && && && && &&&(4-34)
也可根据活塞杆受力状况来确定，一般为受拉力作用时，d=0.3～0.5D。
受压力作用时：
pI＜5MPa时，d=0.5～0.55D
5MPa＜pI＜7MPa时，d=0.6～0.7D
pI＞7MPa时,d=0.7D
3.强度校核&&对液压缸的缸筒壁厚Δ、活塞杆直径D和缸盖固定螺栓的直径，在高压系统中必须进行强度校核。
(1)缸筒壁厚校核。缸筒壁厚校核时分薄壁和厚壁两种情况，当D/Δ≥10时为薄壁，壁厚按下式进行校核：
Δ＞=PTD/2［Σ］& && && && && && && && &&&(4-37)
式中：D为缸筒内径；PT为缸筒试验压力，当缸的额定压力PN≤16MPA时，取PT=1.5PN，PN为缸生产时的试验压力;当PN＞16MPA时，取
PV=1.25 PN;［Σ］为缸筒材料的许用应力，［Σ］=ΣB/N,ΣB为材料的抗拉强度，N为安全系数，一般取N=5。
当D/Σ＜10时为厚壁，壁厚按下式进行校核：
Δ≥& && && && && && && &(4-38)
在使用式(4-37)、式(4-38)进行校核时，若液压缸缸筒与缸盖采用半环连接，Δ应取缸筒壁厚最小处的值。?
(2)活塞杆直径校核。活塞杆的直径D按下式进行校核：
D≥& && && && && && && && && && & (4-39)
式中：F为活塞杆上的作用力；［Σ］为活塞杆材料的许用应力，［Σ］=ΣB/1.4。
(3)液压缸盖固定螺栓直径校核。&&液压缸盖固定螺栓直径按下式计算：
D≥& && && && && && && && && && && && & (4-40)
式中：F为液压缸负载；Z为固定螺栓个数；K为螺纹拧紧系数，K=1.12～1.5,［Σ］=
ΣS/(1.2-2.5),ΣS为材料的屈服极限。
5.缓冲计算&&液压缸的缓冲计算主要是估计缓冲时缸中出现的最大冲击压力，以便用来校核缸筒强度、制动距离是否符合要求。缓冲计算中如发现工作腔中的液压能和工作部件的动能不能全部被缓冲腔所吸收时，制动中就可能产生活塞和缸盖相碰现象。
液压缸在缓冲时，缓冲腔内产生的液压能E1和工作部件产生的机械能E2分别为：
E1=PCACLC& && && && && && && && && && && & (4-41)
E2=PPAPLC+ MV2-FFLC& && && && && && && && && && &(4-42)
式中：PC为缓冲腔中的平均缓冲压力；PP为高压腔中的油液压力；AC、AP为缓冲腔、高压腔的有效工作面积；LC为缓冲行程长度；M为工作部件质量；V0为工作部件运动速度；FF为摩擦力。
式(4-42)中等号右边第一项为高压腔中的液压能，第二项为工作部件的动能，第三项为摩擦能。当E1=E2时，工作部件的机械能全部被缓冲腔液体所吸收，由上两式得：
PC=E2/ACLC& && && && && && && && && && && &(4-43)
如缓冲装置为节流口可调式缓冲装置，在缓冲过程中的缓冲压力逐渐降低，假定缓冲压力线性地降低，则最大缓冲压力即冲击压力为：
PCMAX=PC+MΥ02/2ACLC& && && && && && && && && && &(4-44)
如缓冲装置为节流口变化式缓冲装置，则由于缓冲压力PC始终不变，最大缓冲压力的值如式(4-43)所示。
6.液压缸设计中应注意的问题&&液压缸的设计和使用正确与否，直接影响到它的性能和易否发生故障。在这方面，经常碰到的是液压缸安装不当、活塞杆承受偏载、液压缸或活塞下垂以及活塞杆的压杆失稳等问题。所以，在设计液压缸时，必须注意以下几点：
(1)尽量使液压缸的活塞杆在受拉状态下承受最大负载，或在受压状态下具有良好的稳定性
(2)考虑液压缸行程终了处的制动问题和液压缸的排气问题。缸内如无缓冲装置和排气装置，系统中需有相应的措施，但是并非所有的液压缸都要考虑这些问题。
