FESTO無(wú)桿氣缸原理和參數(shù)
根據(jù)工作所需力的大小來(lái)確定活塞桿上的推力和拉力。由此來(lái)選擇氣缸時(shí)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(guò)大,不僅使設(shè)備笨重、成本高,同時(shí)耗氣量增大,造成能源浪費(fèi)。在夾具設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu),以減少氣缸的尺寸。
氣壓傳動(dòng)中將壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的氣動(dòng)執(zhí)行元件。氣缸有作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的和作往復(fù)擺動(dòng)的兩類。作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的氣缸又可分為單作用、雙作用、膜片式和沖擊氣缸 4種。①單作用氣缸:僅端有活塞桿,從活塞側(cè)供氣、在個(gè)方向輸出力,靠彈簧或自重返回。②雙作用氣缸:從活塞兩側(cè)交替供氣,在個(gè)或兩個(gè)方向輸出力。③膜片式氣缸:用膜片代替活塞,只在個(gè)方向輸出力,用彈簧復(fù)位。它的密封好,但行程短。④沖擊氣缸:這是種新型元件。它把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞高速(10~20米/秒)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能,借以作功。沖擊氣缸增加了帶有噴口和泄流口的中蓋。中蓋和活塞把氣缸分成儲(chǔ)氣腔、頭腔和尾腔三室。它廣泛用于下料、沖孔、破碎和成型等多種作業(yè)。作往復(fù)擺動(dòng)的氣缸稱擺動(dòng)氣缸,由葉片將內(nèi)腔分隔為二,向兩腔交替供氣,輸出軸作擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),擺動(dòng)角小于 280°。此外,還有回轉(zhuǎn)氣缸、氣液阻尼缸和步進(jìn)氣缸等。
下面是氣缸理論出力的計(jì)算公式:
F:氣缸理論輸出力(kgf)
F′:效率為85%時(shí)的輸出力(kgf)--(F′=F×85%)
D:氣缸缸徑(mm)
P:工作壓力(kgf/cm2)
例:直徑340mm的氣缸,工作壓力為3kgf/cm2時(shí),其理論輸出力為多少?芽輸出力是多少?
將P、D連接,找出F、F′上的點(diǎn),得:
F=2800kgf;F′=2300kgf
在工程設(shè)計(jì)時(shí)選擇氣缸缸徑,可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力的大小,從經(jīng)驗(yàn)表1-1中查出。
例:有氣缸其使用壓力為5kgf/cm2,在氣缸推出時(shí)其推力為132kgf,(氣缸效率為85%)問(wèn):該選擇多大的氣缸缸徑?
由氣缸的推力132kgf和氣缸的效率85%,可計(jì)算出氣缸的理論推力為F=F′/85%=155(kgf)
由使用壓力5kgf/cm2和氣缸的理論推力,查出選擇缸徑為63的氣缸便可滿足使用要求。
無(wú)桿氣缸和普通氣缸的的工作原理樣,只是外部連接、密封形式不同
氣缸兩邊都是空心的,活塞桿內(nèi)的永磁鐵帶動(dòng)活塞桿外的另個(gè)磁體(運(yùn)動(dòng)部件),我想說(shuō)的是它對(duì)清潔度要求蠻高的,我們公司的磁偶的無(wú)桿氣缸經(jīng)常要拆下來(lái)汽油清洗,可能與它的工作環(huán)境有關(guān)吧。
無(wú)桿氣缸里有活塞,而沒(méi)有活塞桿的,活塞裝置在導(dǎo)軌里,外部負(fù)載給活塞相連,作動(dòng)靠進(jìn)氣。
磁偶式的運(yùn)動(dòng)是利用空心活塞桿內(nèi)的永磁鐵帶動(dòng)活塞桿外的另個(gè)磁鐵運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,因其在速度快,負(fù)載高時(shí)內(nèi)外磁環(huán)易脫開(kāi),故現(xiàn)在比較少用了。其負(fù)載的大小需查找其與速度的特性曲線。現(xiàn)在機(jī)械式的用的比較多。
無(wú)桿氣缸分為磁偶無(wú)桿氣缸和機(jī)械接觸式無(wú)桿氣缸。無(wú)桿氣缸是指利用活塞直接或方式連接外界執(zhí)行的機(jī)械,并使其跟隨活塞實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸,這種氣缸的zui大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省安裝空間。
磁偶無(wú)桿氣缸:
活塞通過(guò)磁力帶動(dòng)缸體外部的移動(dòng)體做同步移動(dòng)。它的工作原理:在活塞上安裝組高強(qiáng)磁性的*磁環(huán),磁力線通過(guò)薄壁缸筒與套在外面的另組磁環(huán)作用,由于兩組磁環(huán)磁性相反,具有很強(qiáng)的吸力。當(dāng)活塞在缸筒內(nèi)被氣壓推動(dòng)時(shí),則在磁力作用下,帶動(dòng)缸筒外的磁環(huán)套起移動(dòng)。氣缸活塞的推力必須與磁環(huán)的吸力相適應(yīng)。
機(jī)械接觸式無(wú)桿氣缸:
在氣缸缸管軸向開(kāi)有條槽,活塞與尚志在槽上部移動(dòng)。為了防止泄漏及防塵需要,在開(kāi)口部采用不銹鋼封帶和防塵不銹鋼帶固定在兩端缸蓋上,活塞架穿過(guò)槽地,把活塞與尚志連成體。活塞與尚志連接在起,帶動(dòng)固定在尚志上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
特點(diǎn):
與普通氣缸相比,在同樣行程下可縮小1/2安裝裝置;
不需設(shè)置防轉(zhuǎn)機(jī)械;
適用于缸徑10-80mm,zui大行程可達(dá)41.5m;
速度10m/s
缺點(diǎn):
密封差,容易產(chǎn)生外漏。在使用三位閥時(shí)必須選用中壓式;
受負(fù)載力小,為了增加負(fù)載能力,必須增加導(dǎo)向機(jī)械