2024年3月17日发(作者：哈如波)
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机械制造与研究・ 王少玲，液压缸运行阻力过大的原因分析及处理
液压缸运行阻力过大的原因分析及处理
王少玲
（阜阳职业技术学院。安徽阜阳２３６０３７）
摘要：液压缸运行过程中出现阻力过大，影响液压系统正常工作。笔者分析了液压缸产生阻
力过大的原因，提出了相应的处理方法。
关键词：液压缸；阻力；原因；处理
中图分类号：ＴＨ１３７．５１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７１—５２７６（２００２）０３—００２２—０２
Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｂｏｕｔ Ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
Ｃａｕｓｅｄ ｂｙ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｃｙｌｉｎｄｅｒ ｉｎ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ
ＷＡＮＧ Ｓｈａｏ—ｌｉｎｇ
（Ｆｕｙａｎｇ Ｐｒｏｆｅｓｓ１‘ｏｎａ１ Ｔｅｃｈｎｉｃａ１ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉ。ｎ，： Ｆｕｙａｎｇ ２３６０３７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ ｈｉｇｈ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ａｆｆｅｃｔｓ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙ—
ｄｒａｕｌｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｗｈｙ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ｂｒｉｎｇ ＯＵｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅ—
ｓｔａｒｎｄｉｎｇ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓ ａｒｅ ｇｉｖｅｎ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｙｌｉｎｄｅｒ；ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ｒｅａｓｏｎ；ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
液压缸在运行中常常出现阻力过大（即别劲）， 外运动时，可允许有些偏差，这主要是因为活塞杆
它是液压缸产生爬行现象的主要原因之一。液压
抽出后，因自身重量的关系将有挠曲，稍许的位置
缸运行阻力过大对液压系统的正常运行危害很大。 偏差可以被吸收。
下面就液压缸运行产生阻力过大的原因进行粗浅
ｂ）缸体与载荷的连接方法不理想
的分析。
用固定式液压缸来驱动作大半径圆弧运动的
１ 安装技术质量问题引起的液压缸
工程机械，如图１所示，这样做很容易产生阻力过
运行阻力过大
大。虽然，连接部件上做有长形孔，连接销随摆臂
的运动，不断移动其位置，使之与活塞杆的轴心线
液压缸在装配时如不严格按照装配工艺要求， 相吻合。但除去摆臂与活塞杆成直角的位置以外，
很容易造成阻力过大。 连接销推动的是一个斜面，当运行一阻滞，则立即
ａ）载荷运动方向与缸的轴心线不一致
在活塞杆上产生较大的垂角方向的力 使活塞杆承
活塞杆与载荷的连接点应该在液压缸的轴心 受横向载荷而导致运行时的阻力过大。
线上运动，但在实际装配中难以实现。因此，在安
装时应使缸体滑动部位的间隙以及活塞杆的挠曲
等能有效吸收，就能使液压缸运行过程中不产生别
劲现象。
判断装配过程中是否会别劲，可将活塞杆放到
拉出位置、中间位置以及最里位置，把跟载荷相连
接的部位脱开，如活塞杆能顺利地装上或拆离开，
图１ 易产生横向力的连接方法
即认为正常。
按上述方式运行，在设计液压缸时，应充分考
如轴心线有少许不重合，那么当活塞处于最里