(3)正确确定液压缸的安装、固定方式。如承受弯曲的活塞杆不能用螺纹连接，要用止口连接。液压缸不能在两端用键或销定位。只能在一端定位，为的是不致阻碍它在受热时的膨胀。如冲击载荷使活塞杆压缩。定位件须设置在活塞杆端，如为拉伸则设置在缸盖端。
(4)液压缸各部分的结构需根据推荐的结构形式和设计标准进行设计，尽可能做到结构简单、紧凑、加工、装配和维修方便。
(5)在保证能满足运动行程和负载力的条件下，应尽可能地缩小液压缸的轮廓尺寸。
(6)要保证密封可靠，防尘良好。液压缸可靠的密封是其正常工作的重要因素。如泄漏严重，不仅降低液压缸的工作效率，甚至会使其不能正常工作(如满足不了负载力和运动速度要求等)。良好的防尘措施，有助于提高液压缸的工作寿命。
总之，液压缸的设计内容不是一成不变的，根据具体的情况有些设计内容可不做或少做，也可增大一些新的内容。设计步骤可能要经过多次反复修改，才能得到正确、合理的设计结果。在设计液压缸时，正确选择液压缸的类型是所有设计计算的前提。在选择液压缸的类型时，要从机器设备的动作特点、行程长短、运动性能等要求出发，同时还要考虑到主机的结构特征给液压缸提供的安装空间和具体位置。
如：机器的往复直线运动直接采用液压缸来实现是最简单又方便的。对于要求往返运动速度一致的场合，可采用双活塞杆式液压缸；若有快速返回的要求，则宜用单活塞杆式液压缸，并可考虑用差动连接。行程较长时，可采用柱塞缸，以减少加工的困难；行程较长但负载不大时，也可考虑采用一些传动装置来扩大行程。往复摆动运动既可用摆动式液压缸，也可用直线式液压缸加连杆机构或齿轮——齿条机构来实现。
5.2 液压缸性能参数的计算
设计液压缸，都希望它的技术性能达到最佳状态。要做到这一点就应该搞清楚液压缸主要技术性能参数的内容、概念、意义以及它们之间的相互关系和计算方法。
& & 1．压力
& & 所谓压力，是指作用在单位面积上的液压力。从液压原理可知，压力等于负载力与活塞的有效面积之比
式中 F—作用在活塞上的负载力(N)；
& & A—活塞的有效工作面积(M2)。
& & 从上式可知，压力值的建立是由负载力的存在而产生的。在同一个活塞的有效工作面积上，负载力越大克服负载力所需要的压力就越大。换句话说，如果活塞的有效工作面积
一定，压力越大活塞产生的作用力就越大。明白了这个道理，就可以
& & (I)根据负载力的大小，选择活塞面积合适的液压缸和压力适当的液压泵；
& & (2)根据液压泵的压力和负载力，设计或选用合适的液压缸；
& & (3)根据液压泵的压力和液压缸的活塞面积，确定负载的重量。
& & 在液压系统中，为便于液压元件和管路的设计选用，往往将压力分级，参加表
& & 流量是指单位时间内液体流过管道某一截而的体积。对液压缸来说等于液压缸容积与液体充满液压缸所需时间之比。即
&&(L／MIN)
V－液压缸实际需要的液体体积(L)；
T－液体充满液压缸所需要的时间(MIN)。
& & 对于单活塞杆液压缸来说，当活塞杆前进时
& && &（L/MIN）
当活塞杆后退时
当活塞杆差动前进时
式中&&D——液压缸内径(C M)
& & D——活塞杆直径(C M)
& & V——活塞杆运动速度(CM/MI N)。
& & 如果液压缸缸活塞和活塞杆直径一定那么流量越大，活塞杆的运动速度越快，所需要的时间就越短。
& & (1)根据需要运动的时间，选择尺寸合适的活塞和活塞杆(或柱塞)直径。对于有时间要求的液压缸(如多位缸)来说，这点很重要。
& & (2)根据需要运动的时间，可以选择流量合适的液压泵。
& & 3．运动速度
& & 运动速度是指单位时间内液体流入液压缸推功活塞(或柱塞)移动的距离。运动速度可表示为
当活塞杆前进时
当活塞杆后退时
式中&&Q——流量(1／MTN)，
& & D 一活塞直径(C M)，
& &d一活塞杆直径(C M)，
