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氣缸是如何工作的,三維動(dòng)畫展示內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理,又長(zhǎng)見識(shí)了

氣缸的基本構(gòu)造

所謂,氣動(dòng)執(zhí)行元件,就是采用壓縮空氣作為動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作直線、擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的元件。

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拿最常用的基本型氣缸作為例子,看看內(nèi)部到底有點(diǎn)啥。

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那么問題來了,不知道你們看了上圖,是否能看出它是單作用氣缸還是雙作用氣缸呢?

氣缸的分類

單作用氣缸:

活塞僅一側(cè)供氣,氣壓推動(dòng)活塞產(chǎn)生推力伸出,靠彈簧或自重返回。

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就好比,即使你是一個(gè)單身狗,你也可以去壁球館打個(gè)痛快。因?yàn)楸谇驎?huì)因?yàn)榉磸椀淖饔?/span>返回到你這里來。

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雙作用氣缸:

氣缸活塞兩側(cè)都有氣壓力,來實(shí)現(xiàn)前進(jìn)或后退動(dòng)作。

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所以,換一個(gè),就變成——你幸運(yùn)地找到了你的女神,你現(xiàn)在可以和她一起打羽毛球。

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氣缸的緩沖

但是,氣缸也有一個(gè)問題,如果不使用緩沖裝置,當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到終端時(shí),特別是行程長(zhǎng)、速度快的氣缸,活塞撞擊端蓋的動(dòng)能就會(huì)很大,很容易損壞零件,縮短氣缸的壽命。

更何況,沖擊造成的噪音也相當(dāng)要命。如果一臺(tái)沒有緩沖裝置的氣缸噪音是70dB,那整個(gè)工廠的噪音會(huì)高達(dá)140dB,就像長(zhǎng)期處在噴氣式飛機(jī)的跑道上。這已經(jīng)達(dá)到了人類無法忍受并痛苦難耐的極限。

如何解決這些問題呢?

我們的設(shè)計(jì)人員為氣缸做了緩沖設(shè)計(jì)。

液壓緩沖

第一種,也是最簡(jiǎn)單氣缸緩沖的方法:在氣缸前端安裝液壓緩沖器。

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玩笑歸玩笑,我們還是要說點(diǎn)正經(jīng)話,如下是液壓緩沖的工作原理圖:

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通過獨(dú)特的阻尼孔設(shè)計(jì),使用礦物油作為介質(zhì),來平穩(wěn)實(shí)現(xiàn)從高速輕載到低速重載的轉(zhuǎn)變。

特點(diǎn):從小能量到大能力量的廣泛范圍都無需調(diào)節(jié),可以實(shí)現(xiàn)最佳的能量吸收。

橡膠緩沖

為了在工廠更緊湊的安裝,設(shè)計(jì)師們又想了方法,第二種方法:橡膠緩沖。(活塞桿的兩端設(shè)置了緩沖墊)

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注意事項(xiàng):

1)緩沖能力固定不可變,緩沖能力小,多用于小型氣缸,防止作動(dòng)噪音。

2)需要注意橡膠老化而導(dǎo)致變形、剝落等現(xiàn)象。

氣緩沖

第三種方法:氣緩沖。(通過活塞運(yùn)動(dòng)時(shí),緩沖套及密封圈共同作用在一側(cè)形成一個(gè)封閉的氣室/緩沖腔,來實(shí)現(xiàn)緩沖。)


緩沖腔內(nèi)的氣體只能通過緩沖閥排出。當(dāng)緩沖閥的開度很小時(shí),腔內(nèi)壓力快速上升,該壓力對(duì)于活塞產(chǎn)生反作用力,從而使活塞減速,直至停止。

注意事項(xiàng):

1)通過調(diào)節(jié)緩沖閥的開度,緩沖能力可調(diào)。開度越小,緩沖力越大。

2)利用氣缸動(dòng)作時(shí)的背壓而實(shí)現(xiàn)緩沖。氣缸背壓小。緩沖能力也將變小。在使用時(shí),須注意負(fù)載率和氣缸速度的控制方法。

磁性開關(guān)

講到這里,我們知道氣缸是如何自如的運(yùn)動(dòng)了。但是萬事萬物都有規(guī)矩,氣缸的運(yùn)動(dòng)也是,他們是否都跑到了位了呢?有沒有越界???這個(gè)又該由誰(shuí)來監(jiān)督呢?

磁性開關(guān)——它是判斷氣缸是否運(yùn)行到位的反饋信號(hào),控制相應(yīng)的電磁閥完成切換動(dòng)作。

原理:隨活塞移動(dòng)的磁環(huán)靠近或離開開關(guān),開關(guān)中的簧片被磁化相互吸引或斷開,發(fā)出電信號(hào)。

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特點(diǎn):于不需要在氣缸行程兩端設(shè)置機(jī)控閥及其安裝架,不需要在活塞桿端設(shè)置撞塊,所以使用方便,結(jié)構(gòu)緊湊,可靠性高,壽命長(zhǎng),成本低,開關(guān)反應(yīng)時(shí)間快,獲得了廣泛的應(yīng)用。

氣缸的潤(rùn)滑

另外,我們還要說一下潤(rùn)滑,其目的也是減少氣缸運(yùn)動(dòng)對(duì)氣缸本身的損害,延長(zhǎng)氣缸使用壽命。

給油潤(rùn)滑:

使用油霧器,將潤(rùn)滑油混入壓縮空氣輸送給氣缸。

非給油潤(rùn)滑:

僅使用內(nèi)置潤(rùn)滑脂,不需要再使用油霧器進(jìn)行供油;避免對(duì)食品、藥品包裝在輸送過程中被油粒污染、對(duì)某些工業(yè)化學(xué)顏料的性質(zhì)影響,或者對(duì)檢測(cè)儀器的精度影響等。

目前,大部分廠家已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn)了非給油氣缸。

注意事項(xiàng)

一旦使用了給油潤(rùn)滑,就需要持續(xù)使用。一旦停用,壽命急劇下降。