氣缸選型知識概述

（1）沖擊氣缸 2.2-9 浮動(dòng)聯(lián)接氣-液阻尼缸

沖擊氣缸是把壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)化為活塞、活塞桿高速運(yùn)動(dòng)的能量，利用此動(dòng)能去做功。

沖擊氣缸分普通型和快排型兩種。

1）普通型沖擊氣缸普通型沖擊氣缸的結(jié)構(gòu)。與普通氣缸相比，此種沖擊氣缸增設(shè)了蓄氣缸1和帶流線型噴氣口4及具有排氣孔3的中蓋2。其工作原理及工作過程可簡述為如下五個(gè)階段

*階段：復(fù)位段。接通氣源，換向閥處復(fù)位狀態(tài)，孔A進(jìn)氣，孔B排氣，活塞5在壓差的作用下，克服密封阻力及運(yùn)動(dòng)部件重量而上移，借助活塞上的密封膠墊封住中蓋上的噴氣口4。中蓋和活塞之間的環(huán)形空間C經(jīng)過排氣小孔3與大氣相通。zui后，活塞有桿腔壓力升高至氣源壓力，蓄氣缸內(nèi)壓力降至大氣壓力。

第二階段：儲能段。換向閥換向，B孔進(jìn)氣充入蓄氣缸腔內(nèi)，A孔排氣。由于蓄氣缸腔內(nèi)壓力作用在活塞上的面積只是噴氣口4的面積，它比有桿腔壓力作用在活塞上的面積要小得多，故只有待蓄氣缸內(nèi)壓力上升，有桿腔壓力下降，直到下列力平衡方程成立時(shí)，活塞才開始移動(dòng)。式中 d——中蓋噴氣口直徑（m）；

p30——活塞開始移動(dòng)瞬時(shí)蓄氣缸腔內(nèi)壓力（壓力）（Pa）；

p20——活塞開始移動(dòng)瞬時(shí)有桿腔內(nèi)壓力（壓力）（Pa）；

G——運(yùn)動(dòng)部件（活塞、活塞桿及錘*模具等）所受的重力（N）；

D——活塞直徑（m）；

d1——活塞桿直徑（m）；

Fƒ0——活塞開始移動(dòng)瞬時(shí)的密封摩擦力（N）。

若不計(jì)式（42.2-1）中G和Fƒ0項(xiàng)，且令d=d1，活塞才開始移動(dòng)。這里的p20、p30均為壓力?？梢娀钊_始移動(dòng)瞬時(shí)，蓄氣缸腔與有桿腔的壓力差很大。這一點(diǎn)很明顯地與普通氣缸不同。

42.2-10 普通型沖擊氣缸

第三階段：沖擊段。活塞開始移動(dòng)瞬時(shí)，蓄氣缸腔內(nèi)壓力p30可認(rèn)為已達(dá)氣源壓力ps，同時(shí)，容積很小的無桿腔（包括環(huán)形空間C）通過排氣孔3與大氣相通，故無桿腔壓力p10等于大氣壓力pa。由于pa/ps大于臨界壓力比0.528，所以活塞開始移動(dòng)后，在zui小流通截面處（噴氣口與活塞之間的環(huán)形面）為聲速流動(dòng)，使無桿腔壓力急劇增加，直至與蓄氣缸腔內(nèi)壓力平衡。該平衡壓力略低于氣源壓力。以上可以稱為沖擊段的第I區(qū)段。第I區(qū)段的作用時(shí)間極短（只有幾毫秒）。在第I區(qū)段，有桿腔壓力變化很小，故第I區(qū)段末，無桿腔壓力p1（作用在活塞全面積上）比有桿腔壓力p2（作用在活塞桿側(cè)的環(huán)狀面積上）大得多，活塞在這樣大的壓差力作用下，獲得很高的運(yùn)動(dòng)加速度，使活塞高速運(yùn)動(dòng)，即進(jìn)行沖擊。在此過程B口仍在進(jìn)氣，蓄氣缸腔至無桿腔已連通且壓力相等，可認(rèn)為蓄氣-無桿腔內(nèi)為略帶充氣的絕熱膨脹過程。同時(shí)有桿腔排氣孔A通流面積有限，活塞高速?zèng)_擊勢必造成有桿腔內(nèi)氣體迅速壓縮（排氣不暢），有桿腔壓力會迅速升高（可能高于氣源壓力）這必將引起活塞減速，直至下降到速度為0。以上可稱為沖擊段的第Ⅱ區(qū)段?？烧J(rèn)為第Ⅱ區(qū)段的有桿腔內(nèi)為邊排氣的絕熱壓縮過程。整個(gè)沖擊段時(shí)間很短，約幾十毫秒。

