摘 要：圆柱环形缓冲结构是液压缸缓冲的常用形式，对其相关结构参数的设计选用主要通过有限的经验数据进行，使缓冲结构在实际工作中不能达到预期效果.本文利用圆柱环流体流动公式推导出圆柱环形缓冲结构中缓冲行程与时间的关系式，通过该式能够计算出任意瞬时的缓冲速度，加速度以及缓冲产生压力的理论值，并根据公式绘制出缓冲结构重要参数间关系的图表.
　　关键词：液压缸；缓冲结构；圆柱环状缓冲
　　0 引言
　　液压缸是液压系统的重要执行零件，由于液压传动易于通过电磁阀实现自动化控制，在追求机械自动化的今天应用越来越广泛，在各种机床，工程机械，建筑机械，农业机械，船舶机械，汽车等领域通过充分利用[1][2][3]液压传动的优势使机器性能得到的提高.液压缸的缓冲结构便是为了适应高速运动控制的重要结构.高速液压缸工作时在活塞终端的运动速度可达5m/s以上[3]，若直接与端盖相撞，必然会产生极大的冲击载荷，形成振动从而影响整个机械系统和液压回路。
　　已经得到广泛应用的传统缓冲装置有固定节流口缓冲装置，沟槽节流缓冲装置，抛物线环隙式节流缓冲装置[4]，多节流孔式[5]，新型缓冲装置往往需要加工更多的零件，制造成本高，且其缓冲行程较大，所以传统缓冲装置仍然应用在各个场合.
　　1 圆柱环缓冲结构的概述
　　如图1所示，圆柱环缓冲是利用液压缸腔内的液体通过圆柱环而受节流作用，使缓冲腔内形成压力，减缓活塞前进速度，节流的程度与圆柱环的直径，圆柱环的间隙t，缓冲行程S以及油液的粘度有关.圆柱环的间隙t越小，缓冲行程S越大，缓冲产生的加速度就越大，反之亦然.设计过程中，往往在初动能以及质量已知的情况下希望得到最短的缓冲行程；或者在确定的缓冲行程内获得最小的缓冲加速度.
　　2 缓冲过程关于时间的函数
　　根据流体力学的相关公式，其中一个壁面以速度V壁滑动时，其流量与压力的关系为
　　3 缓冲结构设计计算图表
　　在实际工作中已确定缓冲结构参数，需要校核在不同初速度的条件下缓冲终止速度是否在许可范围内时，通过对式（4）进行微分及变换再取常数对数得，
　　通过图2可以方便的校核校核在不同初速度的条件下缓冲终止速度是否在许可范围内.
　　4 讨论
　　本文提供了圆柱环缓冲结构缓冲行程关于时间的函数，同时给出了缓冲结构参数的设计图表，方便工程人员查閱.在液压缸实际缓冲过程中会到各种外力作用，在利用本文所提供公式图表进行设计后还需要通过整机实测来确定缓冲结构参数。
　　参考文献
　　[1] 李良福，动力液压缸缓冲装置新结构[J]，液压与气动，2000，（2）：44-45
　　[2] 薛小伟，高速液压缸缓冲装置设计与分析[J]，液压与气动，2010，（11）：69-71
　　[3] 王伟，液压缸的无冲击缓冲技术研究及新型缓冲结构的CAD[D]，太原，太原理工大学，2011
　　[4] 武晓凤，赵秋霞，姚平喜.液压缸复合缓冲结构及缓冲过程的分析[J]，液压与气动，2013，（3），23-26
　　[5] 李艳利，刘志奇，董朋，等.液压缸缓冲结构和缓冲原理的研究[J]，流体传动与控制，2013，（6）：5-8