& &&&—容积效率．一般取为0.9一O.95。
& & 从上式可见，运动速度只与流量和活塞的有效面积有关，而与压力无关。认为“加大压力就能加快活塞运动速度”的观点是错误的。
& & 讨算运动速度的意义在于：
& & (1)对于运动速度为主要参数的液压缸，控制流量是十分重要的．
& & (2)根据液压缸的速度，可以确定液压缸进、出油口的尺寸，活塞和活塞杆的直径。
& & (3)根据液压缸的速度
& & (4)利用活塞杆前进和所退的不同速度，可实现液压缸的慢速工进和快速退回。
& & 4．速比
& & 速比是指液压缸活塞杆往复运动时的速度之比。因为速度与活塞的有效工作面积有关，速比也是活塞两侧有效工作面积之比。
v1－活塞杆的伸出速度(m/s);
v2—活塞杆的退回速度(m/s)；
D—一液压缸的活塞直径(m)
d—活塞杆的直径(m)。
& & 计算速比主要是为了确定活塞杆的直径和决定是否设置缓冲装置。速比不宜过大或过小，以免产生过大的背压或造成活塞杆太细，稳定性不好。
5．行程时间
活塞在缸体内完成全部行程所得要的时间。
当活塞杆伸出时
当活塞杆缩回时
式中 V—液压缸容积，V＝AS
& & 5——活塞行程(CM)，
& & Q———流量(M3/S)；
& & D———缸简内径(M)；
& & d—活塞秆直径(M)．
& & 计算行程时间主要是为了在流量和缸径确定后，计算出达到动作要求的行程或工作时间。对于有工作时间要求的液压缸来说，是必须计算的重要数据。
& & 6．推力和拉力
& & 液压油作用在活塞上的液压力，对于双作用液压缸来说，活塞杆伸出时的推力为
活塞杆缩回时的拉力为：
p——工作压力(N/M2)；
P0一一回油背压力(N/M2)；
D——缸简内径(M)；
d——活塞杆直径(M)：
—机械效率。根据产品决定，一般情况下取 =0.85～0.95，摩擦力大的取小值，摩擦力小的取大值。
& & 如不需计算背压力和机械效率，根据压力和活塞面积可直接查出推力P1和拉力P2。
& & 7．行程
& & 液压缸的活塞行程S，在初步设计时，主要是按实际工作需要的长度来考虑，但是，实际需要的工作行程并不一定是液压缸的稳定性所允许的行程。为了计算行程，应首先计
5.3 液压缸主要几何参数的计算
(4)最小导向长度的确定。
当活塞杆全部外伸时，从活塞支承面中点到导向套滑动面中点的距离称为最小导向长度H(如图4-19所示)。如果导向长度过小，将使液压缸的初始挠度(间隙引起的挠度)增大，影响液压缸的稳定性，因此设计时必须保证有一最小导向长度。
图4-19油缸的导向长度
对于一般的液压缸，其最小导向长度应满足下式：
H≥L/20+D/2& && && && && && && && && & (4-35)
式中：L为液压缸最大工作行程(M);D为缸筒内径(M)。
一般导向套滑动面的长度A，在D＜80MM时取A=(0.6-1.0)D,在D＞80MM时取A=(0.6-1.0)D；活塞的宽度B则取B=(0.6-1.0)D。为保证最小导向长度，过分增大A和B都是不适宜的，最好在导向套与活塞之间装一隔套K，隔套宽度C由所需的最小导向长度决定，即：
C=H-& && && && && && && && && && &(4-36)
采用隔套不仅能保证最小导向长度，还可以改善导向套及活塞的通用性。
5.4 液压缸结构参数的计算
2.计算液压缸的结构尺寸液压缸的结构尺寸主要有三个：缸筒内径D、活塞杆外径D和缸筒长度L。
(1)缸筒内径D。液压缸的缸筒内径D是根据负载的大小来选定工作压力或往返运动速度比，求得液压缸的有效工作面积，从而得到缸筒内径D，再从GB2348—80标准中选取最近的标准值作为所设计的缸筒内径。
根据负载和工作压力的大小确定D：
①以无杆腔作工作腔时?
& && && && && && && && & (4-32)
②以有杆腔作工作腔时?
