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1)作用:普通气缸工作时,由于气体的可压缩性,当外部载荷变化较大时,会产生“爬行”或“自走”现象,使气缸的工作不稳定。为了使活塞运动平稳,普遍采用了气—液阻尼缸。
2)特点:气—液阻尼缸是由气缸和液压缸组合而成,它以压缩空气为能源,利用油液的不可压缩性和控制流量来获得活塞的平稳运动和调节活塞的运动速度。与普通气缸相比,它传动平稳,停位精确、噪声小;与液压缸相比,它不需要液压源,油的污染小、经济性好。由于气—液阻尼缸同时具有气动和液压的优点,因而它得到了越来越广泛的应用。
3)组成:液压缸和气缸串联成一个整体,两个活塞固定在一根活塞杆上。
4)原理:
若压缩空气自A口进入气缸左侧,气缸克服外载荷并推动活塞向右运动,此时液压缸右腔排油,单向阀关闭,油液只能经节流阀缓慢流人液压缸左腔,对整个活塞的运动起阻尼作用,调节节流阀的通道面积,就能达到调节活塞运动速度的目的;反之,当压缩空气经换向阀从气缸B口进入时,液压缸左腔排油,此时单向阀开启,无阻尼作用,活塞快速向左运动。
类型的选择
根据工作要求和条件,正确选择气缸的类型。要求气缸到达行程终端无冲击现象和撞击噪声应选择缓冲气缸;要求重量轻,应选轻型缸;要求安装空间窄且行程短,可选薄型缸;有横向负载,可选带导杆气缸;要求制动精度高,应选锁紧气缸;不允许活塞杆旋转,可选具有杆不回转功能气缸;高温环境下需选用耐热缸;在有腐蚀环境下,需选用耐腐蚀气缸。在有灰尘等恶劣环境下,需要活塞杆伸出端安装防尘罩。要求无污染时需要选用无给油或无油润滑气缸等。
安装形式
根据安装位置、使用目的等因素决定。在一般情况下,采用固定式气缸。在需要随工作机构连续回转时(如车床、磨床等),应选用回转气缸。在要求活塞杆除直线运动外,还需作圆弧摆动时,则选用轴销式气缸。有特殊要求时,应选择相应的特殊气缸。
作用力的大小
即缸径的选择。根据负载力的大小来确定气缸输出的推力和拉力。一般均按外载荷理论平衡条件所需气缸作用力,根据不同速度选择不同的负载率,使气缸输出力稍有余量。缸径过小,输出力不够,但缸径过大,使设备笨重,成本提高,又增加耗气量,浪费能源。在夹具设计时,应尽量采用扩力机构,以减小气缸的外形尺寸。
活塞行程
与使用的场合和机构的行程有关,但一般不选满行程,防止活塞和缸盖相碰。如用于夹紧机构等,应按计算所需的行程增加10~20㎜的余量。
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活塞的运动速度
主要取决于气缸输入压缩空气流量、气缸进排气口大小及导管内径的大小。要求高速运动应取大值。气缸运动速度一般为50~800㎜/s。对高速运动气缸,应选择大内径的进气管道;对于负载有变化的情况,为了得到缓慢而平稳的运动速度,可选用带节流装置或气—液阻尼缸,则较易实现速度控制。选用节流阀控制气缸速度需注意:水平安装的气缸推动负载时,推荐用排气节流调速;垂直安装的气缸举升负载时,推荐用进气节流调速;要求行程末端运动平稳避免冲击时,应选用带缓冲装置的气缸。
这种气—液阻尼缸的结构,一般是将双活塞杆腔作为液压缸,因为这样可使液压缸两腔的排油量相等。此时,一般只需用油杯就可补充因液压缸泄漏而减少的油量。
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