英國諾冠Norgren單作用氣缸32~100mm符合ISO6431,VDMA24562和NFE49-003-1標(biāo)準(zhǔn)帶內(nèi)置式拉桿的型材缸體聚氨脂密封件確保低摩擦,長壽命開關(guān)安裝與型材表面平齊標(biāo)準(zhǔn)安裝件形式多樣化單作用氣缸只利用在一個(gè)方向上的推力,活塞桿的回縮依靠裝入氣缸內(nèi)的彈簧力,或者其它外部的方法如載荷等.
英國諾冠Norgren單作用氣缸
32 ~ 100 mm
符合 ISO 6431, VDMA 24562
和NFE 49-003-1標(biāo)準(zhǔn)
帶內(nèi)置式拉桿的型材缸體
聚氨脂密封件確保
低摩擦,長壽命
開關(guān)安裝與型材表面平齊
標(biāo)準(zhǔn)安裝件形式多樣化
單作用氣缸只利用在一個(gè)方向上的推力,活塞桿的回縮依靠裝入氣缸內(nèi)的彈簧力,或者
其它外部的方法如載荷等.
單作用氣缸有推或拉兩種形式
單作用氣缸用于壓緊.印字等塊所,它的空氣耗氣量低于相當(dāng)大小的雙作用氣缸.
單作用氣缸只有一腔可輸入壓縮空氣,實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向運(yùn)動。其活塞桿只能借 助外力將其推回;通常借助于彈簧力,膜片張力,重力等。 其原理及結(jié)構(gòu)見下圖 圖:單作用氣缸 1—缸體;2—活塞;3—彈簧;4—活塞桿; 單作用氣缸的特點(diǎn)是: 1)僅一端進(jìn)(排)氣,結(jié)構(gòu)簡單,耗氣量小。 2)用彈簧力或膜片力等復(fù)位,壓縮空氣能量的一部分用于克服彈簧力或膜 片張力,因而減小了活塞桿的輸出力。 3) 缸內(nèi)安裝彈簧、 膜片等, 一般行程較短; 與相同體積的雙作用氣缸相比, 有效行程小一些。 4)氣缸復(fù)位彈簧、膜片的張力均隨變形大小變化,因而活塞桿的輸出力在 行進(jìn)過程中是變化的。 由于以上特點(diǎn),單作用活塞氣缸多用于短行程。其推力及運(yùn)動速度均要求不 高場合,如氣吊、定位和夾緊等裝置上。單作用柱塞缸則不然,可用在長行程、 高載荷的場合。 1.2.2 雙作用氣缸 雙作用氣缸指兩腔可以分別輸入壓縮空氣,實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動的氣缸。其結(jié)構(gòu)可 分為雙活塞桿式、單活塞桿式、雙活塞式、緩沖式和非緩沖式等。此類氣缸使用 。
1)雙活塞桿雙作用氣缸雙活塞桿氣缸有缸體固定和活塞桿固定兩種。其工 作原理見圖 42.2-3。 缸體固定時(shí),其所帶載荷(如工作臺)與氣缸兩活塞桿連成一體,壓縮空氣 依次進(jìn)入氣缸兩腔(一腔進(jìn)氣另一腔排氣),活塞桿帶動工作臺左右運(yùn)動,工作 臺運(yùn)動范圍等于其有效行程 s 的 3 倍。安裝所占空間大,一般用于小型設(shè)備上。 活塞桿固定時(shí),為管路連接方便,活塞桿制成空心,缸體與載荷(工作臺) 連成一體,壓縮空氣從空心活塞桿的左端或右端進(jìn)入氣缸兩腔,使缸體帶動工作 臺向左或向左運(yùn)動,工作臺的運(yùn)動范圍為其有效行程 s 的 2 倍。適用于中、大型 設(shè)備。 