由碳纤维增强复合材料（CFRP）制成的产品由于其密度低、耐腐蚀和高疲劳性能，越来越多地应用于工程机械、航空航天等行业。复合材料的疲劳强度显着提高，这对于承受变幅载荷的结构件非常有价值。此外，复合材料还具有抗冲击性、耐受性（发现裂纹后仍能承受载荷，破坏前有迹象）、二次损伤小、易于成型加工等优点。

随着经济的持续健康快速发展，基础设施建设对工程??机械的需求显着增加，液压缸是各种工程机械、煤矿机械、特种车辆和大型机械的专用零部件。这也对工程机械的臂展高度提出了严格的要求。然而，现有技术中的全金属液压缸存在重量大且强度、刚度和抗疲劳性不理想的问题。全金属液压缸逐渐不能满足使用需要，因此碳纤维材料逐渐被探索和应用。

通常工业上广泛使用的液压缸的基本结构由缸盖、缸盖、缸筒、活塞、活塞杆、导向套、密封件和拉杆组成。气缸盖和气缸盖通常由轧钢或铸铁制成。缸筒通常采用无缝钢管，内孔加工成高表面光洁度。活塞大多由铸铁或钢制成，有几种方法将活塞固定在活塞杆上。本文研制的碳纤维复合材料液压缸由缸筒、活塞杆、碳纤维耳环和端盖组成。缸筒由金属缸套和碳纤维复合增强层组成。增强层采用T700碳纤维增强热固性树脂。基体复合材料采用缠绕成型工艺制造。

活塞杆由金属外衬、内增强碳纤维复合材料、金属活塞和碳纤维连接环组成。气缸内衬和活塞外衬采用27SiMn钢管，活塞和端盖采用137不锈钢杆。油缸的密封方式为盘塞密封。碳纤维增强树脂基复合液压缸具有重量轻、结构坚固、耐腐蚀、疲劳性能高等优点。与普通金属液压缸相比，极轻的重量让操作者可以快速准确地定位液压缸。

在各种工况下，与现有技术中的全金属液压缸相比，其强度、刚度和抗疲劳性都有显着提高，不仅有效提高了产品的安全性，还减轻了重量。达到50%可以达到减轻机械泵车重量和降低整车成本的目的。同时，这种重量轻、结构坚固的液压元件在航空航天领域具有巨大的应用潜力。