多节伸缩式液压缸的探讨

　　1 前言

　　目前使用多节伸缩液压缸的应用范围很广，主要用于汽车天线、舰船天线、起重设备伸缩臂、消防设备伸缩装置、舰船载体设备等，应用范围广，作用非常大。但是由于各种设备的使用环境和条件各不相同，所使用的方法也各异，目前主要有以下几种方式：第一种是利用液压力伸出，然后利用活塞杆的重量或被支撑体的重量使其复位；第二种是利用液压力推动活塞使缸伸出，缩回是利用中心导油管把液压油引到液压缸的缩腔，利用液压力推动缸缩腔的活塞使其复位；第三种是利用液压力推动活塞，使其向外运动，收回时利用外力把伸腔的油排出，使其处于抽真空状态，利用分子表面张力和大气压力使其复位。下面分别介绍这三种伸缩缸。

　　2 无中心导油管的非重力缩回的伸缩缸

　　这种缸主要结构示意如图1a，可根据情况确定由3节或更多节组成。件3安装在其他装置上，是固定的。液压油从件1下端的油口进入，推动件2的活塞向上运动，当件2运动到上限位时，件1在油压的作用下开始运动，直到件1运动到上限位，伸出动作完成。

　　在这个运动过程中，由于件2在未到上限位时，油压作用在件1上的面积比作用在件2上的面积小很多，所以能够保证件2伸到上限位时件1才开始动作，当件2伸到位时，作用在件1上的油压升高，从而克服阻力开始运动，直到件1伸到上限位。当液压缸要缩回时，外部力使件3下部的油排出(可采用泵或其他方式)，从而使件3下部腔处于负压状态，由于液体表面张力和大气压力的作用，使件1向下运动，当件1缩回到下限位后，件2也在同样的力的作用下向下缩回。这就是无中心导油管非重力缩回多节伸缩缸的工作原理。此缸要注意的是件2和件3的下腔不能有气体，如果下腔体有气，则会影响液压缸缩回时的动力，液压缸可能无法缩回。可采取在件1上设置一个放气装置的办法，解决此问题。

　　3 无中心导油管的重力缩回的多节伸缩缸

　　这种缸的结构示意如图1b，可根据情况确定由3节或更多节组成。件3是固定的。在液压缸伸出时，动作和前面的缸是一样的，都是通过下部油孔的液压力推动各节活塞，动作顺序是先伸出件2，再伸出件1。在液压缸缩回时，由于活塞的重力较大，可以克服各种摩擦力和阻力，使件1先缩回到下限位，然后件2缩回到下限位。这就是这种液压缸的工作原理。此种缸主要用于支撑较重的物体，或者缸的活塞本身重量较大，缩回时阻力小于重力的情况下使用。

　　4 中心导油管多节伸缩缸

　　此种缸的结构示意图如图1c。件3是固定的。液压油从a口进入件3的下腔，液压力推动件2下面的活塞向上运动，当件2运动到上限位时，液压油从d口进入件2的下腔，件1下端面的压力升高，推动件1向上运动，直到件1到达上限位。当要使缸缩回时。液压油从e口进入件1的上腔，经b口进入件2的上腔，液压油推动件1活塞的上端面，使其向下运动，当件1活塞缩回到下限位时油从C口进入件3的上腔，推动件2的活塞，使其向下运动，直到件2的活塞到达下限位。这样液压缸即可全部缩回。在这伸出过程中，之所以能够保证液压缸能够按既定的程序运动，是因为当件2未到上限位时，油压作用在件1上的面积只是孔d这一小块，面积很少，作用力很小，不足以推动件1，当件2伸到上限位时，压力升高，从而推动件1向上运动。在液压缸缩回时，由于件1没有到下限位时，压力油不能进入件3的上腔，所以件2不会运动。