圖 42.2-3 雙活塞桿雙作用氣缸 a)缸體固定;b)活塞桿固定 1—缸體;2—工作臺;3—活塞;4—活塞桿;5—機(jī)架 雙活塞桿氣缸因兩端活塞桿直徑相等,故活塞兩側(cè)受力面積相等。當(dāng)輸入壓 力、流量相同時(shí),其往返運(yùn)動輸出力及速度均相等。 2)緩沖氣缸對于接近行程末端時(shí)速度較高的氣缸,不采取必要措施,活塞 就會以很大的力(能量)撞擊端蓋,引起振動和損壞機(jī)件。為了使活塞在行程末 端運(yùn)動平穩(wěn),不產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象。在氣缸兩端加設(shè)緩沖裝置,一般稱為緩沖氣缸。
緩沖氣缸見圖 42.2-4,主要由活塞桿 1、活塞 2、緩沖柱塞 3、單向閥 5、節(jié)流 閥 6、端蓋 7 等組成。其工作原理是:當(dāng)活塞在壓縮空氣推動下向右運(yùn)動時(shí),缸 右腔的氣體經(jīng)柱塞孔 4 及缸蓋上的氣孔 8 排出。在活塞運(yùn)動接近行程末端時(shí),活 塞右側(cè)的緩沖柱塞 3 將柱塞孔 4 堵死、活塞繼續(xù)向右運(yùn)動時(shí),封在氣缸右腔內(nèi)的 剩余氣體被壓縮,緩慢地通過節(jié)流閥 6 及氣孔 8 排出,被壓縮的氣體所產(chǎn)生的壓 力能如果與活塞運(yùn)動所具有的全部能量相平衡,即會取得緩沖效果,使活塞在行 程末端運(yùn)動平穩(wěn),不產(chǎn)生沖擊。調(diào)節(jié)節(jié)流閥 6 閥口開度的大小,即可控制排氣量 的多少,從而決定了被壓縮容積(稱緩沖室)內(nèi)壓力的大小,以調(diào)節(jié)緩沖效果。 若令活塞反向運(yùn)動時(shí),從氣孔 8 輸入壓縮空氣,可直接頂開單向閥 5,推動活塞 向左運(yùn)動。如節(jié)流閥 6 閥口開度固定,不可調(diào)節(jié),即稱為不可調(diào)緩沖氣缸。 圖 42.2-4 緩沖氣缸 1—活塞桿;2—活塞;3—緩沖柱塞;4—柱塞孔;5—單向閥 6—節(jié)流閥;7—端蓋;8—氣孔 氣缸所設(shè)緩沖裝置種類很多,上述只是其中之一,當(dāng)然也可以在氣動回路上 采取措施,達(dá)到緩沖目的。
組合氣缸 組合氣缸一般指氣缸與液壓缸相組合形成的氣-液阻尼缸、氣-液增壓缸等。 *,通常氣缸采用的工作介質(zhì)是壓縮空氣,其特點(diǎn)是動作快,但速度不易 控制,當(dāng)載荷變化較大時(shí),容易產(chǎn)生“爬行”或“自走”現(xiàn)象;而液壓缸采用的 工作介質(zhì)是通常認(rèn)為不可壓縮的液壓油,其特點(diǎn)是動作不如氣缸快,但速度易于 控制,當(dāng)載荷變化較大時(shí),采用措施得當(dāng),一般不會產(chǎn)生“爬行”和“自走”現(xiàn) 象。把氣缸與液壓缸巧妙組合起來,取長補(bǔ)短,即成為氣動系統(tǒng)中普遍采用的氣 -液阻尼缸。 氣-液阻尼缸工作原理見圖 42.2-5。實(shí)際是氣缸與液壓缸串聯(lián)而成,兩活塞 固定在同一活塞桿上。液壓缸不用泵供油,只要充滿油即可,其進(jìn)出口間裝有液 壓單向閥、節(jié)流閥及補(bǔ)油杯。