2015年, 第0卷, 第01期　刊出日期：2015-01-15

  

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  水液压柱塞泵的研究进展及展望

  聂松林, 尹方龙

  液压与气动. 2015, 0(01): 1-7. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.001

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  水液压泵是水液压传动系统的核心动力元件，柱塞泵是目前水液压泵的主流结构形式。该文对水液压柱塞泵的发展现状进行了分析概述，重点分析了阀配流和端面配流水液压柱塞泵国内外的研究进展，介绍了电磁直驱式水液压柱塞泵的研究现状，并对水压柱塞泵的发展趋势进行了展望。
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  高压轴向柱塞泵滑靴副性能测试液压

  吴怀超, 何永勇, 王章俊, 罗虎

  液压与气动. 2015, 0(01): 8-10. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.002

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  为了测量35 MPa高压轴向变量柱塞泵滑靴副的油膜性能参数，需研制一套滑靴副性能测试液压系统。针对35 MPa的高压工作环境，设计出了一种高压轴向变量柱塞泵滑靴副性能测试液压系统，并建立了其AMESim仿真模型。通过仿真分析，得知该液压系统的卸压能满足工作要求，其卸荷性能良好，而且无论是卸压还是卸荷过程，液压冲击均得到有效的抑制，因而，该液压系统能够满足泵在35 MPa高压工况下平稳运行的要求，从而为提高35 MPa高压轴向变量柱塞泵滑靴副的油膜性能提供了前提保障。
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  火箭舵机转速排量复合控制电动静液作动系统设计与仿真

  姜继海, 赵进宝, 刘乔, 刘军龙, 赵焕玲

  液压与气动. 2015, 0(01): 11-15. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.003

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  主要研究转速-排量复合控制电动静液伺服系统在火箭舵机中的应用。在分析火箭舵机工况的基础上，设计了系统的原理方案，建立了全系统的数学模型，针对系统含有转速和排量两个输入变量且两者以相乘关系耦合从而具有本质非线性的特点，设计了基于工况调节的变量泵排量模糊控制器，实现了转速和排量的解耦控制，最后利用MATLAB/Simulink对系统进行了工况仿真分析，结果表明系统动态特性好、能量效率高，有一定的应用前景。
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  聚结滤芯的结构和材料分析

  高智芳, 刘进立, 王笃金, 方保华, 董侠, 邵伟光

  液压与气动. 2015, 0(01): 16-19. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.004

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  对油水聚结分离的原理进行了阐述，介绍了油水聚结分离的基本过程。在油水聚结分离原理基础之上，具体分析了目前应用于喷气燃料过滤分离器中聚结滤芯的结构和材料组成，并对聚结滤芯中各层材料的成分、纤维丝径、纤维层厚度和表面接触角进行了表征和测量，为聚结滤芯的设计和研制提供了依据和参考。
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  装载机线控转向系统的设计与分析

  蒲显坤, 陈益, 韩嘉骅

  液压与气动. 2015, 0(01): 26-31. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.006

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  针对装载机转向系统能源消耗大，使用成本高，驾驶室工作条件差和驾驶易疲劳的缺点，设计了线控转向系统。该系统采用变量泵，系统采用容积控制，能耗较定量泵低，去除了方向盘与转向系统之间的机械连接，转向非常轻便，工作室环境得到了改善。首先设计了整体的线控转向系统方案，然后建立了数学模型，在数学模型中加入PID模糊控制，最后在MATLAB/Simulink中仿真。结果证明，该系统具有非常好的稳定性，方向盘转角与转向马达转角随动性很好。
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  基于CFD的电-机械转换器空气阻尼分析

  蒋超猛, 张弓, 王映品, 陈贤帅, 于兰英

  液压与气动. 2015, 0(01): 32-34. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.007

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  针对电-机械转换器的空气阻尼问题，基于动网格技术，对三种不同结构的推力线圈骨架的运动空气阻尼进行了CFD计算。仿真结果表明，随着运动频率和速度的增大，推力线圈骨架的空气阻尼效应更加显著。通过对推力线圈骨架的端部开孔，可以大大改善其空气流通特性、压力和速度分布更合理。结构二的空气阻尼较结构一减小81%，结构三的空气阻尼较结构一减小98%，可知高速工况下作用于电机械转换器的空气阻尼能够通过优化其结构而得到减小。
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  带有限压保护作用的减压阀建模与仿真分析

  葛友明, 肖体兵, 洪永, 温怡彰, 邹大鹏, 梁超寰

  液压与气动. 2015, 0(01): 35-38. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.008

