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氣缸的工作原理
1.2.1單作用氣缸
單作用氣缸只有一腔可輸入壓縮空氣,實現(xiàn)一個方向運動。其活塞桿只能借助外力將其推回;通常借助于彈簧力,膜片張力,重力等。
1—缸體;2—活塞;3—彈簧;4—活塞桿;
單作用氣缸的特點是:
1)僅一端進(排)氣,結構簡單,耗氣量小。
2)用彈簧力或膜片力等復位,壓縮空氣能量的一部分用于克服彈簧力或膜片張力,因而減小了活塞桿的輸出力。
3)缸內(nèi)安裝彈簧、膜片等,一般行程較短;與相同體積的雙作用氣缸相比,有效行程小一些。
4)氣缸復位彈簧、膜片的張力均隨變形大小變化,因而活塞桿的輸出力在行進過程中是變化的。
由于以上特點,單作用活塞氣缸多用于短行程。其推力及運動速度均要求不高場合,如氣吊、定位和夾緊等裝置上。單作用柱塞缸則不然,可用在長行程、高載荷的場合。
1.2.2雙作用氣缸
雙作用氣缸指兩腔可以分別輸入壓縮空氣,實現(xiàn)雙向運動的氣缸。其結構可分為雙活塞桿式、單活塞桿式、雙活塞式、緩沖式和非緩沖式等。此類氣缸使用Zui為廣泛。
1)雙活塞桿雙作用氣缸雙活塞桿氣缸有缸體固定和活塞桿固定兩種。
缸體固定時,其所帶載荷(如工作臺)與氣缸兩活塞桿連成一體,壓縮空氣依次進入氣缸兩腔(一腔進氣另一腔排氣),活塞桿帶動工作臺左右運動,工作臺運動范圍等于其有效行程s的3倍。安裝所占空間大,一般用于小型設備上。
活塞桿固定時,為管路連接方便,活塞桿制成空心,缸體與載荷(工作臺)連成一體,壓縮空氣從空心活塞桿的左端或右端進入氣缸兩腔,使缸體帶動工作臺向左或向左運動,工作臺的運動范圍為其有效行程s的2倍。適用于中、大型設備。
雙活塞桿雙作用氣缸
a)缸體固定;b)活塞桿固定
1—缸體;2—工作臺;3—活塞;4—活塞桿;5—機架
雙活塞桿氣缸因兩端活塞桿直徑相等,故活塞兩側受力面積相等。當輸入壓力、流量相同時,其往返運動輸出力及速度均相等。
2)緩沖氣缸對于接近行程末端時速度較高的氣缸,不采取必要措施,活塞就會以很大的力(能量)撞擊端蓋,引起振動和損壞機件。為了使活塞在行程末端運動平穩(wěn),不產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象。在氣缸兩端加設緩沖裝置,一般稱為緩沖氣缸。主要由活塞桿1、活塞2、緩沖柱塞3、單向閥5、節(jié)流閥6、端蓋7等組成。其工作原理是:當活塞在壓縮空氣推動下向右運動時,缸右腔的氣體經(jīng)柱塞孔4及缸蓋上的氣孔8排出。在活塞運動接近行程末端時,活塞右側的緩沖柱塞3將柱塞孔4堵死、活塞繼續(xù)向右運動時,封在氣缸右腔內(nèi)的剩余氣體被壓縮,緩慢地通過節(jié)流閥6及氣孔8排出,被壓縮的氣體所產(chǎn)生的壓力能如果與活塞運動所具有的全部能量相平衡,即會取得緩沖效果,使活塞在行程末端運動平穩(wěn),不產(chǎn)生沖擊。調(diào)節(jié)節(jié)流閥6閥口開度的大小,即可控制排氣量的多少,從而決定了被壓縮容積(稱緩沖室)內(nèi)壓力的大小,以調(diào)節(jié)緩沖效果。若令活塞反向運動時,從氣孔8輸入壓縮空氣,可直接頂開單向閥5,推動活塞向左運動。如節(jié)流閥6閥口開度固定,不可調(diào)節(jié),即稱為不可調(diào)緩沖氣缸。
1—活塞桿;2—活塞;3—緩沖柱塞;4—柱塞孔;5—單向閥
6—節(jié)流閥;7—端蓋;8—氣孔
氣缸所設緩沖裝置種類很多,上述只是其中之一,當然也可以在氣動回路上采取措施,達到緩沖目的
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