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气缸原理与气缸选择的介绍

  • 发布时间:2020-10-24      来源:JZ Robot      作者:JZ Editor      已有 人浏览

引言:本文主要对单作用式和双作用式气缸,在典型应用案例中的工作原理的介绍。同时,在选择任何气缸时,重要的是要使气缸与应用相匹配。

  许多工业应用需要在其操作顺序中进行线性运动。实现这一点的简单和低成本的方法之一是使用气动执行器,通常称为气缸。执行器是一种将静态电源转换为有用输出运动的装置。它也可以用来施力。执行器是典型的机械装置,它把能量转换成某种运动。这种运动可以是任何形式的,例如阻塞、夹紧或弹出。

  气动执行机构是一种机械装置,它利用压缩空气作用在气缸内的活塞上,使负载沿着线性路径移动。与他们的液压替代品不同,气动执行机构中的工作流体只是空气,因此泄漏不会滴落并污染周围区域。

  气缸原理

  气动执行机构有很多种类型,包括隔膜气缸、无杆气缸、伸缩气缸和通杆气缸。主流的气动执行机构由活塞和杆组成,活塞和杆在一个封闭的气缸内运动。

气缸原理
气缸原理

  这种执行机构按工作原理可分为单作用式和双作用式两种:

  1)单作用气缸使用一个进气口,使压缩空气进入气缸,将活塞移动到所需位置,以及一个内部弹簧,以便在消除空气压力时将活塞返回“初始”位置。

  2)双作用气缸的每一端都有一个进气口,通过交替接收高压空气的端口使活塞前后移动。

  在典型应用中,执行器主体连接至支撑架,杆端连接至待移动的机械元件。开关阀用于将压缩空气导入延伸端口,同时将缩回端口打开到大气中。活塞两侧的压力差产生的力等于压差乘以活塞的表面积。

  如果连杆的合力小于活塞杆的连接力,则活塞杆会伸出。反转阀门和压缩空气流将使总成缩回“初始”位置。

  气动执行器是流体动力系统的工作端。这些装置的上游是压缩机、过滤器、压力调节器、润滑器、开关阀和流量控制器,它们产生移动负载的可见功。将所有这些部件连接在一起的是一个由管道或管道(刚性或柔性)和配件组成的网络。

  在选择这些上游系统部件时,必须考虑系统中执行机构的压力和流量要求,以确保所需的性能。上游部件尺寸过小会导致气动执行机构性能不佳,甚至使其无法移动负载。

气缸原理
气缸原理

  气缸选择

  在选择任何气缸时,重要的是要使气缸与应用相匹配,特别是在所需力方面。执行器中可用的理论力为活塞表面积乘以供应的空气压力。对于单作用气缸,必须从该值中减去弹簧力。由于系统中的压力损失,施加在负载上的实际力将减少3%到20%。

  行程长度由执行机构驱动的机械元件所需的行程决定。最终选择标准是气缸安装布置和最终配置。更常见的包括刚性机头或尾部安装、耳轴安装、后枢轴安装和脚安装。执行机构的基本行程或其他尺寸的密封件应视为基本配置。在某些应用中,需要位置检测开关,通常由磁性活塞和开关完成。

  有许多因素,如系统污染、腐蚀、轻微泄漏和磨损,这些因素会影响用于驱动执行器的可用空气压力和流量。执行机构和流体动力系统的尺寸应正确,以避免浪费能源,并增加裕量,以考虑由于上述因素导致的压力和流量的轻微降低。

  通过文中的介绍,我们知道了气缸按工作原理可分为单作用式和双作用式两种,以及在选择任何气缸时,重要的是要选择与应用相匹配的气缸。气缸是一种圆柱形金属机械,其在缸体内以直线往复运动引导活塞。空气通过气缸内的膨胀将热能转换为机械能,而气体在压缩机气缸内受到活塞压缩以增加压力。更多关于气缸原理与气缸选择的知识和内容,可以关注我们哦。

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