當(dāng)氣缸右端供氣時(shí),氣缸克服載荷帶動液壓缸活塞 向左運(yùn)動(氣缸左端排氣),此時(shí)液壓缸左端排油,單向閥關(guān)閉,油只能通過節(jié) 流閥流入液壓缸右腔及油杯內(nèi),這時(shí)若將節(jié)流閥閥口開大,則液壓缸左腔排油通 暢,兩活塞運(yùn)動速度就快,反之,若將節(jié)流閥閥口關(guān)小,液壓缸左腔排油受阻, 兩活塞運(yùn)動速度會減慢。 這樣, 調(diào)節(jié)節(jié)流閥開口大小, 就能控制活塞的運(yùn)動速度。 可以看出,氣液阻尼缸的輸出力應(yīng)是氣缸中壓縮空氣產(chǎn)生的力(推力或拉力)與 液壓缸中油的阻尼力之差。 圖 42.2-5 氣-液阻尼缸 1—節(jié)流閥;2—油杯;3—單向閥;4—液壓缸;5—氣缸;6—外載荷 氣-液阻尼缸的類型有多種。 按氣缸與液壓缸的連接形式,可分為串聯(lián)型與并聯(lián)型兩種。前面所述為串聯(lián) 型,圖 42.2-6 為并聯(lián)型氣-液阻尼缸。串聯(lián)型缸體較長;加工與安裝時(shí)對同軸度 要求較高;有時(shí)兩缸間會產(chǎn)生竄氣竄油現(xiàn)象。并聯(lián)型缸體較短、結(jié)構(gòu)緊湊;氣、 液缸分置,不會產(chǎn)生竄氣竄油現(xiàn)象;因液壓缸工作壓力可以相當(dāng)高,液壓缸可制 成相當(dāng)小的直徑(不必與氣缸等直徑);但因氣、液兩缸安裝在不同軸線上,會 產(chǎn)生附加力矩,會增加導(dǎo)軌裝置磨損,也可能產(chǎn)生“爬行”現(xiàn)象。串聯(lián)型氣-液 阻尼缸還有液壓缸在前或在后之分,液壓缸在后參見圖 42.2-5,液壓缸活塞兩 端作用面積不等,工作過程中需要儲油或補(bǔ)油,油杯較大。如將液壓缸放在前面 (氣缸在后面),則液壓缸兩端都有活塞桿,兩端作用面積相等,除補(bǔ)充泄漏之 外就不存在儲油、補(bǔ)油問題,油杯可以很小。
并聯(lián)型氣-液阻尼缸 1—液壓缸;2—氣缸 按調(diào)速特性可分為: 1)慢進(jìn)慢退式; 2)慢進(jìn)快退式; 3)快進(jìn)慢進(jìn)快退式。 其調(diào)速特性及應(yīng)用見表 42.2-3。 就氣-液阻尼缸的結(jié)構(gòu)而言,尚可分為多種形式:節(jié)流閥、單向閥單獨(dú)設(shè)置 或裝于缸蓋上;單向閥裝在活塞上(如擋板式單向閥);缸壁上開孔、開溝槽、 缸內(nèi)滑柱式、機(jī)械浮動聯(lián)結(jié)式、行程閥控制快速趨近式等?;钊嫌袚醢迨絾蜗?閥的氣-液阻尼缸見圖 42.2-7?;钊蠋в袚醢迨絾蜗蜷y,活塞向右運(yùn)動時(shí),擋 板離開活塞,單向閥打開,液壓缸右腔的油通過活塞上的孔(即擋板單向閥孔) 流至左腔,實(shí)現(xiàn)快退,用活塞上孔的多少和大小來控制快退時(shí)的速度?;钊蜃?運(yùn)動時(shí),擋板擋住活塞上的孔,單向閥關(guān)閉,液壓缸左腔的油經(jīng)節(jié)流閥流至右腔 (經(jīng)缸外管路) 調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度即可調(diào)節(jié)活塞慢進(jìn)的速度。 。 其結(jié)構(gòu)較為簡單, 制造加工較方便。 圖 42.2-8 為采用機(jī)械浮動聯(lián)接的快速趨近式氣-液阻尼缸原理圖。 