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氣缸的主要類型與主要構(gòu)造 |
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氣壓傳動(dòng)里將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的氣動(dòng)執(zhí)行組件。氣缸有做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的和做往復(fù)晃動(dòng)兩種種類。做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的氣缸又可分成單功效氣缸、雙功效氣缸、膜片式氣缸和沖擊氣缸4種。 ①單功效氣缸:僅一端有活塞桿,從活塞一側(cè)氣路聚能產(chǎn)生氣壓,氣壓促進(jìn)活塞產(chǎn)生推力伸出,靠彈簧或自重回到。 ②雙功效氣缸:從活塞兩邊更替氣路,在一個(gè)或2個(gè)方位導(dǎo)出力。 ③膜片式氣缸:用膜片替代活塞,只在一個(gè)方向?qū)С隽?,用扭簧?fù)位。它密封性能好,但行程短。 ④沖擊氣缸:這是一種新式組件。它把壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞高速(10~20米/秒)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能,進(jìn)而做功。 ⑤無桿氣缸:沒有活塞桿的氣缸的統(tǒng)稱。有帶磁氣缸,纜索氣缸兩大類。 做往復(fù)晃動(dòng)的氣缸稱晃動(dòng)氣缸,由葉子將內(nèi)壁隔開為二,向兩腔更替氣路,輸出軸做晃動(dòng)運(yùn)動(dòng),晃動(dòng)角低于280°。此外,也有旋轉(zhuǎn)氣缸、氣液減振缸和步進(jìn)氣缸等。 氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成,其內(nèi)部構(gòu)造如圖所示: 1)缸筒 缸筒的內(nèi)徑尺寸代表了氣缸導(dǎo)出力的大小。活塞要在缸筒內(nèi)做穩(wěn)定的往復(fù)滾動(dòng),缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra0.8μm。 SMC、CM2氣缸活塞上采用組合密封圈完成雙重密封,活塞與活塞桿用壓鉚連接,無需螺帽。 2)端蓋 端蓋上設(shè)有進(jìn)排氣通口,有些仍在端蓋內(nèi)設(shè)有緩存組織。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避免外界塵土混入缸內(nèi)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套,以提升氣缸的導(dǎo)向精度,承擔(dān)活塞桿上少量的橫向負(fù)荷,減小活塞桿伸出時(shí)的下彎量,增加氣缸使用期限。導(dǎo)向套一般應(yīng)用煅燒含油合金、前傾銅鑄件。端蓋以往常見可鍛鑄鐵,為減輕凈重并防銹,常應(yīng)用鋁合金壓鑄,微型缸有應(yīng)用紫銅材料的。 3)活塞 活塞是氣缸里的受壓力零件。為避免活塞左右兩腔互相竄氣,設(shè)有活塞密封圈。活塞里的耐磨環(huán)可提升氣缸的主導(dǎo)性,降低活塞密封圈的磨損,降低摩擦阻力。耐磨環(huán)長(zhǎng)應(yīng)用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布樹脂材料等材料?;钊目倢捰擅芊馊σ?guī)格和必要的滾動(dòng)部分長(zhǎng)短來決定。滾動(dòng)部分過短,易造成初期損壞和卡住?;钊牟牧铣R婁X合金和生鐵,小型缸的活塞有紫銅制成的。 4)活塞桿 活塞桿是氣缸中主要的受力零件。一般應(yīng)用高碳鋼、表層經(jīng)鍍硬鉻解決、或應(yīng)用不銹鋼、以耐腐蝕,并提升密封圈的耐磨性。 5)密封圈 旋轉(zhuǎn)或反復(fù)運(yùn)動(dòng)處的部件密封稱為動(dòng)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關(guān)鍵有下列幾類: 整體型、鉚合型、螺紋連接型、法蘭型、拉桿型。 6)氣缸工作時(shí)要靠空氣壓縮里的油霧對(duì)活塞開展?jié)櫥?。也有小部分免?rùn)化氣缸。
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