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标题:气缸的基础知识 你了解多少

lilyan

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发表于:2018-10-17 16:34:00楼主

一、气缸-气缸种类

气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有作往复直线运动的和作往复摆动的两类(见图)。作往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲击气缸 4种。

1、气缸

①单作用气缸:仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回。

②双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。

③膜片式气缸:用膜片代替活塞,只在一个方向输出力,用弹簧复位。它的密封性能好,但行程短。

④冲击气缸:这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10~20米/秒)运动的动能,借以作功。冲击气缸增加了带有喷口和泄流口的中盖。中盖和活塞把气缸分成储气腔、头腔和尾腔三室。它广泛用于下料、冲孔、破碎和成型等多种作业。作往复摆动的气缸称摆动气缸,由叶片将内腔分隔为二,向两腔交替供气,输出轴作摆动运动,摆动角小于 280°。此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。

2、气缸的作用:

压缩空气的压力能转换为机械能,驱动机构作直线往复运动、摆动和旋转运动。

3、气缸的分类:

直线运动往复运动的气缸、摆动运动的摆动气缸、气爪等。

4、气缸的结构:

气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件组成,其内部结构如图所示:

气缸原理图

气缸的基础知识 你了解多少

1)缸筒

缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动,缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8um。对钢管缸筒,内表面还应镀硬铬,以减小摩擦阻力和磨损,并能防止锈蚀。缸筒材质除使用高碳钢管外,还是用高强度铝合金和黄铜。小型气缸有使用不锈钢管的。带磁性开关的气缸或在耐腐蚀环境中使用的气缸,缸筒应使用不锈钢、铝合金或黄铜等材质。

SMC CM2气缸活塞上采用组合密封圈实现双向密封,活塞与活塞杆用压铆链接,不用螺母。

2)端盖

端盖上设有进排气通口,有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈,以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套,以提高气缸的导向精度,承受活塞杆上少量的横向负载,减小活塞杆伸出时的下弯量,延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁,现在为减轻重量并防锈,常使用铝合金压铸,微型缸有使用黄铜材料的。

3)活塞

活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气,设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性,减少活塞密封圈的磨耗,减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短,易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁,小型缸的活塞有黄铜制成的。

4)活塞杆

活塞杆是气缸中最重要的受力零件。通常使用高碳钢,表面经镀硬铬处理,或使用不锈钢,以防腐蚀,并提高密封圈的耐磨性。

5)密封圈

回转或往复运动处的部件密封称为动密封,静止件部分的密封称为静密封。 缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种:整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。

6)气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑。也有小部分免润滑气缸。

5、气缸-工作原理

根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了,输出力不够,气缸不能正常工作;但缸径过大,不仅使设备笨重、成本高,同时耗气量增大,造成能源浪费。在夹具设计时,应尽量采用增力机构,以减少气缸的尺寸。

下面是气缸理论出力的计算公式:

F:气缸理论输出力(kgf)

F′:效率为85%时的输出力(kgf)--(F′=F×85%)

D:气缸缸径(mm)

P:工作压力(kgf/cm2)

例:直径340mm的气缸,工作压力为3kgf/cm2时,其理论输出力为多少?芽输出力是多少?

将P、D连接,找出F、F′上的点,得:

F=2800kgf;F′=2300kgf

在工程设计时选择气缸缸径,可根据其使用压力和理论推力或拉力的大小,从经验表1-1中查出。

例:有一气缸其使用压力为5kgf/cm2,在气缸推出时其推力为132kgf,(气缸效率为85%)问:该选择多大的气缸缸径?

●由气缸的推力132kgf和气缸的效率85%,可计算出气缸的理论推力为F=F′/85%=155(kgf)

●由使用压力5kgf/cm2和气缸的理论推力,查出选择缸径为?63的气缸便可满足使用要求。

二、密封圈

1、根据密封圈所用材质不同,性质上就产生不同的分类

1.耐高温密封圈

2.耐高压密封圈

3.耐腐蚀密封圈

4.耐磨损密封圈

密封圈主要用来防油防水防腐密封气体,防止泄露。

2、各类密封圈的作用

V型密封圈

是一种轴向作用的弹性橡胶密封圈,用作转轴无压密封。密封唇有较好的活动性和适应性,可补偿较大的公差和角度偏差,可防止内部油脂或油液向外漏泄,也可防止外界的溅水或尘埃的侵入。

O型密封圈

主要用于静密封和往复运动密封。用于旋转运动密封时,仅限于低速回转密封装置。

V型密封圈

一般安装在外圆或内圆上截面为矩形的沟槽内起密封作用。

Y型密封圈

广泛应用于往复动密封装置中。

轴用YX型密封圈

产品用途:用于往复运动液压油缸中活塞杆的密封 适用范围:TPU:一般液压缸、通用设备液压缸。 CPU:工程机械用液压缸及高温、高压用油缸。

材 质:聚氨酯TPU、CPU、橡胶 产品硬度:HS85±2°A 工作温度:TPU:- 40~+80℃ CPU:-40~+120℃ 工作压力:≤32Mpa

工作介质:液压油、乳化液

三、三位五通阀

三位五通顾名思义,三个工作位置,五个口。

三个位置是指电磁阀的阀芯有三个位置。三位电磁阀都是有两个线圈的。我们暂且称之为A和B线圈。AB都不通电的时候阀芯是一个位置,A通电时阀芯会动作,这是**个位置,A断电,B通电的时候阀芯的位置是第三个位置。所以一共三个位置。请注意三位五通电磁阀有三种,指AB都不通电的时候阀芯的状态不同分为中封,中开和中闭。你可以看下面的图片现实的是中闭型三位五通阀。

五通就是指五个口,一个进气口,两个气缸口,两个排气口(这两个也可以并成一个)。

补充:如何在动作中停止很简单,就是电磁阀两边全部断电,阀芯在中间位置,如果是中闭的话(就是把气缸两头进气通道堵住),这样气缸两头无法排气就会使气缸停在中间,无法动作,但是由于气缸,电磁阀会有泄露,通常这样无法长时间停在准确位置。

气缸的基础知识 你了解多少

◆工作介质:空气

◆动作方式:内部先导式;

润滑:不需要;

◆使用压力:0.15~0.8MPa;

◆**耐压力:1.2MPa;

◆工作温度:-5~60℃;

保护等级:IP65(DIN40050);

◆接电型式:直接出线式或端子式;

◆**动作频率:5次/秒;

◆激磁时间:0.05秒以下;

◆口径选择范围:PT1/8、PT1/4;

◆标准电压:DC12V/DC24V/AC24V/AC110V/AC220V/AC380V;

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sxtjdzj

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发表于:2018-11-7 13:14:00沙发
长知识
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fengbiao123

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发表于:2018-11-12 20:29:00板凳
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fengbiao123

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发表于:2018-11-14 17:47:00地板
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