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气缸的工作原理、内部结构演示

2020.06.22
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来源:网络
01
气缸的基本构造

所谓,气动执行元件,就是采用压缩空气作为动力,驱动机构作直线、摆动和旋转运动的元件。


拿最常用的基本型气缸作为例子,看看内部到底有点啥。

那么问题来了,不知道你们看了上图,是否能看出它是单作用气缸还是双作用气缸呢?

02
气缸的分类

单作用气缸:

活塞仅一侧供气,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回。



就好比,即使你是一个单身狗,你也可以去壁球馆打个痛快。因为壁球会因为反弹的作用返回到你这里来。



双作用气缸:

气缸活塞两侧都有气压力,来实现前进或后退动作。



所以,换一个,就变成——你幸运地找到了你的女神,你现在可以和她一起打羽毛球。



03
气缸的缓冲

但是,气缸也有一个问题,如果不使用缓冲装置,当活塞运动到终端时,特别是行程长、速度快的气缸,活塞撞击端盖的动能就会很大,很容易损坏零件,缩短气缸的寿命


更何况,冲击造成的噪音也相当要命。如果一台没有缓冲装置的气缸噪音是70dB,那整个工厂的噪音会高达140dB,就像长期处在喷气式飞机的跑道上。这已经达到了人类无法忍受并痛苦难耐的极限。


如何解决这些问题呢?

我们的设计人员为气缸做了缓冲设计。


1 液压缓冲

第一种,也是最简单气缸缓冲的方法:在气缸前端安装液压缓冲器。


玩笑归玩笑,我们还是要说点正经话,如下是液压缓冲的工作原理图:


通过独特的阻尼孔设计,使用矿物油作为介质,来平稳实现从高速轻载到低速重载的转变。

特点:从小能量到大能力量的广泛范围都无需调节,可以实现最佳的能量吸收。


2 橡胶缓冲

为了在工厂更紧凑的安装,设计师们又想了方法,第二种方法:橡胶缓冲。(活塞杆的两端设置了缓冲垫)


注意事项:

1)缓冲能力固定不可变,缓冲能力小,多用于小型气缸,防止作动噪音。

2)需要注意橡胶老化而导致变形、剥落等现象。


3 气缓冲

第三种方法:气缓冲。(通过活塞运动时,缓冲套及密封圈共同作用在一侧形成一个封闭的气室/缓冲腔,来实现缓冲。)


缓冲腔内的气体只能通过缓冲阀排出。当缓冲阀的开度很小时,腔内压力快速上升,该压力对于活塞产生反作用力,从而使活塞减速,直至停止。


注意事项:

1)通过调节缓冲阀的开度,缓冲能力可调。开度越小,缓冲力越大。

2)利用气缸动作时的背压而实现缓冲。气缸背压小。缓冲能力也将变小。在使用时,须注意负载率和气缸速度的控制方法。


性开关

讲到这里,我们知道气缸是如何自如的运动了。但是万事万物都有规矩,气缸的运动也是,他们是否都跑到了位了呢?有没有越界啊?这个又该由谁来监督呢?

磁性开关——它是判断气缸是否运行到位的反馈信号,控制相应的电磁阀完成切换动作。

原理:随活塞移动的磁环靠近或离开开关,开关中的簧片被磁化相互吸引或断开,发出电信号。


特点:于不需要在气缸行程两端设置机控阀及其安装架,不需要在活塞杆端设置撞块,所以使用方便,结构紧凑,可靠性高,寿命长,成本低,开关反应时间快,获得了广泛的应用。


04
气缸的润滑

另外,我们还要说一下润滑,其目的也是减少气缸运动对气缸本身的损害,延长气缸使用寿命。


给油润滑:

使用油雾器,将润滑油混入压缩空气输送给气缸。


非给油润滑:

仅使用内置润滑脂,不需要再使用油雾器进行供油;避免对食品、药品包装在输送过程中被油粒污染、对某些工业化学颜料的性质影响,或者对检测仪器的精度影响等。


目前,大部分厂家已经全面实现了非给油气缸。


注意事项:

一旦使用了给油润滑,就需要持续使用。一旦停用,寿命急剧下降。


来源:网络


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