靠液壓缸 活塞桿端部的 T 形頂塊與氣缸活塞桿端部的拉鉤間有一空行程 s1,實(shí)現(xiàn)空程快 速趨近,然后再帶動液壓缸活塞,通過節(jié)流阻尼,實(shí)現(xiàn)慢進(jìn)。返程時(shí)也是先走空 行程 s1,再與液壓活塞一起運(yùn)動,通過單向閥,實(shí)現(xiàn)快退。 表 42.2-3 氣-液阻尼缸調(diào)速特性及應(yīng)用 調(diào)速方 式 結(jié)構(gòu)示意圖 特性曲線 作用原理 在氣-液阻尼 缸的回油管路 雙向節(jié) 流調(diào)速 裝設(shè)可調(diào)式節(jié) 流閥,使活塞往 復(fù)運(yùn)動的速度 可調(diào)并相同 應(yīng)用 適用于空 行程及工作 行程都較短 的場合(s< 20mm) 將一單向閥 和一節(jié)流閥并 聯(lián)在調(diào)速油路 中?;钊蛴疫\(yùn) 單向節(jié) 流調(diào)速 適用于空 動時(shí),單向閥關(guān) 行程較短而 閉,節(jié)流慢進(jìn); 工作行程較 活塞向左運(yùn)動 時(shí),單向閥打 開,不經(jīng)節(jié)流快 退。 將液壓缸的 ? 點(diǎn)與 α 點(diǎn)用管 路相通,活塞開 始向右運(yùn)動時(shí), 右腔油經(jīng)由 由于快速 趨近,節(jié)省 長的場合 快速趨 近單 向節(jié)流 調(diào)速 fgea 回路直接 了空程時(shí) 流入 α 端實(shí)現(xiàn) 間,提高了 快速趨近,當(dāng)活 勞動生產(chǎn) 塞移過 ? 點(diǎn),油 率。是各種 只能經(jīng)節(jié)流閥 機(jī)床、設(shè)備 流入 α 端,實(shí) zui常用的方 現(xiàn)慢進(jìn),活塞向 式 左運(yùn)動時(shí),單向 閥打開,實(shí)現(xiàn)快 退。
活塞上有擋板式單向閥的氣-液阻尼缸 圖 42.2-8 浮動聯(lián)接氣-液阻尼缸原理圖 1—氣缸;2—頂絲;3—T 形頂塊;4—拉鉤;5—液壓缸 圖 42.2-9 是又一種浮動聯(lián)接氣-液阻尼缸。與前者的區(qū)別在于:T 形頂塊和 拉鉤裝設(shè)位置不同,前者設(shè)置在缸外部。后者設(shè)置在氣缸活塞桿內(nèi),結(jié)構(gòu)緊湊但 不易調(diào)整空行程 s1(前者調(diào)節(jié)頂絲即可方便調(diào)節(jié) s1 的大小)。 1.2.4 特殊氣缸 (1)沖擊氣缸 圖 42.2-9 浮動聯(lián)接氣-液阻尼缸 沖擊氣缸是把壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)化為活塞、活塞桿高速運(yùn)動的能量,利用此 動能去做功。 沖擊氣缸分普通型和快排型兩種。 1)普通型沖擊氣缸普通型沖擊氣缸的結(jié)構(gòu)見圖 42.2-10。與普通氣缸相比, 此種沖擊氣缸增設(shè)了蓄氣缸 1 和帶流線型噴氣口 4 及具有排氣孔 3 的中蓋 2。其 工作原理及工作過程可簡述為如下五個(gè)階段: *階段:復(fù)位段。見圖 42.2-10 和圖 42.2-11a,接通氣源,換向閥處復(fù) 位狀態(tài),孔 A 進(jìn)氣,孔 B 排氣,活塞 5 在壓差的作用下,克服密封阻力及運(yùn)動部 件重量而上移,借助活塞上的密封膠墊封住中蓋上的噴氣口 4。中蓋和活塞之間 的環(huán)形空間 C 經(jīng)過排氣小孔 3 與大氣相通。zui后,活塞有桿腔壓力升高至氣源壓 力,蓄氣缸內(nèi)壓力降至大氣壓力。 第二階段:儲能段。