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  分析了带限压保护作用减压阀的工作原理和机能，利用AMESim的HCD库建立该型减压阀的仿真模型，根据实际减压阀的结构与尺寸设置仿真模型的各个参数，对其性能进行仿真分析。对该型减压阀的压力流量特性进行实验测量，实验结果与仿真结果比较吻合。对载荷突变时该型减压阀的限压保护作用进行仿真验证，效果良好，说明所建立的该型减压阀的仿真模型是比较准确的。
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  基于滑模自适应控制的电液位置伺服系统低速性能改善

  郝小星, 王旭平

  液压与气动. 2015, 0(01): 39-43. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.009

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  在低速、超低速运行时，电液伺服系统受到以摩擦力为主的干扰力矩和参数不确定性等扰动，进而影响电液位置伺服系统的低速性能。该研究从低速平稳性和跟踪精度两个角度出发，分析了电液位置伺服系统低速性能的主要影响因素，提出了一种滑模自适应控制方法。并将该方法应用于某硅钢厂电液单辊CPC系统，进行了仿真。研究表明，在考虑系统非线性、扰动及参数不确定性的情况下，该研究的滑模自适应控制方法能够有效地抑制抖振并获得伺服系统的低速平稳、快速跟踪。
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  基于故障树贝叶斯网络的液压启闭机故障诊断方法

  杨恒乐, 郭建斌

  液压与气动. 2015, 0(01): 44-48. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.010

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  针对液压启闭机设备专业性强，故障原因复杂等特点，该研究提出了一种基于故障树建立贝叶斯网络的故障诊断方法。首先建立了液压启闭机系统的故障树，然后将故障树转化为贝叶斯网络，计算出顶事件的发生概率并运用贝叶斯网络推理对可能造成故障的原因进行重要度分析，实例表明该方法能有效克服传统故障树分析法的局限性。
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  双球头椭圆轨道径向柱塞泵的输出特性

  贺兵, 柯尊荣, 刘舟雯, 游歩东, 王帅

  液压与气动. 2015, 0(01): 49-53. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.011

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  为优化高压柱塞泵中柱塞与轨道的接触应力问题，设计了一种新的双球头径向柱塞泵。柱塞末端铰链连接于连杆中心时，通过仿真，求解出连接点的运动轨迹，并研究了该泵结构尺寸对流量脉动的影响，且对脉动程度作出分析。该泵输出特性的分析结果为双球头径向柱塞泵结构的优化及降噪等方面提供了理论依据。
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  飞机机身蒙皮切割机气压回路设计

  彭玉海, 侯红玲, 李志峰, 张昌明, 何亚银

  液压与气动. 2015, 0(01): 54-56. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.012

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  针对飞机机身部件工艺分离面处蒙皮余量的切割加工工艺要求，研制了气压驱动控制的切割机。根据切割机的运动和动作要求，设计了切割机的气压驱动控制回路，分析并计算了气动执行元件及气动回路在雍塞流态下的流量特性，合理配置了气动回路的接头和管路，确保了气动马达工作性能的最大发挥和切割机工作的可靠性。气压回路经过试验及实际产品的切割运用，满足飞机部件工艺分离面蒙皮余量的自动切割的工艺要求。
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  计及容器壁温度变化的容器充气特性数值模拟

  王为清, 杨立, 李彦强, 范春利

  液压与气动. 2015, 0(01): 57-61. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.013

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  基于变质量系统热力学，建立了考虑容器壁温度变化的容器充气特性数学模型并进行了数值模拟，以分析比较不同气源压力条件下容器壁温度变化及对容器充气特性的影响。结果表明，容器壁的平均温度在充气过程中逐渐升高，且温升幅值随着气源压力的提高而增大；考虑容器壁温度变化时，计算得到的容器内气体温升比不考虑容器壁温度变化时计算得到的气体温升要高，且这种差值随着气源压力的提高而增大；容器壁温度变化对容器内气体压力变化影响较小，若只计算压力响应时，可将容器壁温度简化为环境温度。
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  基于钢厂举升液压缸密封圈的有限元分析

  方桂花, 梁宏伟

  液压与气动. 2015, 0(01): 62-64. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.014

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  针对钢厂实际举升液压缸损坏失效的密封圈建立有限元模型，以位移载荷模拟实际的往复运动速度，分别做了顺行程和逆行程的结构应力分析，得出应力最大值的分布区域，与实际密封圈损坏的部位相一致, 并对密封圈进行结构优化。
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  缩短液压润滑系统施工周期的方法和实践

  陆青

  液压与气动. 2015, 0(01): 65-68. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.015