& && && && && && && && &(4-33)
式中：PI为缸工作腔的工作压力，可根据机床类型或负载的大小来确定；FMAX为最大作用负载。
(2)活塞杆外径D。活塞杆外径D通常先从满足速度或速度比的要求来选择，然后再校核其结构强度和稳定性。若速度比为ΛV，则该处应有一个带根号的式子：
& && && && && && && && && && &&&(4-34)
也可根据活塞杆受力状况来确定，一般为受拉力作用时，D=0.3～0.5D。
受压力作用时：
PI＜5MPA时，D=0.5～0.55D
5MPA＜PI＜7MPA时，D=0.6～0.7D
PI＞7MPA时,D=0.7D
(3)缸筒长度L。缸筒长度L由最大工作行程长度加上各种结构需要来确定，即：
L=L+B+A+M+C
式中：L为活塞的最大工作行程；B为活塞宽度，一般为(0.6-1)D;A为活塞杆导向长度，取(0.6-1.5)D;M为活塞杆密封长度，由密封方式定；C为其他长度。
一般缸筒的长度最好不超过内径的20倍。
另外，液压缸的结构尺寸还有最小导向长度H。
5.5 液压缸的连接计算
5.6 活塞杆稳定性验算
活塞杆受轴向压缩负载时，其直径D一般不小于长度L的1/15。当L/D≥15时，须进行稳定性校核，应使活塞杆承受的力F不能超过使它保持稳定工作所允许的临界负载FK,以免发生纵向弯曲，破坏液压缸的正常工作。FK的值与活塞杆材料性质、截面形状、直径和长度以及缸的安装方式等因素有关，验算可按材料力学有关公式进行。
6 液压缸标准系列
液压缸的产品液压缸主要有以下大产品：工程机械以及机床设备用液压缸（多为单杆双作用液压缸），车辆用液压缸（多为双作用单活塞杆液压缸），冶金用液压缸（多为双作用单活塞杆型），船用液压缸（双作用和单作用柱塞液压缸两种），多级液压缸等产品。目前生产液压缸的厂家很多，许多国外厂家在国内也开办了工厂。
6.1 工程液压缸系列
6.2 冶金设备用标准液压缸系列
6.3 车辆用液压缸系列
6.4 重载液压缸
6.5 轻载拉杆式液压缸
6.6 带接近开关的拉杆式液压缸
6.7 伸缩式套筒液压缸
6.8 传感器内置式液压缸
7液压缸的加工工艺与拆装方法、注意事项
7.1活塞与活塞杆的加工
液压缸的加工精度取决于装备水平、生产工艺及检测手段。
缸筒的加工方法常用有两种，一种是粗镗-精镗-滚压，一般用45#无缝钢管，这种方法加工质量好，但成本高。另一种方法是用20#冷拔无缝钢管，再珩磨，成本较底。活塞杆加工前必须调质校直，活塞杆的镀层厚度一般不小于0.03MM。活塞的加工必须严格按照密封件手册给定的沟槽尺寸公差带要求。现在有的厂家为降低成本，活塞杆不调质，杆镀层不够，缸筒光洁度达不到，导向套该用铜的不用，而改为球墨铸铁，虽然成本降低了，但液压缸的质量是不合要求的。
活塞杆磨削余量，要看活塞杆的材料，直径大小，长度，再来定余量，我单位长期加工液压启闭机油缸，活塞杆，因为很多的活塞杆材料为2CR13，不锈钢，长度12-15米，直径200,因为加工中不锈钢材料的热变形，以及加工误差，工件自重产生的变形，所以余量基本上是0.6-0.8MM.
7.2缸体的加工
目前，国内液压缸缸体内孔的加工，主要采用热轧无缝管材的镗削工艺和冷拨无缝管的珩磨工艺。现将两种加工工艺作一比较。
2．1．1 热轧管材的镗削加工工艺
当前国内缸体内孔普遍采用这种工艺方法。其工艺过程为：粗镗一精镗一浮镗一滚压(简称为：三镗一滚 )，共四道工序。每道工序均要更换一种切具，更换过程复杂，人工劳动强度大。整个过程金属去除率高，加工效率低(如Φ125内孔加工余量8MM，每加工LM 长的缸体需近LH)，加工质量受刀具及工人技术熟练程序的影响，因此，加工质量不稳定。
2．1．2 冷拨管材珩磨工艺
