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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。
拿常用的基本型气缸作为例子:
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。
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。
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。
气缸缓冲设计:
一种液压缓冲,也是简单气缸缓冲的方法:在气缸前端安装液压缓冲器。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范围都无需调节,可以实现佳的能量吸收。
第二种橡胶缓冲,为了在工厂更紧凑的安装,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。
第三种气缓冲,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。
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,开关中的被磁化相互吸引或断开,发出电信号。
特点是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,获得了的应用。
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。
AIRTEC微型气缸HM-32-160
爱尔泰克AIRTEC微型气缸
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气动执行元件和控制元件
气动执行元件是一种能量转换装置,它是将压缩空气的压力能转化为机械能,驱动机构实现直线往复运动、摆动、旋转运动或冲击动作。气动执行元件分为气缸和气马达两大类。气缸用于提供直线往复运动或摆动,输出力和直线速度或摆动角位移。气马达用于提供连续回转运动,输出转矩和转速。
气动控制元件用来调节压缩空气的压力流量和方向等,以保证执行机构按规定的程序正常进行工作。气动控制元件按功能可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。
气缸
一、气缸的工作原理、分类及安装形式
1.气缸的典型结构和工作原理
以气动系统中常使用的单活塞杆双作用气缸为例来说明,气缸典型结构。它由缸筒、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖及密封件等组成。双作用气缸内部被活塞分成两个腔。有活塞杆腔称为有杆腔,无活塞杆腔称为无杆腔。
当从无杆腔输入压缩空气时,有杆腔排气,气缸两腔的压力差作用在活塞上所形成的力克服阻力负载推动活塞运动,使活塞杆伸出;当有杆腔排气时,使活塞杆缩回。若有杆腔和无杆腔交替进气和排气,活塞实现往复直线运动。
2.气缸的分类
气缸的种类很多,一般按气缸的结构特征、功能、驱动方式和安装方法等进行分类。分类的方法也不同,按照结构特征,气缸主要分为活塞式气缸和膜片式气缸两种。按照运动形式为直线运动气缸和摆动气缸两类。
3.气缸的安装形式,气缸的安装形式可分为
1、固定式气缸:气缸安装在机体上固定不动,有脚座式和法兰式。
2、轴销式气缸:气缸围绕固定轴可作一定角度的摆动,有U形钩式和耳轴式。
3、回转式气缸:气缸固定在机床主轴上,可随机床主轴作高速旋转运动。这种气缸常用于机床上气动卡盘中,以实现工件的自动装卡。
4、嵌入式气缸:气缸缸筒直接制作在夹具体内。