虑到承受该允许横向载荷数值。
位置时，应作到中心线重合，没有偏差；而活塞在向
修理补救措施：一是摆臂滑动面一定要保持光
收稿日期：２００ｌ—ｌ２一ｌ（）
・
２２ ・
网址：ｈｔｔｐ：／／ＺＺＨＤ ｃｈｉｎａｊｏｕｍａｌ ｎｅｔ ｃｎ信箱：ＺＺＨＩＸ￣ｃｈｉｎａｊｏｕｍａＩ ｎｅｔ ｃｎ《机械制造与自动化》
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机械制造与研究・ 王少玲，液压缸运行阻力过大的原因分析及处理
滑和润滑；二是在连接销上安装滚动套圈。但最彻
底的方法是尽量避免该类连接方法，如改成活塞杆
齿条——齿轮的型式。
Ｃ）缸体受热拱曲变形
液压缸在油液温度及内压作用下，应该可以自
由伸展，安装时若伸长方向受到限制，如定位档块设
置不当，一块装在缸盖前面，一块装在缸底后面，特
别是对大行程液压缸，其长度方向无法膨胀，必然会
使缸体弯曲变形，从而引起液压缸运行阻力过大。
在安装时为避免缸体因受热而弯曲变形，就不
能限制住缸体的热膨胀线性延伸。当缸体行程较
大时，应一端固定起来，（通常是在缸盖端），另一端
则采用滑动、浮动等方式使其保持自由状态。
２ 因载荷反作用力使液压缸歪斜从
而引起运行中的阻力过大
这种情况大都是液压缸工作时才产生的别劲
现象。无载荷时，许多场合检查不出来。带底座的
液压缸，因安装底座刚性不足引起的挠性变形就属
于此类。
液压缸在工作时钢板底座承受着缸体推力的
反作用力而产生变形。如图２（ａ）所示，脚架安装
的液压缸，底座因刚性承受不了负载而导致变形。
图２（ｂ）所示，法兰类安装时，也会由于底座刚性不
足，引起安装变形的情况。
ｆａ１ ｆｂ
ａ一脚架安装类；ｂ一法兰安装类
图２底座刚性不足
检测方法：在液压缸与载荷之间，联接牵引力
测力器，或在活塞杆滑动部分的顶端贴上应变仪传
感器进行测定。求出实际载荷与液压缸实际运动
时所产生牵引力的差值，便可确定。
处理方法：更换底座板或将底座板拆下，如底
座板变形应先压平或敲平，再焊接加强筋、三角撑
等加固结构。
３ 液压缸行程过大引起运行时的阻
力过大
对卧式大行程液压缸，当活塞从缸体的最里位
置或最外位置开始运动时，活塞杆工作条件处于最
不利的状况，尤其是前一种状况最为严重。因活塞
Ｍａｃｈｉｎｅ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ａｕｔｍｎａｔｉｏｎ，Ｊｕｎ ２００２，（３）：２２—２３
杆的质量对活塞产生一个倾倒力矩，造成活塞滑动
部位两端的接触面压力极大增高。活塞杆衬套上
也存在同样情况，活塞杆的转矩也作用在衬套滑动
部位的两端局部圆面上，形成很大的表面接触压
力。当表面接触压力过大时，极有可能造成滑动面
断油，出现爬行现象。
处理方法：为防止面压升高，可减轻活塞杆的
重量，增加活塞的宽度。例如采用无缝钢管作活塞
杆，加长活塞体，外层铸上铜合金或加聚甲醛支承
环作为滑动部分等。
４缸壁和衬套的烧接现象
前述故障如不能及时排除，进一步发展，很可
能发生缸壁和衬套的烧接现象。如果缸内进有异
物，会加快烧接故障的发生。发生烧接部位的工作
阻力增高，此时液压缸将不能平滑运行。
参考文献：
ｌ 嵇光国．液压系统故障诊断与排除［Ｍ］北京：海洋出版社
１９９７．
［２］黎启柏．液压元件手册［Ｍ］．北京：冶金工业出版社／机械工业
出版社，２０００．
『３］雷天觉．新编液压工种手册 Ｍ］北京：北京理工大学出版社．
（上接第２１页）
检查导向杆是否平直，并作适当调整。
４．２带材上留下划痕
ａ）钻头破裂：有时钻石头猛撞在一起，它们可
能会引起几乎看不见的环形裂缝，这样的裂缝会在
带材上留下划痕。万一带材断裂，钻石头可能会从
测量端头裂开来。
调换测量端头。
ｂ）测厚仪头调整错：测厚仪头没调整成与带
材形状平行，则只有导锟的一个末端会与带材接
触，这会留下划痕。
正确调节悬挂装置。
Ｃ）钻石头磨损：若钻石头是拱型的，则测量是
唯一正确的，否则若是平的磨损的钻石头，则易引
起测量误差，甚至在带材上留下划痕。
更换。
５ 结论
作为电气工程师，每天都要与电气设备打交道，
做好维护和保养，出现故障及时进行排除，以确保机
器设备的正常运行。因此，熟悉各种电气设备的结构
及工作原理等，对维护及排故等工作十分重要。作为
控制系统中的检测手段之一，测厚仪便是其中一例。
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2024年3月17日发(作者：哈如波)