換向閥換向,B 孔進(jìn)氣充 入蓄氣缸腔內(nèi),A 孔排氣。由于蓄氣缸腔內(nèi)壓力作用在活塞上的面積只是噴氣口 4 的面積,它比有桿腔壓力作用在活塞上的面積要小得多,故只有待蓄氣缸內(nèi)壓 力上升,有桿腔壓力下降,直到下列力平衡方程成立時(shí),活塞才開始移動。 式中 d——中蓋噴氣口直徑(m); p30——活塞開始移動瞬時(shí)蓄氣缸腔內(nèi)壓力(壓力)(Pa); p20——活塞開始移動瞬時(shí)有桿腔內(nèi)壓力(壓力)(Pa); G——運(yùn)動部件(活塞、活塞桿及錘*模具等)所受的重力(N); D——活塞直徑(m); d1——活塞桿直徑(m); F?0——活塞開始移動瞬時(shí)的密封摩擦力(N)。 若不計(jì)式(42.2-1)中 G 和 F?0 項(xiàng),且令 d=d1, ,則當(dāng) 時(shí),活塞才開始移動。這里的 p20、p30 均為壓力??梢娀钊_始移動瞬時(shí), 蓄氣缸腔與有桿腔的壓力差很大。這一點(diǎn)很明顯地與普通氣缸不同。 圖 42.2-10 普通型沖擊氣缸 第三階段:沖擊段。活塞開始移動瞬時(shí),蓄氣缸腔內(nèi)壓力 p30 可認(rèn)為已達(dá)氣 源壓力 ps,同時(shí),容積很小的無桿腔(包括環(huán)形空間 C)通過排氣孔 3 與大氣相 通,故無桿腔壓力 p10 等于大氣壓力 pa。由于 pa/ps 大于臨界壓力比 0.528,所 以活塞開始移動后,在zui小流通截面處(噴氣口與活塞之間的環(huán)形面)為聲速流 動,使無桿腔壓力急劇增加,直至與蓄氣缸腔內(nèi)壓力平衡。該平衡壓力略低于氣 源壓力。以上可以稱為沖擊段的第 I 區(qū)段。第 I 區(qū)段的作用時(shí)間極短(只有幾毫 秒)。在第 I 區(qū)段,有桿腔壓力變化很小,故第 I 區(qū)段末,無桿腔壓力 p1(作 用在活塞全面積上)比有桿腔壓力 p2(作用在活塞桿側(cè)的環(huán)狀面積上)大得多, 活塞在這樣大的壓差力作用下,獲得很高的運(yùn)動加速度,使活塞高速運(yùn)動,即進(jìn) 行沖擊。
在此過程 B 口仍在進(jìn)氣,蓄氣缸腔至無桿腔已連通且壓力相等,可認(rèn)為 蓄氣-無桿腔內(nèi)為略帶充氣的絕熱膨脹過程。 同時(shí)有桿腔排氣孔 A 通流面積有限, 活塞高速沖擊勢必造成有桿腔內(nèi)氣體迅速壓縮(排氣不暢),有桿腔壓力會迅速 升高(可能高于氣源壓力)這必將引起活塞減速,直至下降到速度為 0。以上可 稱為沖擊段的第Ⅱ區(qū)段??烧J(rèn)為第Ⅱ區(qū)段的有桿腔內(nèi)為邊排氣的絕熱壓縮過程。 整個(gè)沖擊段時(shí)間很短,約幾十毫秒。見圖 42.2-11c。 圖 42.2-11 普通型沖擊氣缸的工作原理 1— 蓄氣缸;2—中蓋;3—排氣孔;4—噴氣口;5—活塞 第四階段:彈跳段。