气缸工作原理

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所属分类:内燃机原理

气缸的工作原理就是利用气缸两腔的气压差及阻力的共同作用来推动活塞工作,实现往复直线运动。下面介绍单作用气缸、双作用气缸和缓冲气缸以及薄型气缸的工作原理。

1、单作用气缸工作原理

单作用气缸可实现一个方向运动,由于只有一股可输入压缩空气,活塞只能借助诸如膜片张力、弹簧力、重力等外力将其推回。单作用气缸工作原理决定了单作用活塞气缸多用于短行程,并且运动速度和推力要求较低的场合。而单作用柱塞缸则多用于高载荷和长行程的场合。

单作用气缸的特点:

A 耗气量小,结构简单,从一端进行进排气;

B 活塞杆的输出力受到膜片或弹簧的复位影响而在一定程度上减小;

C 和同体积的双作用气缸相比,有效行程短一些;

D 活塞杆的输出力会受到复位膜片、复位弹簧形变影响,在运行过程中发生变化。

2、双作用气缸工作原理

双作用气缸可实现双向运动,气缸两腔都可以输出压缩空气。这类气缸的工作原理决定了其使用广泛。按结构可以分为单活塞杆式、双活塞杆式、双活塞式、非缓冲式和缓冲式。下面以双活塞杆双作用气缸为例介绍。

A 缸体固定式,气缸双活塞杆和所带载荷连成一体,在气缸两腔冲入压缩空气,此时,由活塞杆带动载荷 左右运动。其特点是安装占用的空间大,多用在小型的设备上,载荷运动范围是有效行程的3倍。

B 活塞杆固定式,使用空心活塞杆,并且让载荷和缸体连为一体,此时,可以让气缸两腔通过空心活塞杆 的左端或右端充入空气。进而让缸体带动工作台左右运动。这种类型适合大型、中型设备,载荷的运动范 围与有效行程之比为2。

3、缓冲气缸工作原理

缓冲气缸是为了避免活塞撞击端盖时的力过大而产生的。工作原理为在活塞接近端盖时,减小排气面积,从而减小排气速度,改变缸内空气压力大小,进而控制活塞运行的速度。另外,也能在启动回路上做些改变,从而避免活塞撞击端盖。

4、薄型气缸工作原理

在搬运中固定工件或者固定夹具中常用到薄型气缸,薄型气缸特点为弹性挡圈固定杆盖,采用方形缸体,
并且将无杆侧端盖和缸筒铸为一体。

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