随着我国冷拨管制造技术的不断发展，国内某些厂家已经开始选用冷拨管材制造液压缸缸体，同时采用内孔强力珩磨工艺。这种工艺方法金属去除率低、加工效率高(如Φ125内孔缸体，加工余量0．4～0．5MM．加工LM 需20~30MIN， 约为镗削加工的2～3倍。但由于采用砂条强力珩磨，内孔表面残留螺旋网纹状刀痕，表面粗糙度只能达到RA0．4ΜM 左右；而且砂条上的磨粒嵌入缸体内壁，给清洗造成很大困难，并直接影响液压缸的清洁度。另外， 由于我国冷拨管材热处理手段尚不够完善，常常会造成珩磨后缸体内孔的变形。因此，这种加工工艺目前尚未推广。
2．2 国外现状
目前，国外一些液压缸生产厂家的缸体，大多采用冷拨管的珩磨工艺及一种新型的加工工艺—刮削辊光加工工艺。现就这种新工艺的加工方法作一简述。
德国某公司生产的一种深孔加工设备，采用镗削一次进刀、返程滚压的工艺方法 虽然加工余量较小(2MM)，但加工效率也不算太高(每20MIN可加工M125缸体LM)。而美国SIRRA公司生产一种新型刮削辊光设备，为液压缸缸体加工开辟了一条新的途径。目前这种设备已被美国、日本、德国、巴西的一些液压缸生产厂家广泛采用(如美国的CATER—PLLLAR 公司、J-I CASE 公司、日本的TCM 公司等)。
刮削辊光工艺加工内孔，其突出特点是内孔一次走刀成形，最大一次加工余量可达8～L5MM，最小加工余量0．3MM，粗镗、浮镗、滚压集成一体，如附图所示。
粗镗刀(与刀体刚性连接)担负大部分金属的切削， 留浮镗余量0．5～1,0MM； 浮镗刀在高压油的作用下涨开进行浮镗，然后高压油涨开锥套利用滚柱进行滚压，整个加工过程一次装夹完成。当内孔加工完毕后，高压油卸荷，浮镗刀、滚柱缩回，以7．35M／RAIN的速度高速退刀。所以，它的加工效率特别高， 一般表面粗糙度可达RA0．1～O．2 M 与珩磨相比，这种工艺方法有如下特点：
(1)刮削比珩磨工效提高L8～8O倍 如加工Φ125缸体内孔， 当加工余量为8MM时，每M 只需3MIN； 若余量为O．3～O．5MM，只需O．5MIN。
(2)对于大切削用量的重型加工。刮削所需增加的时间最少，一次进刀所去掉的加工余量15MM，珩磨则无法解决。
(3)刮削可以加工径向有孔的零件，而珩磨极易引起砂条破碎
(4)刮削刀具的成本比珩磨低
(5)刮削一次走刀，缸筒重复加工精度可达H8左右。
(6J内孔表面质量可由压力油进行调节
(7)成本低，一台SIERRA设备可替代L8台珩磨机、17台抛光设备和3台清洗过滤设备
(81加工表面粗糙度低 可延长密封件的使用寿命。刮削后的内孔表面波峰平整，波谷形成润滑槽，可大大延长密封件的使用寿命而珩磨后的内孔表面残存有珩磨砂粒，难以清洗，降低密封件的使用寿命。
(9)加工后的表面易于清洗
由于具备上述优点，因此，这种工艺被国外一些液压缸生产厂家广泛采用
7.3液压缸的拆装方法与注意事项
1)拆卸液压油缸之前，应使液压回路卸压。否则，当把与油缸相联接油管接头拧松时，回路中的高压油就会迅速喷出。液压回路卸压时应先拧松溢流阀等处的手轮或调压螺钉，使压力油卸荷，然后切断电源或切断动力源，使液压装置停止运转。
　　(2)拆卸时应防止损伤活塞杆顶端螺纹、油口螺纹和活塞杆表面、缸套内壁等。为了防止活塞杆等细长件弯曲或变形，放置时应用垫木支承均衡。
　　(3)拆卸时要按顺序进行。由于各种液压缸结构和大小不尽相同，拆卸顺序也稍有不同。一般应放掉油缸两腔的油液，然后拆卸缸盖，最后拆卸活塞与活塞杆。在拆卸液压缸的缸盖时，对于内卡键式联接的卡键或卡环要使用专用工具，禁止使用扁铲；对于法兰式端盖必须用螺钉顶出，不允许锤击或硬撬。在活塞和活塞杆难以抽出时，不可强行打出，应先查明原因再进行拆卸。
　　(4)卸卸前后要设法创造条件防止液压缸的零件被周围的灰尘和杂质污染。例如，拆卸时应尽量在干净的环境下进行；拆卸后所有零件要用塑料布盖好，不要用棉布或其他工作用布覆盖。