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  为了满足当前市场经济的需求，为用户节省开支，介绍了液压、润滑、油气、干油系统边设计、边施工、边安装调试的方法，通过为某厂年产120万吨高速线材工程采用该方法的实践，不仅降低了用户的运行成本，也降低了设计单位和施工单位的运行成本，并且获得了很好的经济效率。
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  基于液压力变化的防“飞车”风动涡轮潜水泵设计

  王飞, 阮学云

  液压与气动. 2015, 0(01): 69-71. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.016

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  风动潜水泵是一种常用的防爆型井下设备,其在空载时由于涡轮转速过快，容易引起“飞车”现象。通过对常规风动涡轮潜水泵增设由气动换向阀、节流阀等组成的气体控制系统，根据出口节流调速原理，研制一种基于排水口液压力变化而进行气动控制的新型自调速风动潜水泵。试验表明，该装置可避免风动泵在空载条件下而造成的“飞车”现象，可根据有无负载实现自动切换，是一种高效节能、低噪、安全可靠、便于安装维修的一种新型排水机具。
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  液压提升式升船机主提升系统同步控制建模与仿真研究

  倪佳, 国凯, 丁小川

  液压与气动. 2015, 0(01): 72-77. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.017

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  为提高液压提升式升船机主提升系统的同步动态响应和控制精度，提出一种自整定模糊PID方案。建立了主提升缸电液比例同步控制系统模型，设计了自整定模糊PID 控制器，利用AMESimSimulink联合仿真平台，分别对液压伺服系统中的机械液压部分和控制部分进行建模。通过改变主提升缸初始速度差、负载黏性阻尼系数等参数，比较了常规PID控制器和自整定模糊PID控制器作用下，系统的动态特性和控制精度。结果表明，自整定模糊PID控制器相对常规PID控制器，抗干扰能力强，调节过程平稳快速，具有较强的鲁棒性。
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  一种气动自动压力补偿装置的实现

  杨秋虎

  液压与气动. 2015, 0(01): 78-81. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.018

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  为满足压力自动补偿的实时性和准确性要求，介绍了一种采用气动方式实现压力补偿的方法。以外部压力反馈或上位机所发送压力数据作为目标压力实现压力实时补偿。系统内气体总量可循环利用，避免从外界循环补充气体，根据目标压力与剩余气体压力关系确定气路系统的工作模式，大大地缩短了压力补偿的调节时间。试验验证，可实现2 MPa以下的压力快速补偿，在产品应用中取得了良好效果。
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  小载荷轴承试验台液压加载系统的设计

  徐莉萍, 李兰杰

  液压与气动. 2015, 0(01): 82-85. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.019

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  采用液压加载来实现小载荷的加载，是目前液压加载方式所要解决的技术难题之一。针对轴承试验台的小载荷加载，提出了一种采用阻尼进行降压和比例控制的液压加载方法，介绍了阻尼匹配的计算方法，阐述了系统的加载原理，利用AMESim软件对该系统进行仿真，验证了所设计的液压系统能够满足加载要求。
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  快锻机排液系统管道振动现象的仿真分析

  冀宏, 刘艳艳, 安建军, 刘新强

  液压与气动. 2015, 0(01): 86-91. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.020

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  针对快锻压机排液系统中管道振动剧烈的问题，利用AMESim软件对快锻压机排液系统进行仿真分析。研究发现：在压机快锻速度达到最大、排液阀关闭及卸荷阀卸荷时，溢流管道内压力波动较大，而较大的压力波动将导致管道振动；卸荷管道单独回油能有效减小管道内压力波动，改善管道的振动。
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  碟簧液压操动机构的建模与仿真

  雷琴, 王永良, 李宁, 刘煜

  液压与气动. 2015, 0(01): 92-95. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.021

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  在AMESim中建立了220 kV断路器所配碟簧液压操动机构的液压系统仿真模型，分析空载条件下的动态特性，得到电磁铁电流、断路器行程、分闸缓冲腔压力、分闸时间和分闸速度的结果，与实测结果对比吻合度好，证明系统仿真模型的准确性。
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  中小型液压系统节能设计略谈

  翟旺, 王博

  液压与气动. 2015, 0(01): 101-103. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.023

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  该研究主要针对一些中小型液压系统，举例说明了因设计及使用等原因造成的工作效率偏低、无用能耗大的现状。提出了重视液压系统工作效率的意义，并列举了几种提高工作效率的方法，最后对节能型液压系统的优点进行了简要说明。
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  气缸壁温度预测研究

  朱迪, 叶骞

  液压与气动. 2015, 0(01): 104-108. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.024