在沖擊段之后,從能量觀點(diǎn)來說,蓄氣缸腔內(nèi)壓力能轉(zhuǎn) 化成活塞動能,而活塞的部分動能又轉(zhuǎn)化成有桿腔的壓力能,結(jié)果造成有桿腔壓 力比蓄氣-無桿腔壓力還高,即形成“氣墊”,使活塞產(chǎn)生反向運(yùn)動,結(jié)果又會 使蓄氣-無桿腔壓力增加,且又大于有桿腔壓力。如此便出現(xiàn)活塞在缸體內(nèi)來回 往復(fù)運(yùn)動—即彈跳。直至活塞兩側(cè)壓力差克服不了活塞阻力不能再發(fā)生彈跳為 止。待有桿腔氣體由 A 排空后,活塞便下行至終點(diǎn)。 第五階段:耗能段。活塞下行至終點(diǎn)后,如換向閥不及時(shí)復(fù)位,則蓄氣-無 桿腔內(nèi)會繼續(xù)充氣直至達(dá)到氣源壓力。再復(fù)位時(shí),充入的這部分氣體又需全部排 掉??梢娺@種充氣不能作用有功,故稱之為耗能段。實(shí)際使用時(shí)應(yīng)避免此段(令 換向閥及時(shí)換向返回復(fù)位段)。 對內(nèi)徑 D=90mm 的氣缸,在氣源壓力 0.65MPa 下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),所得沖擊氣缸特 性曲線
。上述分析基本與特性曲線相符。 對沖擊段的分析可以看出,很大的運(yùn)動加速使活塞產(chǎn)生很大的運(yùn)動速度,但 由于必須克服有桿腔不斷增加的背壓力及摩擦力,則活塞速度又要減慢,因此, 在某個(gè)沖程處,運(yùn)動速度必達(dá)zui大值,此時(shí)的沖擊能也達(dá)zui大值。各種沖擊作業(yè) 應(yīng)在這個(gè)沖程附近進(jìn)行(參見圖 42.2-11c)。 沖擊氣缸在實(shí)際工作時(shí),錘頭模具撞擊工件作完功,一般就借助行程開關(guān)發(fā) 出信號使換向閥復(fù)位換向,缸即從沖擊段直接轉(zhuǎn)為復(fù)位段。這種狀態(tài)可認(rèn)為不存 在彈跳段和耗能段。 2)快排型沖擊氣缸由上述普通型沖擊氣缸原理可見,其一部分能量(有時(shí) 是較大部分能量)被消耗于克服背壓(即 p2)做功,因而沖擊能沒有充分利用。 假如沖擊一開始,就讓有桿腔氣體全排空,即使有桿腔壓力降至大氣壓力,則沖 擊過程中,可節(jié)省大量的能量,而使沖擊氣缸發(fā)揮更大的作用,輸出更大的沖擊 能。這種在沖擊過程中,有桿腔壓力接近于大氣壓力的沖擊氣缸,稱為快排型沖 擊氣缸。其結(jié)構(gòu)見圖 42.2-13a。 快排型沖擊氣缸是在普通型沖擊氣缸的下部增加了“快排機(jī)構(gòu)”構(gòu)成??炫?機(jī)構(gòu)是由快排導(dǎo)向蓋 1、快排缸體 4、快排活塞 3、密封膠墊 2 等零件組成。 快排型沖擊氣缸的氣控回路。
接通氣源,通過閥 F1 同時(shí)向 K 1、K3 充氣,K2 通大氣。閥 F1 輸出口 A 用直管與 K1 孔連通,而用彎管與 K3 孔 連通,彎管氣阻大于直管氣阻。這樣,壓縮空氣先經(jīng) K1 使快排活塞 3 推到上邊, 由快排活塞 3 與密封膠墊 2 一起切斷有桿腔與排氣口 T 的通道。然后經(jīng) K3 孔向 有桿腔進(jìn)氣,蓄氣一無桿腔氣體經(jīng) K4 孔通過閥 F2 排氣,則活塞上移。