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作动筒
(ACTUATOR)
【摘要】
作动筒是将输入的液压能转变为机械能的能量转换装置，做直线往复
运动（或摆动运动）
的液压执行元件。在起落架收放中，用它来实现往复
运动时，可免去减速装置，并且没有
传动间隙，运动平稳液压缸输出力和
活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上
由缸筒和缸盖、活塞
和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。
< br>
关键词：
作动筒
能量转换装置
起落架
[Abstract]
The
actuator is to enter the hydraulic energy into
mechanical energy
conversion
devices,
to
do
straight
reciprocating
motion
(or
oscillating
motion) of the
hydraulic actuators. The retractable landing gear,
use it to
realize the reciprocating
motion, can be removed from the speed reducer,
and
no
transmission
clearance,
smooth
movement
of
hydraulic
cylinder
output force and
effective piston area and on both sides of the
differential
pressure is proportional
to the hydraulic cylinder; basically by the
cylinder
and
the
cylinder
head,
piston
and
piston
rod,
a
sealing
device,
buffer
1
device the
exhaust device.
Keywords:
actuator, energy conversion device,
landing gear
目录
引言
..............
..................................................
..................................................
..............
3
一、作动筒的种类和特点
............................
..................................................
..............
4
(
一
)
作动筒的特点
< br> .............................................. .................................................. .
4
(
二
)
液压作动筒
(
液压缸
)
的种类
< br>.
...................................
.......................................
5
1.
活塞式
...........
..................................................
...........................................
5
2.
柱塞式
...........
..................................................
...........................................
6
3.
伸缩式
...........
..................................................
...........................................
6
4.
摆动式
...........
..................................................
...........................................
7
二、作动筒发展现状
.............................................
..................................................
.....
7
三、单（双）作用单
活塞杆作动筒
.................................
...........................................
8
（一）单作用式作动简
............................................ ............................................
8
（二）双作用式作动筒
............................................ ............................................
8
1.
结构特点
..........
..................................................
........................................
8
2.
工作原理
..........
..................................................
........................................
9
3.
应用场
...........
..................................................
...........................................
9
四、飞机主起落架作动筒
...........................................
.................................................
9
1.
缓冲装置
..........
..................................................
........................................
9
2.
排气装置
..........
..................................................
......................................
1
0
3.
密封装置
..........
..................................................
......................................
1
0
4.
活塞组件
..........
..................................................
......................................
1
0
五、作动筒常见故障排除方法<
/p>
........................................
..........................................
1
1
（一）作动筒常遇故障及原因分
析
......................................
............................
1
1
1.
活动杆运动迟缓
.......
..................................................
.............................
1
1
2.
开锁、上锁不灵活
......
..................................................
..........................
1
1
2
3.
上锁不牢靠
.........
..................................................
...................................
1
1
（二）故障排除方法
............................................ ..............................................
1
1
1.
外筒和活塞
.........
..................................................
...................................
1
1
2.
钢珠锁的修理
........
..................................................
................................
1
2
（三）作动筒其它常见故障排除
方法
.....................................
.........................
1
2
结
束
语
.............................
..................................................
.......................................
1
4
谢
<
/p>
辞
............................
..................................................
..............................................
1
5
参考资料：
................................................ .................................................. ................