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  基于包含热交换的气缸运动数学模型，提出了一种计算气缸充放气过程中等效热功率的理论方法，预测气缸在达到热稳态平衡时的气缸壁面温度变化情况，并利用该预测模型结果与实验测量的气缸壁面温度变化情况进行对比。结果表明，等效热功率理论分析得到的气缸壁面温度变化与实验结果基本相符，等效热功率模型可以预测不同工况气缸壁面的温度变化。
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  基于LQR的工程车辆电液制动压力控制

  李竹芳, 童亮, 王大江, 杨龙

  液压与气动. 2015, 0(01): 109-113. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.025

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  介绍了工程车辆电液制动系统的原理和结构，建立了制动压力控制的数学模型。在分析和阐述二次型最优控制理论的基础上，将二次型最优控制方法——输出跟踪器应用于制动压力控制。运用MATLAB/Simulink进行计算并建立系统仿真模型，对应用二次型最优控制与PID控制方法的控制效果进行比较。结果表明：二次型最优控制较PID控制稳点性好、响应快、滞后小，对期望输出的跟踪性好，可以应用于电液制动系统的制动压力调节。
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  某运输车液压系统故障分析与改进

  刘学慧

  液压与气动. 2015, 0(01): 114-116. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.026

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  针对某型号运输车液压系统在首车调试过程中存在的箱盖铰链撕裂、锁紧销自动伸出和退回现象进行了故障分析，简单介绍了开盖回路和锁紧回路液压系统的工作原理，指出了液压系统设计存在的不足及导致故障产生的原因，提出了解决液压故障的系统改进措施并实施。通过试验验证了改进措施的正确性和有效性。
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  液压容积调速系统静态前馈补偿仿真研究

  李万国, 付永领, 王岩

  液压与气动. 2015, 0(01): 117-122. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.027

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  虽然容积调速方法是一项传统内容，但在大力提倡节能环保的今天，由于它的节能特质，应该重新得到重视。基于泵变量调节或马达变量调节的液压容积调速系统，如果采用基于给定值的静态前馈补偿，可以很方便地确定前馈补偿控制律，进而实现静态前馈-反馈复合控制，针对不同的使用场合和控制要求，可以调整前馈和反馈控制器的权重，以获得最佳效果。采用这种控制方法，对于融合了变量泵调速和变量马达调速的宽范围液压容积调速系统，进行AMESim建模和仿真分析。结果表明，这一方法比常规PID方法具有更好的阶跃响应性能和正弦曲线跟踪性能。
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  电液步进缸的跟随特性研究

  颜晓辉, 何琳, 徐荣武, 廖健

  液压与气动. 2015, 0(01): 123-127. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.028

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  电液步进缸的电液作动器能够有效减少液压系统的重量，降低管路噪声，优化流量脉动，控制溢流噪声，使得电液步进缸得到广泛的研究和应用。但是电液步进缸的跟随特性不能满足某些工程场合的需求。为了提高电液步进缸的跟随特性，根据评价跟随特性的稳态误差指标及稳态误差产生原因，推导出了基于电液步进缸稳态误差的时域模型，并提出参数调整结构。在此基础上对电液步进缸的可变参数Kf进行调整，利用AMESim软件仿真分析电液步进缸典型运动状态下合适的Kf数值，最后通过对电液步进缸进行空载和加载试验获得稳态误差的实验结果。结果表明，电液步进缸的稳态误差在要求的范围内，证明了电液步进缸稳态误差时域模型的正确性以及控制算法的有效性和稳定性。
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  压力补偿变间隙密封液压缸研究

  付曙光, 文明, 杨浩, 李敏

  液压与气动. 2015, 0(01): 128-130. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.029

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  针对恒间隙密封液压缸内泄漏量随压力升高而增加的特性，应用金属材料弹性变形理论和间隙密封理论，提出了一种变形活塞式压力补偿变间隙密封液压缸。研究了活塞的变形机理，推导了活塞唇边变形量计算公式并进行了仿真分析。通过试验测得了自补偿变间隙密封液压缸泄漏量随压力的变化情况，试验结果表明，活塞的变形能够有效减少间隙泄漏量。
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  某重型起重机支腿锁故障诊断与改进

  唐海军, 卢桂琴

  液压与气动. 2015, 0(01): 131-133. https://doi.org/10.11832/j.issn.1000-4858.2015.01.030

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  针对某重型起重机支腿锁的故障进行了测试与分析。测试结果表明，导致支腿油缸漏油以及油缸导向套密封件被损坏的主要原因是现有的支腿锁内部结构在某些工况下，会使支腿油缸的有杆腔产生高压甚至超高压。通过改进支腿锁内部的阀芯结构或者进出油阻尼孔径，可以有效地卸掉支腿油缸有杆腔的高压，进而有效地保护支腿油缸。