一种如图 2–2 中实线所示，液压缸开始作匀加速运动，然后匀速运动，最后匀减速运动

到终点；第二种，液压缸在总行程的前一半作匀加速运动，在另一半作匀减速运动，且

加速度的数值相等；第三种，液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运

动，然后匀减速至行程终点。v–t 图的三条速度曲线，不仅清楚地表明了三种类型液压缸

的运动规律，也间接地表明了三种工况的动力特性。

2、动力分析

动力分析，是研究机器在工作过程中，其执行机构的受力情况，对液压系统而言，

就是研究液压缸或液压马达的负载情况。

(1)液压缸的负载及负载循环图

A、液压缸的负载力计算

工作机构作直线往复运动时，液压缸必须克服的负载由六部分组成：

c

f

i

G

m

b

F

F

F

F

F

F

F

=

+

+ +

+

+

  

               (2-1)

式中：F

c

为切削阻力；F

f

为摩擦阻力；F

i

为惯性阻力；F

G

为重力；F

m

为密封阻力；

F

b

为排油阻力。

 图 2–3 所示一个以液压缸为执行元件的液压系统计算简图。各有关参数已标注在图上，

其中 F

W

是作用在活塞杆上的外部载荷。F

m

是活塞与缸壁以及活塞杆与导向套之间的密封

阻力。作用在活塞杆上的外部载荷包括工作载荷 F

g

，导轨的摩擦力 F

f

和由于速度变化而产

生的惯性阻力 F

i

。其中常见的工作载荷 F

g

有作用于活塞

杆轴线上的重力 F

G

、切削阻力 F

c

、挤压力等。

a、切削阻力 F

c

液压缸运动方向的主要工作载荷，对于机床来说就

是沿工作部件运动方向的切削力，此作用力的方向如果

与执行元件运动方向相反为正值，两者同向为负值。该

作用力可能是恒定的，也可能是变化的，其值要根据具

体情况计算或由实验测定。 

b、摩擦阻力 F

f

      

为液压缸带动的运动部件所受的摩擦阻力，它与导轨的

图 2–3 液压系统计算简图

形状、放置情况和运动状态有关，其计算方法可查有关的设计手册。图 2-4 为最常见的两
种导轨形式，其摩擦阻力的值为：
    对于平导轨
         F

f

＝μ∑(G＋F

N

)

(2-2)

    对于 V 型导轨
         F

f

＝μ∑(G＋F

N

)/sin(α/2)  (2-3)              

图 2-4

导轨形式

  

式中 G—运动部件所受的重力（N）；

F

N

—外载荷作用于导轨上的正压力（N）；

       μ—摩擦系数，见表 2–1；

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