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液压缸运行阻力过大的原因分析及处理
王少玲
（阜阳职业技术学院。安徽阜阳２３６０３７）
摘要：液压缸运行过程中出现阻力过大，影响液压系统正常工作。笔者分析了液压缸产生阻
力过大的原因，提出了相应的处理方法。
关键词：液压缸；阻力；原因；处理
中图分类号：ＴＨ１３７．５１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７１—５２７６（２００２）０３—００２２—０２
Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｂｏｕｔ Ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
Ｃａｕｓｅｄ ｂｙ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｃｙｌｉｎｄｅｒ ｉｎ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ
ＷＡＮＧ Ｓｈａｏ—ｌｉｎｇ
（Ｆｕｙａｎｇ Ｐｒｏｆｅｓｓ１‘ｏｎａ１ Ｔｅｃｈｎｉｃａ１ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉ。ｎ，： Ｆｕｙａｎｇ ２３６０３７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ ｈｉｇｈ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ａｆｆｅｃｔｓ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙ—
ｄｒａｕｌｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｗｈｙ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ｂｒｉｎｇ ＯＵｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅ—
ｓｔａｒｎｄｉｎｇ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓ ａｒｅ ｇｉｖｅｎ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｙｌｉｎｄｅｒ；ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ｒｅａｓｏｎ；ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
液压缸在运行中常常出现阻力过大（即别劲）， 外运动时，可允许有些偏差，这主要是因为活塞杆
它是液压缸产生爬行现象的主要原因之一。液压
抽出后，因自身重量的关系将有挠曲，稍许的位置
缸运行阻力过大对液压系统的正常运行危害很大。 偏差可以被吸收。
下面就液压缸运行产生阻力过大的原因进行粗浅
ｂ）缸体与载荷的连接方法不理想
的分析。
用固定式液压缸来驱动作大半径圆弧运动的
１ 安装技术质量问题引起的液压缸
工程机械，如图１所示，这样做很容易产生阻力过
运行阻力过大
大。虽然，连接部件上做有长形孔，连接销随摆臂
的运动，不断移动其位置，使之与活塞杆的轴心线
液压缸在装配时如不严格按照装配工艺要求， 相吻合。但除去摆臂与活塞杆成直角的位置以外，
很容易造成阻力过大。 连接销推动的是一个斜面，当运行一阻滞，则立即
ａ）载荷运动方向与缸的轴心线不一致
在活塞杆上产生较大的垂角方向的力 使活塞杆承
活塞杆与载荷的连接点应该在液压缸的轴心 受横向载荷而导致运行时的阻力过大。
线上运动，但在实际装配中难以实现。因此，在安
装时应使缸体滑动部位的间隙以及活塞杆的挠曲
等能有效吸收，就能使液压缸运行过程中不产生别
劲现象。
判断装配过程中是否会别劲，可将活塞杆放到
拉出位置、中间位置以及最里位置，把跟载荷相连
接的部位脱开，如活塞杆能顺利地装上或拆离开，
图１ 易产生横向力的连接方法
即认为正常。
按上述方式运行，在设计液压缸时，应充分考
如轴心线有少许不重合，那么当活塞处于最里
虑到承受该允许横向载荷数值。
位置时，应作到中心线重合，没有偏差；而活塞在向
