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气缸的分类有哪些

编辑:新世纪机械 发布日期:2019-10-08 11:02 浏览次数:
气缸的分类有多种,按压缩空气对活塞的作用力的方向分为单作用式和双作用式; 按气缸的结构特征分为活塞式、薄膜式和柱塞式;按气缸的功能分为普通气缸(包括单 作用式和双作用式气缸)和特殊气缸(包括缓冲气缸、摆动气缸、冲击气缸和气一液阻 尼缸等)。

(-)普通气缸
1. 单杆单作用气缸
压缩空气作用在活塞端面上,推动活塞运动,而活塞的反向运动依靠复位弹簧力、重力 或其他外力,这类气缸称为单作用气缸。弹簧复位式的单作用气缸,压缩空 气由端盖上的P孔进入无杆腔,推动活塞向右运动,活塞退回由复位弹簧实现。气缸右腔通 过孔0始终与大气相通。这种气缸在夹紧装置中应用较多。
2. 单杆双作用气誕
活塞在两个方向上的运动都是依靠压缩空气的作用而实现的,这类气缸称为双作用气 缸。
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(二)特殊气缸
1. 薄膜气缸

薄膜气缸分为单作用式和双作用式两种,其工 作原理是当压缩空气进入左腔时,膜片3在气压作用下产生变形使活塞杆2伸出,夹紧工件; 松开工件则靠弹簧的作用使膜片复位。活塞的位移较小,一般小于40mm。这种气缸的结构 紧凑,质量轻,维修方便,密封性能好,制造成本低,广泛应用于各种自锁机构及夹具。

冲击气缸

它与普通气缸相比增加了蓄能腔B以 及带有喷嘴和具有排气小孔的中盖4。其工作原理是压缩空气由气孔2进入A腔,其压力只 能通过喷嘴口 3作用在活塞6上,还不能克服C腔的排气压力所产生的向上的推力以及活塞 与缸体间的摩擦力,喷嘴处于关闭状态,从而使A腔的充气压力逐渐升高。当充气压力升高 到能使活塞向下移动时,活塞的下移使喷嘴口开启,聚集在A腔中的压缩空气通过喷嘴口 突然作用于活塞上,喷嘴口处的气流速度可达声速。高速气流进入B腔进一步膨胀并产生冲 击波,其压力可高达气源压力的几倍到几十倍,给予活塞很大的向下的推力。此时C腔内的 压力很低,活塞在很大的压差作用下迅速加速,加速度可达1 000m/s2以上,在很短的时间 内(为0.25〜1.25s)以极高的速度(最大速度可达10m/s)向下冲击,从而获得很大的动能, 利用此能量做功,可完成锻造、冲压等多种作业。当气孔10进气,气孔2与大气相通时, 作用在活塞下端的压力,使活塞上升,封住喷嘴口,B腔残余气体,经低压排气阀5排向大 气。冲击气缸与同等做功能力的冲压设备相比,具有结构简单、体积小、成本低、使用可靠、 易维修、冲裁质量好等优点。缺点是噪声较大,能量消耗大,冲击效率较低。故在加工数大 时,不能代替冲床。总的来说,由于它有较多的优点,因此在生产上得到日益广泛的应用。

缓冲气缸

一个普通气缸,当活塞运动接近行程末端时,由于具有较高的速度,如不采取措施,活塞就会以很大的作用力撞击端盖,引起很大的振动,也可能由于撞击而使气动夹具夹紧的薄 壁工件发生变形。对于行程较长的气缸,这种现象尤为显著。为了使活塞能够平稳地靠拢端 盖而不发生冲击现象,可以在气缸内部加上缓冲装置,这种气缸称为缓冲气缸,其工作原理是当活塞运动到接近行程末端,缓冲柱塞3进入柱塞孔时,主排气道被堵 死,活塞进入缓冲行程。活塞再向前进,则在排气腔内的剩余气体只能从节流阀2排出,由 于排气不畅,排气腔中的气体被活塞压缩,压力升高,形成一个甚至高于工作气源压力的背 压,使活塞的运动速度逐渐减慢。调节节流阀的开度,可控制气缸活塞速度的减缓程度。当 活塞反向运动时,气流经过单向阀9进入气缸,因而气缸能正常起动。
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气-液阻尼缸

在机械加工中实现进给运动的气缸,要求运动速度均匀,即使在负载有变化的情况下, 运动仍应是平稳的,并能实现精确的进给。普通气缸是满足不了这些要求的,因为气体的可 压缩性,使得气缸容易产生“爬行”、“自走”,因此输出推力和速度就有波动,影响切削加 工的精度,严重的甚至破坏刀具。为了克服这些缺点,通常采用气一液阻尼缸。它是由气缸 和液压缸组合而成,以压缩空气为能源,利用油液的不可压缩性控制流量,来获得活塞的平 稳运动。与气缸相比,它传动平稳,停位准确,噪声小;与液压缸相比,它不需要液压源, 经济性好,同时具有气动和液压的优点,因此得到了广泛的应用。它将液压缸和气紅串联成一个整体, 两个活塞固定在一根活塞杆上。若压缩空气从B 口进入气缸右侧,必然推动活塞向左运动, 因液压缸活塞与气缸活塞共用同一个活塞杆,故液压缸活塞也将向左运动,此时液压缸左腔 排油,油液由C口经节流阀流回右腔,对整个活塞的运动产生阻尼作用,调节节流阀,即可 改变活塞的输出速度;反之,压缩空气自A 口进入气缸左侧,活塞向右移动,液压缸右侧 排油,此时单向阀开启,无阻尼作用,活塞快速向右运动。这种缸的缸体较长,加工与装配 的工艺要求高,且两缸间可能产生窜气、窜油现象。
这种气-液阻尼缸也可将双活塞杆腔作为液压缸,这样可以使液压缸左、右腔的排油量 相等。此时,油箱的作用只是补充液压缸因外泄漏而减少的油量,因此改用油杯就可以了。
 



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