當(dāng)活塞封 住中蓋噴氣口時(shí),裝在錘頭上的壓塊觸動推桿 6,切換閥 F3,發(fā)出信號控制閥 F 2 使之切換,這樣氣源便經(jīng)閥 F2 和 K4 孔向蓄氣腔內(nèi)充氣,一直充至氣源壓力。 圖 42.2-12 沖擊氣缸特性曲線 圖 42.2-13 快排型沖擊氣缸結(jié)構(gòu)及控制回路 a)結(jié)構(gòu)圖;b)控制回路 1—快排導(dǎo)向蓋;2—密封膠墊;3—快排活塞;4—快排缸體;5—中蓋 T— 方孔;C—環(huán)形空間; 6—推桿;7—氣阻;8—氣容 沖擊工作開始時(shí),使閥 F1 切換,則 K2 進(jìn)氣,K1 和 K3 排氣,快排活塞下移, 有桿腔的壓縮空氣便通過快排導(dǎo)向蓋 1 上的多個(gè)圓孔(8 個(gè)),再經(jīng)過快排缸體 4 上的多個(gè)方孔 T(10 余個(gè))及 K3 直接排至大氣中。因?yàn)樯鲜龆鄠€(gè)圓孔和方孔 的通流面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 K3 的通流面積,所以有桿腔的壓力可以在極短的時(shí)間內(nèi)降 低到接近于大氣壓力。當(dāng)降到一定壓力時(shí),活塞便開始下移。錘頭上壓塊便離開 行程閥 F3 的推桿 6,閥 3 在彈簧的作用下復(fù)位。由于接有氣阻 7 和氣容 8,閥 3 雖然復(fù)位,但 F2 卻延時(shí)復(fù)位,這就保證了蓄氣缸腔內(nèi)的壓縮空氣用來完成使活 塞迅速向下沖擊的工作。否則,若 F3 復(fù)位,F(xiàn)2 同時(shí)復(fù)位的話,蓄氣缸腔內(nèi)壓縮 空氣就會在錘頭沒有運(yùn)動到行程終點(diǎn)之前已經(jīng)通過 K4 孔和閥 F2 排氣了, 所以當(dāng) 錘頭開始沖擊后,F(xiàn)2 的復(fù)位動作需延時(shí)幾十毫秒。因所需延時(shí)時(shí)間不長,沖擊 缸沖擊時(shí)間又很短,往往不用氣阻、氣容也可以,只要閥 F2 的換向時(shí)間比沖擊 時(shí)間長就可以了。 在活塞向下沖擊的過程中,由于有桿腔氣體能充分地被排空,故不存在普通 型沖擊氣缸有桿腔出現(xiàn)的較大背壓, 因而快排型沖擊氣缸的沖擊能是同尺寸的普 通型沖擊氣缸沖擊能的 3~4 倍。 (2)數(shù)字氣缸 如圖
所示,它由活塞 1、缸體 2、活塞桿 3 等件組成?;钊挠叶?有 T 字頭,活塞的左端有凹形孔,后面活塞的 T 字頭裝入前面活塞的凹形孔內(nèi), 由于缸體的限制,T 字頭只能在凹形孔內(nèi)沿缸軸向運(yùn)動,而兩者不能脫開,若干 活塞如此順序串聯(lián)置于缸體內(nèi),T 字頭在凹形孔中左右可移動的范圍就是此活塞 的行程量。不同的進(jìn)氣孔 A1~Ai(可能是 A1,或是 A1 和 A2,或 A1、A2 和 A3, 還可能是 A1 和 A3,或 A2 和 A3 等等)輸入壓縮空氣(0.4~0.8MPa)時(shí),相應(yīng) 的活塞就會向右移動,每個(gè)活塞的向右移動都可推動活塞桿 3 向右移動,因此, 活塞桿 3 每次向右移動的總距離等于各個(gè)活塞行程量的總和。 這里 B 孔始終與低 壓氣源相通(0.05~0.1MPa),當(dāng) A1~Ai 孔排氣時(shí),在低壓氣的作用下,活塞 會自動退回原位。