液壓缸是液壓系統的重要組成部分，是其主要的執行元件之一，因其結構簡單，工作可靠，在現代化大型機械系統中得到了非常廣泛的應用。而對于液壓缸來說，其質量的好壞又直接影響著整機的工作效率，同時內泄漏又是其最突出的質量問題，至今仍沒有得到很好的解決，因此該文將針對液壓缸內泄漏問題，從泄漏原因、理論計算兩方面再結合間隙式活塞密封結構，進行分析與研究，并提出相應的措施。真空技術網(http://smsksx.com/)認為其思路和方法可以為分析其他類密封結構的液壓缸提供一定的借鑒，同時也可以為液壓缸的間隙設計和實際使用提供一定的參考依據。

　　引言

　　隨著國內液壓行業的快速發展，作為液壓系統中實現直線往復運動的液壓缸也取得了良好的發展態勢，并占穩了一定的市場。與此同時各主要應用機械對液壓缸的性能要求也變得越來越嚴格，因為其性能的優劣直接影響到整機的使用情況，關系到整機的工作可靠性及其市場競爭力。為此，各液壓元件生產廠家對液壓缸質量問題的研究也投入了越來越多的人力和財力，但作為液壓缸主要難題之一的內泄漏問題，至今仍是沒有得到十分有效的解決。

　　同時，整個行業對此方面的探索，也是層出不窮，針對此種情況，本文將在此對其產生原因及理論研究進行一定程度的剖析。

1、內泄漏的危害及產生原因

　　作為液壓系統的執行元件，嚴格控制內泄漏量對液壓缸使用極其重要，因為一旦在工作過程中，液壓缸產生內泄漏情況：如果在伸縮運動過程中，輕則會影響其工作效率，重則直接導致整機無法正常工作；而如果是在保壓過程時，輕則會導致活塞桿緩慢回縮，嚴重時會造成如吊重急落、主機傾翻等重大事故。因此有必要對其進行深入的研究，而影響液壓缸內泄漏的因素是多方面的，如由于磨損、變形等造成的密封間隙的改變，密封件的磨損老化，氣體、水及顆粒狀雜質對液壓油的污染，液壓缸工作溫度和密封兩端壓力差的極化，結構設計的合程度以及零部件的加工裝配精度等等。

2、理論分析

　　在此，以間隙式密封結構的液壓缸為例。其活塞與缸筒配合結構如圖1所示。

圖1 間隙式活塞密封結構

　　2.1、內泄漏的計算方法

　　根據流體在環形縫隙中流量的計算公式，可有：間隙式密封結構液壓缸的內泄漏量：

　　由(1)式分析，易知，對于基本參數已定的液壓缸來說，影響其內泄量的主要因素有間隙δ 、液壓油動力粘度μ 、壓差Δp 以及相對速度u0 ，其中尤以間隙δ 影響最大。

　　而對于這些變量，本文將從彈性變形、工作溫度、混入氣體以及液壓沖擊等方面進行分析。

3、改善措施

　　通過以上對液壓缸內泄漏原因及其理論的分析，可以找到泄漏量與各主要影響因素之間的大致關系，從而提出如下幾方面的改善措施：

　　(1)液壓缸在設計初期，應考慮油壓造成的缸筒變形，可以適當的減小密封設計間隙或者加大缸筒壁厚；

　　(2)缸筒材料的選擇，在考慮生產能力及經濟成本的前提下，盡量提高材料的彈性模量；

　　(3)選擇液壓油時，不僅要考慮液壓缸工作時的溫度范圍，并且增加排氣孔等裝置，嚴格控制液壓油的含氣量及水分；

　　(4)盡可能增加改善緩沖裝置，減緩速度變化強度，尤其是對動作頻繁的液壓缸，以此減小其沖擊造成的壓力增大；

　　(5)根據速度方向與壓差方向的關系，在主機上使用時適當地調整活塞伸出與縮回的速度大小。

4、結束語

　　本文通過間隙式密封結構和環形縫隙流量公式的結合，從彈性變形、溫度、含氣量、液壓沖擊等方面進行了簡要的分析，從而得出一些初步的改善對策，可以為以后進一步的研究，打下一定的基礎。同時也可為液壓缸的密封結構設計，主機上的合理應用提供些許依據。