1
6
引言
作动筒是控制飞机上各类型控制
面或者其他部件运动的驱动装置，
它是将输
入的液压能转变为机
械能的能量转换装置，
做直线往复运动
（或摆动运动）
的液
压执行元件。
飞机可通过它的作用控制气动
面或者是其他机构的动作，
操作飞机
的飞行动作。在起落架收放
中，用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且
没有传动间隙，运动平稳液压缸输出
力和活塞有效面积及其两边的压差成正比。
液压执行元件分为两大类：一类为旋转运动型
(
如液压马达
)
，它是将液压能转换
成旋转机械能的液压元件；
另一类为往复
运动型，
其中又分为往复直线运动型
(
如
作动筒
)
，它是将液压能转换成直线
往复运动动能的液压元件，以及往复摇摆运
动型
(
摆动缸
)
两类。因摆动缸在现代民航飞机上应用越来
越少，因此本文主要介
绍液压作动筒。
3
作动筒
(ACTUATOR)
一、作动筒的种类和特点
作动筒是将
输入的液压能转变为机械能的能量转换装置，做直线往复运动
（或摆动运动）的液压执行
元件。在起落架收放中，用它来实现往复运动时，可
免去减速装置，
并且没有传动间隙，
运动平稳液压缸输出力和活塞有效面积及其
两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓
冲装
置与排气装置组成。
缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定，
其他装置则
必不可少。图
1
为某飞机的
作动筒示意图。
图
1
某飞机作动筒连接示意图
(
一
)
作动筒的特点<
/p>
（
1
）作动筒
可以很方便地获得直线往复运动，或具有某种规律地往复摆动
。
（
2
）可以很方便地获得很大的推力，克服外部负载。
（
3
）结构简单，工作可靠。与其他元件配合可以方便
地获得各种速度。
4
（
4
）由于
橡胶密封元件的出现，改善了作动筒的加工工艺，使其易制造，提高
了劳动生产效率。<
/p>
(
二
)
液压作动筒
(
液压缸
)
的种类
1.
活塞式
（
1
）双杆液压缸
< br>双杆液压缸是活塞两端都带有活塞杆的液压缸，
如图
2<
/p>
所示。
它有两种不同
的安装形式，
图
2(a)
所示为缸体固定形式
:
工作台移动范围约等于活塞有效行程
z
的三倍，常用于中小型设备，如轰炸机驾驶员座椅的升降；图
(b)
所示为活塞杆
固定形式
:
工作台的移动范围只约等于液压缸行程
z
的两倍，常用于大
型设备，
如轰炸机炮塔的转动
图
2
双杆活塞缸
（
2
）单杆液压缸
单杆液压缸如图
3
所示，
活塞只有一端带活塞杆，
它也有缸体固定和活塞杆
固定两种形式。但它们的工作台移动范围都约是活塞有
效行程的两倍。
图
3
单杆活塞缸
5
2.
柱塞式
（
1
）
柱塞式液压缸是一种单作用式液
压缸，
靠液压力只能实现一个方向的运动，
柱塞回程要靠其它外
力或柱塞的自重；
（
2
）柱塞只靠缸套支承而不与缸套
接触，这样缸套极易加工，故适于做
长行
程液压缸；
（
3
）工作
时柱塞总受压
,
因而它必须有足够的刚度；
（
4
）
柱塞重量往往较大，
水平放置时
容易因自重而下垂，
造成密封件和导向
单
边磨损，故其垂直使用更有利。
<
/p>
其工作原理如图
4(a)
所示，
柱塞与运动部图
4
柱塞式液压缸件连接，缸筒固
定在
机体上。
当压力油进入缸动运动部件向右运动，
但反向退回时必须靠其他外力或
自重动，则必须成对使用，如图
4(b)
所示。
图
4
柱塞式液压缸
3.
伸缩式
伸缩式液压缸具有二级或多级活塞，
伸缩式液压缸中活塞伸出的顺序式从大
到小，
而空载缩回的顺序则一般是从小到大。
伸缩缸
可实现较长的行程，
而缩回
时长度较短，结构较为紧凑。此种液
压缸常用于工程机械和农业机械上。
6
4.