各活塞的行程大小,可根據(jù)需要的總行程 s 按幾何級數(shù)由小到 大排列選取。設(shè) s=35mm,采用 3 個(gè)活塞,則各活塞的行程分別取 α1=5mm;α2 =10mm;α3=20mm。如 s=31.5mm,可用 6 個(gè)活塞,則 α1、α2、α3……α6 分 別設(shè)計(jì)為 0.5、1、2、4、8、16mm,由這些數(shù)值組合起來,就可在 0.5~31.5mm 范圍內(nèi)得到 0.5mm 整數(shù)倍的任意輸出位移量。而這里的 α1、α2、α3……αi 可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成各種不同數(shù)列,就可以得到各種所需數(shù)值的行程量。 (3)回轉(zhuǎn)氣缸 如圖 42.2-15a 所示,主要由導(dǎo)氣頭、缸體、活塞、活塞桿組成。這種氣缸 的缸體 3 連同缸蓋 6 及導(dǎo)氣頭芯 10 被其他動力(如車床主軸)攜帶回轉(zhuǎn),活塞 4 及活塞桿 1 只能作往復(fù)直線運(yùn)動,導(dǎo)氣頭體 9 外接管路,固定不動。 固轉(zhuǎn)氣缸的結(jié)構(gòu)如圖
所示。為增大其輸出力采用兩個(gè)活塞串聯(lián)在 一根活塞桿上,這樣其輸出力比單活塞也增大約一倍,且可減小氣缸尺寸,導(dǎo)氣 頭體與導(dǎo)氣頭芯因需相對轉(zhuǎn)動,裝有滾動軸承,并以研配間隙密封,應(yīng)設(shè)油杯潤 滑以減少摩擦,避免燒損或卡死。 回轉(zhuǎn)氣缸主要用于機(jī)床夾具和線材卷曲等裝置上。 (4)撓性氣缸 撓性氣缸是以撓性軟管作為缸筒的氣缸。常用撓性氣缸有兩種。一種是普通 撓性氣缸見圖 42.2-16,由活塞、活塞桿及撓性軟管缸筒組成。一般都是單作用 活塞氣缸,活塞的回程靠其他外力。其特點(diǎn)是安裝空間小,行程可較長。 圖 42.2-14 數(shù)字氣缸 1—活塞;2—缸體;3—活塞桿 圖 42.2-15 回轉(zhuǎn)氣缸 a)原理圖;b)結(jié)構(gòu)圖 1—活塞桿;2、5—密封圈;3—缸體;4—活塞;6—缸蓋;7、8—軸承 9—導(dǎo)氣頭體;10—導(dǎo)氣頭芯;11—中蓋;12—螺栓 圖 42.2-16 普通撓性氣缸 第二種撓性氣缸是滾子撓性氣缸見圖 42.2-17。由夾持滾子代替活塞及活塞 桿,夾持滾子設(shè)在撓性缸筒外表面,A 端進(jìn)氣時(shí),左端撓性筒膨脹,B 端排氣, 缸左端收縮,夾持在缸筒外部的滾子在膨脹端的作用下,向右移動,滾子夾帶動 載荷運(yùn)動。 可稱為撓性筒滾子氣缸。 這種氣缸的特點(diǎn)是所占空間小, 輸出力較小, 載荷率較低,可實(shí)現(xiàn)雙作用。 圖 42.2-17 滾子撓性氣缸 (5)鋼索式氣缸 鋼索式氣缸見圖 42.2-18,是以柔軟的、彎曲性大的鋼絲繩代替剛性活塞桿 的一種氣缸。活塞與鋼絲繩連在一起,活塞在壓縮空氣推動下往復(fù)運(yùn)動,鋼絲繩 帶動載荷運(yùn)動,安裝兩個(gè)滑輪,可使活塞與載荷的運(yùn)動方向相反。 這種氣缸的特點(diǎn)是可制成行程很長的氣缸,如制成直徑為 25mm ,行程為 6 m 左右的氣缸也不困難。鋼索與導(dǎo)向套間易產(chǎn)生泄漏。