（2）數(shù)字氣缸

它由活塞1、缸體2、活塞桿3等件組成?；钊挠叶擞?span lang="EN-US">T字頭，活塞的左端有凹形孔，后面活塞的T字頭裝入前面活塞的凹形孔內(nèi)，由于缸體的限制，T字頭只能在凹形孔內(nèi)沿缸軸向運(yùn)動(dòng)，而兩者不能脫開，若干活塞如此順序串聯(lián)置于缸體內(nèi)，T字頭在凹形孔中左右可移動(dòng)的范圍就是此活塞的行程量。不同的進(jìn)氣孔A1～Ai（可能是A1，或是A1和A2，或A1、A2和A3，還可能是A1和A3，或A2和A3等等）輸入壓縮空氣（0.4～0.8MPa）時(shí)，相應(yīng)的活塞就會向右移動(dòng)，每個(gè)活塞的向右移動(dòng)都可推動(dòng)活塞桿3向右移動(dòng)，因此，活塞桿3每次向右移動(dòng)的總距離等于各個(gè)活塞行程量的總和。這里B孔始終與低壓氣源相通（0.05～0.1MPa），當(dāng)A1～Ai孔排氣時(shí)，在低壓氣的作用下，活塞會自動(dòng)退回原位。各活塞的行程大小，可根據(jù)需要的總行程s按幾何級數(shù)由小到大排列選取。設(shè)s=35mm，采用3個(gè)活塞，則各活塞的行程分別取α1=5mm；α2=10mm；α3=20mm。如s=31.5mm，可用6個(gè)活塞，則α1、α2、α3……α6分別設(shè)計(jì)為0.5、1、2、4、8、16mm，由這些數(shù)值組合起來，就可在0.5～31.5mm范圍內(nèi)得到0.5mm整數(shù)倍的任意輸出位移量。而這里的α1、α2、α3……αi可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成各種不同數(shù)列，就可以得到各種所需數(shù)值的行程量。

（3）回轉(zhuǎn)氣缸

主要由導(dǎo)氣頭、缸體、活塞、活塞桿組成。這種氣缸的缸體3連同缸蓋6及導(dǎo)氣頭芯10被其他動(dòng)力（如車床主軸）攜帶回轉(zhuǎn)，活塞4及活塞桿1只能作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)氣頭體9外接管路，固定不動(dòng)。

固轉(zhuǎn)氣缸的結(jié)構(gòu)如圖42.2-15b所示。為增大其輸出力采用兩個(gè)活塞串聯(lián)在一根活塞桿上，這樣其輸出力比單活塞也增大約一倍，且可減小氣缸尺寸，導(dǎo)氣頭體與導(dǎo)氣頭芯因需相對轉(zhuǎn)動(dòng)，裝有滾動(dòng)軸承，并以研配間隙密封，應(yīng)設(shè)油杯潤滑以減少摩擦，避免燒損或卡死。

回轉(zhuǎn)氣缸主要用于機(jī)床夾具和線材卷曲等裝置上。

（4）撓性氣缸

撓性氣缸是以撓性軟管作為缸筒的氣缸。常用撓性氣缸有兩種。一種是普通撓性氣缸見圖42.2-16，由活塞、活塞桿及撓性軟管缸筒組成。一般都是單作用活塞氣缸，活塞的回程靠其他外力。其特點(diǎn)是安裝空間小，行程可較長。