　　(5)油缸拆卸后要认真检查，以确定哪些零件可以继续使用，哪些零件可以修理后再用，哪些零件必须更换。
　　(6)装配前必须对各零件仔细清洗。
　　(7)要正确安装各处的密封装置。①安装O形圈时，不要将其拉到永久变形的程度，也不要边滚动边套装，否则可能因形成扭曲状而漏油。②安装Y形和V形密封圈时，要注意其安装方向，避免因装反而漏油。对Y形密封圈而言，其唇边应对着有压力的油腔；此外，YX形密封圈还要注意区分是轴用还是孔用，不要装错。V形密封圈由形状不同的支承环、密封环和压环组成，当压环压紧密封环时，支承环可使密封环产生为形而起密封作用，安装时应将密封环的开口面向压力油腔；调整压环时，应以不漏油为限，不可压得过紧，以防密封阻力过大。③密封装置如与滑动表面配合，装配时应涂以适量的液压油。④拆卸后的O形密封圈和防尘圈应全部换新。
　　(8)螺纹联接件拧紧时应使用专用扳手，扭力矩应符合标准要求。
　　(9)活塞与活塞杆装配后，须设法测量其同轴度和在全长上的直线度是否超差。
　　(10)装配完毕后活塞组件移动时应无阻滞感和阻力大小不匀等现象。
　　(11)液压缸向主机上安装时，进出油口接头之间必须加上密封圈并紧固好，以防漏油。
　　(12)按要求装配好后，应在低压情况下进行几次往复运动，以排除缸内气体。
8 液压缸的选择指南
1.5液压缸的选择
A、防止爬行液压缸带动的设备出现爬行现象时，其原因有液压缸本身的、负荷的运动机构引起的，以及油中混入空气引起的。如果时本身引起的，就需要动密封本身具有刚性，并且动摩擦和静摩擦也要小的；如果是负荷方面的就需要降低滑动面的压力和施以适当的润滑。
B、吸收冲击为了吸收行程未端产生的冲击，可以采用缓冲机构，也可以从油路上采取使用减压阀等措施。
3。漏油完全不漏油是困难的，也是液压系统目前一个最需要解决的问题。造成漏油的原因很多，如：密封件选择不好，油温很高等。因此目前主要采取的方法：选用双重密封，安装冷却器等
1、液压缸缸径、杆径及工作压力的确定和选用，必须考虑液压系统压力源的压力和系统的压力损失，压力的控制和调整由液压系统调压阀确定。
& & 2、液压缸在工作之前必须用低压（大于启动压力）进行多次往复运行，排出液压缸中空气后，才能进行正常工作。进出油口与接头之间必须用组合垫紧固好，以防漏油。
& & 3、为保证液压缸的使用寿命，所使用的介质中不得混有杂质、赃物，以免划伤缸筒内臂，致使密封件损伤 ，引起液压缸内泄漏。要求系统过滤精度不低于80ΜM，严格控制油液污染，保持液压油的清洁，定期检查液压油的性能，并进行必要的精细过滤或更换新的工作液压油。
& & 4、液压缸推荐使用工作油的粘度为10～110CST（1.8～15E），ISO& &VG46液压油。正常工作油温在10～70 C，环境温度在-20～80 C范围内。在环境温度和使用温度较低时，可选择粘度较低液压油。
& & 5、工作介质使用难燃水基液压油时，定货时必须单独特别注明，以便换装特种密封。
& & 6、安装时要保证活塞杆顶端连接头的方向应与缸头、耳环（或中间铰轴）的方向一致，并保证整个活塞杆在进退过程中的直线度，防止出现刚性干涉现象，造成不必要的损坏。
& & 7、液压缸安装完毕，在试运行前，应对耳环、中间铰轴等相对运动部位加注润滑油脂。
& & 8、当液压缸出现泄漏等故障需拆卸维修时，应使活塞移至缸底位置，拆卸中严禁硬性敲打以及出现突然掉落。
& & 9、在拆卸之前，应使系统卸荷，回路压力为零，切断油源，松开油口配管后将油口堵住。
& & 10、为了保证液压缸的正常工作，系统设计时应有排气装置。
& & 11、液压缸应避免长期不使用，如确因某种原因长期闲置，也应定期开机进行空运转，使其各部能得到充分润滑，以免工作表面产生锈蚀，影响以后的正常工作。