修理补救措施：一是摆臂滑动面一定要保持光
收稿日期：２００ｌ—ｌ２一ｌ（）
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２２ ・
网址：ｈｔｔｐ：／／ＺＺＨＤ ｃｈｉｎａｊｏｕｍａｌ ｎｅｔ ｃｎ信箱：ＺＺＨＩＸ￣ｃｈｉｎａｊｏｕｍａＩ ｎｅｔ ｃｎ《机械制造与自动化》
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机械制造与研究・ 王少玲，液压缸运行阻力过大的原因分析及处理
滑和润滑；二是在连接销上安装滚动套圈。但最彻
底的方法是尽量避免该类连接方法，如改成活塞杆
齿条——齿轮的型式。
Ｃ）缸体受热拱曲变形
液压缸在油液温度及内压作用下，应该可以自
由伸展，安装时若伸长方向受到限制，如定位档块设
置不当，一块装在缸盖前面，一块装在缸底后面，特
别是对大行程液压缸，其长度方向无法膨胀，必然会
使缸体弯曲变形，从而引起液压缸运行阻力过大。
在安装时为避免缸体因受热而弯曲变形，就不
能限制住缸体的热膨胀线性延伸。当缸体行程较
大时，应一端固定起来，（通常是在缸盖端），另一端
则采用滑动、浮动等方式使其保持自由状态。
２ 因载荷反作用力使液压缸歪斜从
而引起运行中的阻力过大
这种情况大都是液压缸工作时才产生的别劲
现象。无载荷时，许多场合检查不出来。带底座的
液压缸，因安装底座刚性不足引起的挠性变形就属
于此类。
液压缸在工作时钢板底座承受着缸体推力的
反作用力而产生变形。如图２（ａ）所示，脚架安装
的液压缸，底座因刚性承受不了负载而导致变形。
图２（ｂ）所示，法兰类安装时，也会由于底座刚性不
足，引起安装变形的情况。
ｆａ１ ｆｂ
ａ一脚架安装类；ｂ一法兰安装类
图２底座刚性不足
检测方法：在液压缸与载荷之间，联接牵引力
测力器，或在活塞杆滑动部分的顶端贴上应变仪传
感器进行测定。求出实际载荷与液压缸实际运动
时所产生牵引力的差值，便可确定。
处理方法：更换底座板或将底座板拆下，如底
座板变形应先压平或敲平，再焊接加强筋、三角撑
等加固结构。
３ 液压缸行程过大引起运行时的阻
力过大
对卧式大行程液压缸，当活塞从缸体的最里位
置或最外位置开始运动时，活塞杆工作条件处于最
不利的状况，尤其是前一种状况最为严重。因活塞
Ｍａｃｈｉｎｅ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ａｕｔｍｎａｔｉｏｎ，Ｊｕｎ ２００２，（３）：２２—２３
杆的质量对活塞产生一个倾倒力矩，造成活塞滑动
部位两端的接触面压力极大增高。活塞杆衬套上
也存在同样情况，活塞杆的转矩也作用在衬套滑动
部位的两端局部圆面上，形成很大的表面接触压
力。当表面接触压力过大时，极有可能造成滑动面
断油，出现爬行现象。
处理方法：为防止面压升高，可减轻活塞杆的
重量，增加活塞的宽度。例如采用无缝钢管作活塞
杆，加长活塞体，外层铸上铜合金或加聚甲醛支承
环作为滑动部分等。
４缸壁和衬套的烧接现象
前述故障如不能及时排除，进一步发展，很可
能发生缸壁和衬套的烧接现象。如果缸内进有异
物，会加快烧接故障的发生。发生烧接部位的工作
阻力增高，此时液压缸将不能平滑运行。
参考文献：
ｌ 嵇光国．液压系统故障诊断与排除［Ｍ］北京：海洋出版社
１９９７．
［２］黎启柏．液压元件手册［Ｍ］．北京：冶金工业出版社／机械工业
出版社，２０００．
『３］雷天觉．新编液压工种手册 Ｍ］北京：北京理工大学出版社．
（上接第２１页）
检查导向杆是否平直，并作适当调整。
４．２带材上留下划痕
ａ）钻头破裂：有时钻石头猛撞在一起，它们可
能会引起几乎看不见的环形裂缝，这样的裂缝会在
带材上留下划痕。万一带材断裂，钻石头可能会从
测量端头裂开来。
调换测量端头。
ｂ）测厚仪头调整错：测厚仪头没调整成与带
材形状平行，则只有导锟的一个末端会与带材接
触，这会留下划痕。
正确调节悬挂装置。
Ｃ）钻石头磨损：若钻石头是拱型的，则测量是
唯一正确的，否则若是平的磨损的钻石头，则易引
起测量误差，甚至在带材上留下划痕。
更换。
５ 结论
作为电气工程师，每天都要与电气设备打交道，
做好维护和保养，出现故障及时进行排除，以确保机
器设备的正常运行。因此，熟悉各种电气设备的结构
及工作原理等，对维护及排故等工作十分重要。作为
控制系统中的检测手段之一，测厚仪便是其中一例。
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