第二種撓性氣缸是滾子撓性氣缸見圖42.2-17。由夾持滾子代替活塞及活塞桿，夾持滾子設(shè)在撓性缸筒外表面，A端進(jìn)氣時(shí)，左端撓性筒膨脹，B端排氣，缸左端收縮，夾持在缸筒外部的滾子在膨脹端的作用下，向右移動(dòng)，滾子夾帶動(dòng)載荷運(yùn)動(dòng)?？煞Q為撓性筒滾子氣缸。這種氣缸的特點(diǎn)是所占空間小，輸出力較小，載荷率較低，可實(shí)現(xiàn)雙作用。

DAB-2250X25,DAB-2300X25,DAB-2350X25

DAB-2400X25,DAB-2450X25,DAB-2500X25

DAB-2125X40,DAB-2150X40,DAB-2200X40,

DAB-2250X40,DAB-2250X40,DAB-2275X40,DAB-22100X40,

DAB-2125X40,DAB-2150X40,DAB-2200X40,

DAB-2250X40,DAB-2300X40,DAB-2350X40,

DAB-2400X40,DAB-2450X40,DAB-2500X40,

DAB-225X32,DAB-250X32,DAB-275X32,DAB-2100X32

DAB-2125X32,DAB-2150X32,DAB-2200X32,

DAB-2250X32,DAB-2300X32,DAB-2350X32,

DAB-2400X32,DAB-2450X32,DAB-2500X32,

DAB-225X40,DAB-250X40,DAB-275X40,DAB-2100X40,

DAB-2250X20,DAB-2300X20,DAB-2350X20

DAB-2400X20,DAB-2450X20,DAB-2500X20

DAB-225X25,DAB-250X25,DAB-275X25,DAB-2100X25

DAB-2125X25,DAB-2150X25,DAB-2200X25,

DAB-425X20,DAB-450X20,DAB-475X20,DAB-4100X20,

DAB-225X16,DAB-250X16,DAB-275X16,DAB-2100X16

DAB-2125X16,DAB-2150X16,DAB-2200X16,

DAB-2250X16,DAB-2300X16

DAB-225X20,DAB-250X20,DAB-275X20,DAB-2100X20

DAB-2125X20,DAB-2150X20,DAB-2200X20,

（5）鋼索式氣缸

鋼索式氣缸見圖42.2-18，是以柔軟的、彎曲性大的鋼絲繩代替剛性活塞桿的一種氣缸。活塞與鋼絲繩連在一起，活塞在壓縮空氣推動(dòng)下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，鋼絲繩帶動(dòng)載荷運(yùn)動(dòng)，安裝兩個(gè)滑輪，可使活塞與載荷的運(yùn)動(dòng)方向相反。

這種氣缸的特點(diǎn)是可制成行程很長的氣缸，如制成直徑為25mm ，行程為6m左右的氣缸也不困難。鋼索與導(dǎo)向套間易產(chǎn)生泄漏。

向節(jié)流調(diào)速將液壓缸的ƒ點(diǎn)與α點(diǎn)用管路相通，活塞開始向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，右腔油經(jīng)由fgea回路直接流入α端實(shí)現(xiàn)快速趨近，當(dāng)活塞移過ƒ點(diǎn)，油只能經(jīng)節(jié)流閥流入α端，實(shí)現(xiàn)慢進(jìn)，活塞向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，單向閥打開，實(shí)現(xiàn)快退。由于快速趨近，節(jié)省了空程時(shí)間，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。是各種機(jī)床、設(shè)備zui常用的方式

圖42.2-7活塞上有擋板式單向閥的氣-液阻尼缸

圖42.2-8浮動(dòng)聯(lián)接氣-液阻尼缸原理圖

1-氣缸；2—頂絲；3—T形頂塊；4—拉鉤；5—液壓缸

1— 圖42.2-9是又一種浮動(dòng)聯(lián)接氣-液阻尼缸。與前者的區(qū)別在于：T形頂塊和拉鉤裝設(shè)位置不同，前者設(shè)置在缸外部。后者設(shè)置在氣缸活塞桿內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊但不易調(diào)整空行程s1（前者調(diào)節(jié)頂絲即可方便調(diào)節(jié)s1的大?。?

氣缸選型知識概述