& & 12、您的液压缸我们经过精心加工和检验，出厂时均为合格产品，按本使用说明规定使用，凡能确认因制造质量问题而发生损坏，不能正常工作，自出厂之日起6个月内，我公司负责无偿更换、修理或退货。
液压缸选用与维护常识 液压缸（简称油缸）是液压系统中常用的元件，在液压系统中起执行器的作用，其他元件如泵、阀、滤油器附件等都是为液压缸配套服务的，油缸作为液压控制系统的最终执行机构，在机械设备中起着非常重要的作用。所以如何正确选用液压缸就成为企业特别关心的问题。以下就这一问题作简要说明。
液压缸主要由缸筒、活塞杆、活塞、缸头、缸尾、密封件、附件等组成，其中缸筒、活塞杆、活塞称为油缸三大件。影响油缸质量的主要因素有三点：设计经验、加工质量、使用维护情况。
（一） 设计经验
一个经验丰富的液压工程师在设计油缸时，必须知道如下参数：
A． 缸径、杆径、行程
B． 工作压力或油缸负载
C． 工作环境温度
D． 工作介质
E． 运行速度
F． 其他参数，如连接形式、安装尺寸
缸径、杆径、行程尽量靠国家标准或其他标准，避免选用非标尺寸，否则增加加工难度和制造成本。根据行程长短决定油缸导向的长短。根据工作压力或负载来验算缸筒、活塞杆、螺钉等的强度。同时工作压力、环境温度、工作介质、运行速度也是选订密封件的关键。不同型式的密封承受的压力、温度、介质、速度是不一样的，水-乙二醇介质（HFC）不能用聚胺脂密封，只能用橡胶密封；油缸运行速度快时须用滑环式密封，如斯特封、格来圈、GD1000K、TDI等，运行速度较慢时可用YX型、U型、V型组合密封等；高温高压环境下用氟橡胶密封；运行速度快时必须考虑用缓冲套、缓冲阀。另外，零部件的材质选用也必须慎重。总之，油缸设计是产品质量的第一步，如果设计有误，加工质量再好也不能达到要求。目前有些非专业厂家也制造油缸，因为缺乏设计经验，所以产品经常出问题。
（二） 加工精度
液压缸的加工精度取决于装备水平、生产工艺及检测手段。
缸筒的加工方法常用有两种，一种是粗镗-精镗-滚压，一般用45#无缝钢管，这种方法加工质量好，但成本高。另一种方法是用20#冷拔无缝钢管，再珩磨，成本较底。活塞杆加工前必须调质校直，活塞杆的镀层厚度一般不小于0.03MM。活塞的加工必须严格按照密封件手册给定的沟槽尺寸公差带要求。现在有的厂家为降低成本，活塞杆不调质，杆镀层不够，缸筒光洁度达不到，导向套该用铜的不用，而改为球墨铸铁，虽然成本降低了，但液压缸的质量是不合要求的。
（三） 使用维护情况
液压缸若要完全达到用户要求，除了以上两种因素外，还有一点就是要正确使用和定期维护。油缸使用前要放气，缓冲调节阀要调到合理的位置，油液清洁度要定期检查，油缸上的灰尘定期清理，另外注意防水、防火。
近二十年来中国液压行业发展迅速，液压缸完全可以替代进口，根据我们的经验，油缸的加工水平国内厂家完全过关，关键在于密封件，国产密封还不能完全替代进口，所以我们建议重要使用场合下，密封件最好选用进口件，譬如日本的NOK密封等。
1）掌握原始资料和设计依据，主要包括：主机的用途和工作条件；工作机构的结构特点、负载状况、行程大小和动作要求；液压系统所选定的工作压力和流量；材料、配件和加工工艺的现实状况；有关的国家标准和技术规范等。
& &2）根据主机的动作要求选择液压缸的类型和结构形式。
& &3）根据液压缸所承受的外部载荷作用力，如重力、外部机构运动磨擦力、惯性力和工作载荷，确定液压缸在行程各阶段上负载的变化规律以及必须提供的动力数值。
& &4）根据液压缸的工作负载和选定的油液工作压力，确定活塞和活塞杆的直径。
& &5）根据液压缸的运动速度、活塞和活塞杆的直径，确定液压泵的流量。
& &6）选择缸筒材料，计算外径。
& &7）选择缸盖的结构形式，计算缸盖与缸筒的连接强度。
& &8）根据工作行程要求，确定液压缸的最大工作长度L，通常L&=D，D为活塞杆直径。由于活塞杆细长，应进行纵向弯曲强度校核和液压缸的稳定性计算。
