雙作用氣缸的應(yīng)用范圍:所有在兩個方向上需要輸出力的直線運動,而且其輸出力要求不太大的場合都可使用雙作用氣缸。
雙活塞桿型作用氣缸?;钊麅蓚?cè)受壓面積相等,兩側(cè)運動行程和輸出力相等。這種氣缸兩側(cè)都可以對外做功。這樣由于在它的兩端都有導(dǎo)向套,使得氣缸的導(dǎo)向功能得到了改善。其兩導(dǎo)向套之間的間距不變,因此可承擔(dān)較小的徑向載荷;活塞兩側(cè)的有效作用面積相等,所以兩個方向上的輸出力相等。
薄型氣缸或稱緊湊型/短行程氣缸,是指相對于標(biāo)準(zhǔn)(如IS06432)氣缸來說,采用了某些減小尺寸的設(shè)計。使得氣缸在一定行程的前提下,相對標(biāo)準(zhǔn)氣缸來說做得更短。
薄型氣缸種類也特別多,常用的有亞德客型的SDA薄型氣缸,SMC型的CQ2,CQS薄型氣缸,結(jié)構(gòu)緊湊能有效節(jié)省安裝空間,缸體帶有磁感應(yīng)開關(guān)槽便于安裝感應(yīng)開關(guān),缸體內(nèi)徑經(jīng)加工處理后耐磨耐久性更強,可適用于高頻率的使用要求。薄型氣缸的前蓋與后蓋、活塞與活塞桿采用鉚合結(jié)構(gòu),緊湊可靠;缸體內(nèi)徑滾壓處理后再做硬質(zhì)氧化處理,耐磨,耐久性好;活塞密封采用異型雙向密封結(jié)構(gòu),尺寸緊湊,有儲油功能;缸體周邊帶磁性感應(yīng)開關(guān)槽,安裝感應(yīng)開關(guān)方便。
水冷式氣缸水平使用時,可以有效地用三點法進行檢查,先可以連接活塞桿和負荷,活塞桿全部伸長時,將水平儀放在活塞桿中,以間觀察水平的活塞桿位于中間位置時,接近氣缸前端蓋的活塞桿,在灰塵較多的環(huán)境下使用水冷式氣缸時,請將防塵蓋設(shè)置在活塞桿上,以安裝缸膛的使用以提高了效率。
氣缸工作原理:
根據(jù)工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力。由此來選擇氣缸時應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了,輸出力不夠,氣缸不能正常工作;但缸徑過大,不僅使設(shè)備笨重、成本高,同時耗氣量,造成能源浪費。在夾具設(shè)計時,應(yīng)盡量采用增力機構(gòu),以減少氣缸的尺寸。
氣缸結(jié)構(gòu):
氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成。
1、缸筒:
缸筒的內(nèi)徑大小代表了氣缸輸出力的大小。活塞要在缸筒內(nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動,缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達到Ra0.8um。對鋼管缸筒,內(nèi)表面還應(yīng)鍍硬鉻,以減小摩擦阻力和磨損,并能防止銹蝕。缸筒材質(zhì)除使用高碳鋼管外,還是用高強度鋁合金和黃銅。小型氣缸有使用不銹鋼管的。帶磁性開關(guān)的氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的氣缸,缸筒應(yīng)使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質(zhì)。
2、端蓋:
端蓋上設(shè)有進排氣通口,有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機構(gòu)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有密封圈和防塵圈,以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內(nèi)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套,以提高氣缸的導(dǎo)向精度,承受活塞桿上少量的橫向負載,減小活塞桿伸出時的下彎量,延長氣缸使用壽命。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過去常用可鍛鑄鐵,現(xiàn)在為減輕重量并防銹,常使用鋁合金壓鑄,微型缸有使用黃銅材料的。
3、活塞:
活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣,設(shè)有活塞密封圈。活塞上的耐磨環(huán)可提高氣缸的導(dǎo)向性,減少活塞密封圈的磨耗,減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料?;钊膶挾扔擅芊馊Τ叽绾捅匾幕瑒硬糠珠L度來決定?;瑒硬糠痔蹋滓鹪缙谀p和卡死?;钊牟馁|(zhì)常用鋁合金和鑄鐵,小型缸的活塞有黃銅制成的。
4、活塞桿:
活塞桿是氣缸中重要的受力零件。通常使用高碳鋼,表面經(jīng)鍍硬鉻處理,或使用不銹鋼,以防腐蝕,并提高密封圈的耐磨性。
5、密封圈:
回轉(zhuǎn)或往復(fù)運動處的部件密封稱為動密封,靜止件部分的密封稱為靜密封。
缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種:整體型、鉚接型、螺紋聯(lián)接型、法蘭型、拉桿型。
6、氣缸工作時要靠壓縮空氣中的油霧對活塞進行潤滑。也有小部分免潤滑氣缸。
氣缸結(jié)構(gòu):
氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成。
1、缸筒:
缸筒的內(nèi)徑大小代表了氣缸輸出力的大小?;钊诟淄矁?nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動,缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達到Ra0.8um。對鋼管缸筒,內(nèi)表面還應(yīng)鍍硬鉻,以減小摩擦阻力和磨損,并能防止銹蝕。缸筒材質(zhì)除使用高碳鋼管外,還是用高強度鋁合金和黃銅。小型氣缸有使用不銹鋼管的。帶磁性開關(guān)的氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的氣缸,缸筒應(yīng)使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質(zhì)。
2、端蓋:
端蓋上設(shè)有進排氣通口,有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機構(gòu)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有密封圈和防塵圈,以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內(nèi)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套,以提高氣缸的導(dǎo)向精度,承受活塞桿上少量的橫向負載,減小活塞桿伸出時的下彎量,延長氣缸使用壽命。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過去常用可鍛鑄鐵,現(xiàn)在為減輕重量并防銹,常使用鋁合金壓鑄,微型缸有使用黃銅材料的。
3、活塞:
活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣,設(shè)有活塞密封圈?;钊系哪湍キh(huán)可提高氣缸的導(dǎo)向性,減少活塞密封圈的磨耗,減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料?;钊膶挾扔擅芊馊Τ叽绾捅匾幕瑒硬糠珠L度來決定?;瑒硬糠痔?,易引起早期磨損和卡死。活塞的材質(zhì)常用鋁合金和鑄鐵,小型缸的活塞有黃銅制成的。
4、活塞桿:
活塞桿是氣缸中重要的受力零件。通常使用高碳鋼,表面經(jīng)鍍硬鉻處理,或使用不銹鋼,以防腐蝕,并提高密封圈的耐磨性。
5、密封圈:
回轉(zhuǎn)或往復(fù)運動處的部件密封稱為動密封,靜止件部分的密封稱為靜密封。
缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種:整體型、鉚接型、螺紋聯(lián)接型、法蘭型、拉桿型。
6、氣缸工作時要靠壓縮空氣中的油霧對活塞進行潤滑。也有小部分免潤滑氣缸。
氣缸原理源于大炮。
1680年,荷蘭科學(xué)家霍因斯受到大炮原理的啟發(fā),心想如將炮彈的強大力量用來推動其它機械不是挺好嗎?他一開始仍用作燃燒,將炮彈改成“活塞”,把炮筒作“氣缸”,并開一個單向閥。他在氣缸內(nèi)注入,當(dāng)點燃后,猛烈地爆炸燃燒,推動活塞向上運動,并產(chǎn)生動力。同時,爆炸氣的壓力還推開單向閥,排出廢氣。而后,氣缸內(nèi)殘余廢氣逐漸變冷,氣壓變低,氣缸外部的大氣壓又推動活塞向下運動,以準(zhǔn)備進行下一次爆炸。當(dāng)然,由于行程過長,效率太低,他終沒有取得成功。但是,正是霍因斯先提出了“內(nèi)燃機”的設(shè)想,后人在此基礎(chǔ)上才發(fā)明了汽車用的發(fā)動機。
早期汽車使用單缸機
汽車鼻祖卡爾·奔馳和戴姆勒在當(dāng)年設(shè)計制造汽車時,他們不約而同地只用了一個氣缸的發(fā)動機。就像我們認為一輛汽車不可能使用兩臺或更多臺發(fā)動機一樣,估計當(dāng)時的人們也不會想象出還會用兩個氣缸或更多氣缸的發(fā)動機。然而現(xiàn)在不同了,先別說發(fā)達國家,看看國內(nèi)汽車廣告就會發(fā)現(xiàn),不少廠家總拿發(fā)動機的氣缸數(shù)目和排列形式來說事,賣微型車的力吹鼓他的車用的是四缸機而非三缸,用v6發(fā)動機的一定要把v字弄得醒目惹眼,廣告宣傳確實起到了很大效果,不少車迷已認同了 “4缸比3缸好”、“6缸比4缸好”、“v型比直列好”、“v型發(fā)動機是發(fā)動機”等概念。國產(chǎn)車中已有近20種車裝配了v6或v8型發(fā)動機。
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