標(biāo)準(zhǔn)氣缸的工作原理是什么?
標(biāo)準(zhǔn)氣缸是引導(dǎo)活塞在缸內(nèi)進行直線往復(fù)運動的圓筒形金屬機件。其工作原理主要是利用壓力空氣使活塞移動。
氣缸通常由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成。按結(jié)構(gòu)特征,主要分為活塞式氣缸和膜片式氣缸;按運動形式分為直線運動氣缸和擺動氣缸。
做往復(fù)直線運動的氣缸又有多種類型。比如單作用氣缸,僅一端有活塞桿,從活塞一側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓,氣壓推動活塞產(chǎn)生推力伸出,靠彈簧或自重返回。雙作用氣缸則從活塞兩側(cè)交替供氣,在一個或兩個方向輸出力。
膜片式氣缸用膜片代替活塞,只在一個方向輸出力,用彈簧復(fù)位,密封性能好但行程短。沖擊氣缸是新型元件,能把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞高速(10~20 米/秒)運動的動能來做功。
無桿氣缸是沒有活塞桿的氣缸總稱,包括磁性氣缸、纜索氣缸。當(dāng)從無桿腔輸入壓縮空氣時,有桿腔排氣,兩腔的壓力差形成的力推動活塞運動,使活塞桿伸出;當(dāng)有桿腔進氣,無桿腔排氣時,活塞桿縮回。若有桿腔和無桿腔交替進氣和排氣,活塞實現(xiàn)往復(fù)直線運動。
以日本 SMC 標(biāo)準(zhǔn)氣缸為例,當(dāng)活塞在壓縮空氣推動下向右運動時,缸右腔的氣體經(jīng)柱塞孔及缸蓋上的氣孔排出。在活塞運動接近行程末端時,活塞右側(cè)的緩沖柱塞將柱塞孔堵死,活塞繼續(xù)向右運動,封在氣缸右腔內(nèi)的剩余氣體被壓縮,緩慢地通過節(jié)流閥及氣孔排出,被壓縮的氣體產(chǎn)生的壓力能若與活塞運動的全部能量平衡,就會取得緩沖效果,使活塞在行程末端運動平穩(wěn),不產(chǎn)生沖擊。調(diào)節(jié)節(jié)流閥閥口開度大小,能控制排氣量,從而決定被壓縮容積(緩沖室)內(nèi)壓力大小,以調(diào)節(jié)緩沖效果。若令活塞反向運動,從氣孔輸入壓縮空氣,可直接頂開單向閥,推動活塞向左運動。
日本 SMC 標(biāo)準(zhǔn)氣缸缸筒的內(nèi)徑大小是關(guān)鍵參數(shù),筒徑大小決定著氣缸輸出力的大小。