& &9）必要时设计缓冲、排气和防尘等装置。
& &10）绘制液压缸装配图和零件图。
& &11）整理设计计算书，审定图样及其它技术文件。
液压缸工作时出现爬行现象的原因及排除方法
1）缸内有空气侵入，应增设排气装置或使液压缸以最大行程快速运动，强迫排除空气。
2）液压缸的端盖处密封圈压得太紧或太松，应调整密封圈使之有适当的松紧度，保证活塞杆能用手来回平稳地拉动而无泄漏。
3）活塞与活塞杆同轴度不好，应校正、调整。
4）液压缸安装后与导轨不平行，应进行调整或重新安装。
5）活塞杆弯曲，应校直活塞杆。
6）活塞杆刚性差，加大活塞杆直径。
7）液压缸运动零件之间间隙过大，应减小配合间隙。
8）液压缸的安装位置偏移，应检查液压缸与导轨的平行度，并校正。
9）液压缸内径直线性差（鼓形、锥形等），应修复，重配活塞。
10）缸内腐蚀、拉毛，应去锈蚀和毛刺，严重时应镗磨。
11）双出杆活塞缸的活塞杆两端螺帽摒得太紧，使其同心不良，应略松螺帽，使活塞处于自然状态。
液压缸的调整包括哪些方面
1）排气装置调整。先将缸内工作压力降到（0.5--1）MPA左右，然后使活塞杆往复运动，打开排气塞进行排气。打开的方法是：当活塞到达行程末端，压力升高的瞬间打开排气塞，而在开始返回之前立即关闭。排气塞排气时，可听到嘘嘘的气声，随后喷出白浊色的泡沫状油液，空气排尽时喷出的油呈澄清色。可以用肉眼判别排气是否彻底。
2）缓冲装置调整。在装有可调节缓冲装置的情况下，而活塞又在运动中，应先将节流阀放在流量较小的位置上，然后逐渐调节节流口大小，直到满足要求为止。
3）液压缸各部位的检查。液压缸除做上述调整工作外，还要检查各个密封件的漏油情况，以及安装联结部件的螺栓有无松动等现象，防止意外事故的发生。
4）定期检查。根据液压缸的使用情况，安排定期检查的时间，并做好检查记录。
液压缸安装的注意事项
1）液压缸的基座必须有足够的刚度，否则加压时缸筒成弓形向上翘，使活塞杆弯曲。
2）缸的轴向两端不能固定死。由于缸内受液压力和热膨胀等因素的作用，有轴向伸缩。若缸两端固定死，将导致缸各部分变形。拆装液压缸时，严禁用锤敲打缸筒和活塞表面，如缸孔和活塞表面有损伤，不允许用砂纸打磨，要用细油石精心研磨。导向套与活塞杆间隙要符合要求。
4）拆装液压缸时，严防损伤活塞杆顶端的螺纹、缸口螺纹和活塞杆表面。更应注意，不能硬性将活塞从缸筒中打出。
液压缸工作时产生牵引力不足或速度下降现象的原因及排除方法
1）活塞配合间隙过大或密封装置损坏，造成内泄漏。应减小配合间隙，更换密封件。
2）活塞配合间隙过小，密封过紧，增大运动阻力。应增大配合间隙，调整密封件的松紧度。
3）活塞杆弯曲，引起剧烈磨擦。应校直活塞杆。
4）液压缸内油液温升太高、粘度下降，使泄漏增加；或是由于杂质过多，卡死活塞和活塞杆。应采取散热降温等措施，更换油液。
5）缸筒拉伤，造成内泄漏。应更换缸筒。
6）由于经常用工作行程的某一段，造成液压缸内径直线性不良（局部有腰鼓形），致使液压缸的高、低压油互通。应镗磨修复液压缸内径，单配活塞。
设计液压缸要考虑的问题
1）保证液压缸往复运动的速度、行程需要的牵引力。
2）要尽量缩小液压缸的外形尺寸，使结构紧凑。
3）活塞杆最好受拉不受压，以免产生弯曲变形。
4）保证每个零件有足够的强度、刚度和耐久性。
5）尽量避免液压缸受侧向载荷。
6）长行程液压缸活塞杆伸出时，应尽量避免下垂。
7）能消除活塞、活塞杆和导轨之间的偏斜。
8）根据液压缸的工作条件和具体情况，考虑缓冲、排气和防尘措施。
9）要有可能的密封，防止泄漏。
10）液压缸不能因温度变化时，受限制而产生挠曲。特别是长液压缸更应注意。
11）液压缸的结构要素应采用标准系列尺寸，尽量选择经常使用的标准件。
12）尽量做到成本低，制造}