摆动式
摆动式液压缸是输出扭矩并实现往复运动的执行元件，也称摆动式液压马
达。有单叶片和
双叶片两种形式。图
5(a)
中为单叶片式摆动缸；图
5(b)
为双叶片
式摆动缸。
< br>定子块固定在缸体上，
而叶片和转子连接在一起。
根据进
油方向，
叶
片将带动转子作往复摆动。
图
5
摆动缸
二、作动筒发展现状
液压缸结构简单，配制灵活，设计、制造比较容易，使用维修方便，所以比
液
压马达、摆动液压马达等执行元件应用更广泛。
液压缸是液压
系统中的执行器，
随着液压缸在液压传动中的广泛应用，
其作<
/p>
用也不仅仅局限于实现直线往复运动或回转运动，
液压缸的功用在
不断地被开发
利用。
随着液压用户对设备要求的提高，
设备动作可靠性越来越引起用户的极大
关注。为了适应主机的需要，液压
缸的规格、品种正日趋齐全，结构也在不断改
进。据有关资料统计，液压缸的产值约占液
压元件总产值的
20
％，占有很大的
比
重。其中在工程机械、矿山机械上的用量最大，其次是金属切削机床、锻压机
床、注塑机
。此外，在船舶、飞机、农业机械、冶金设备及其他自动化设备装置
中也大量应用。
专业化生产是当前液压缸生产的特点之一，
专业化生产不仅能提
高生产效率、还能提高质量、缩短生产周期、降低成本，更主要的是保证性能指
标的稳定。
特别是用电子计算机工艺准备和管理，
能
有效地组织专业化生产。
同
时我国的液压缸生产，
也正在向着专业化方向发展。
液压缸是液压机器最早采用
的液压元件之一。表面看来，基本结构似乎没有什么变化，实际上，液压缸已有
很大
的发展。
这不仅表现在液压缸工作性能的提高、
工作范围的扩大
、
品种规格
的增多和结构的改进，
而且
还表现在对液压缸的研究正在逐步深化，
设计、
计算
的理论正在逐步完善。
高压化是液压缸发展的主要趋势之一。
通过改进结构和工
7
艺措施，
液压缸的工作性能已有很大提高。
目前超高性能液压缸在极低的速度下
能稳定地工作。
工作温
度的范围扩大到﹣
60
～
+200
℃。
同时为了改善液压缸的工
作特性，
避免行程终端的换向冲击，
对缓冲装置的研究正逐步深入。
从国内外的
技术资料和专利中可以看出，
各种新
颖结构的液压缸不断出现，
其最主要的特点
是复合化。除此以外
，还出现了不少特殊结构的液压缸。如钢索液压缸；缸筒能
卷曲的液压缸等。
能源危机的出现，
迫使液压缸如何提高效率、
节省
能源的研究
成为重要课题。
三、单（双）作用单活塞杆作动筒
（一）单作用式作动简
单作用式作动
简单作用式作动筒
(
图
6)
的活塞在液压作用下只能向一个方向
运动，
然后由
弹簧作用返回。
压力油从左边通油口进入，
油压作用在活塞的端
面
上，
迫使活塞向右运动；
当活塞移动
时，
右边弹簧腔室的空气通过通气小孔排出，
弹簧受压；
当作用在活塞上的油液压力释压并小于压缩弹簧的张力时，
弹簧伸张<
/p>
并推动活塞向左移动；
因为活塞的左移，
左边腔室油液被挤出通油口，
同时空气
通过通气孔进入弹簧腔室
。
单作用式作动筒常用作刹车作动筒，
并由一个三通活
门控制。
当刹车时，
液压油迫使活塞伸出将刹车
盘紧压在一起实施刹车。
脚踏板
松开时，弹簧将活塞返回解除刹
车。
图
6
单作用式作动筒
（二）双作用式作动筒
1.
结构特点
双向单杆式作动筒
(
图
7)
也称双向非平衡式作动筒，活塞左右两边受液压作
用的有效面积
(
即有效工作面积
)
是
不相等的，当油液压力相等时，作动筒沿两个
方向所产生的传动力并不相等。
同样由于该作动筒活塞两端的有效面积不同，
当
作
动筒两端输入流量相同时，
活塞往返运动速度不同，
活塞伸出速
度小于其缩入
速度。
8