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关于气缸你了解多少?
发布时间:2021-08-03 16:08:31 浏览次数:863 作者:小编

气缸( Cylinder )又称气动执行元件,通过压缩空气将压力能转化为机械能产生动力,从而驱动机构作直线、摆动和旋转运动,在工业机械化和自动化设备中得到了广泛的应用,大多数行业都有标准的气缸类型,而为了适应各种设备特性,在市面上气缸有各种形状、尺寸和类型的差别,提供了多样化的选择,可用于印刷、机器人、和自动化控制等众多领域,从气缸的结构、分类和应用等特点快速了解气缸。

 

1.  气缸结构

气缸主要由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等结构组成,其中缸筒内径的大小决定气缸实际输出力的大小,而选定气缸缸径大小需根据相关负载、空气压力及工作方式来确定。

端盖装在气缸缸筒的两端,端盖上有密封圈和防尘圈,目的是防止气体从活塞杆处向外漏气并防止灰尘混入缸内,导致气缸输出动力下降或部件损坏的情况。

活塞和活塞杆是气缸内最受力零件,活塞作为压缩空气的元件,活塞杆作为执行元件,两者不断来回运动摩擦缸壁,通常采用防腐性和耐磨性高的材料制成。而密封圈是活塞杆回转或往复运动处的密封部件,防止漏气,保证气缸的正常工作。

 

2.  气缸分类

气缸的分类有很多种,以压缩空气对活塞的施力方式不同,分为往复直线运动往复摆动两种类型。

往复直线运动的气缸又可分为单作用气缸双作用气缸膜片式气缸冲击气缸4种;若按气缸外型区分,最常见的有拉杆缸、圆形缸、米形缸(ISO缸)、薄型缸(沟槽缸)等四大类,其中薄型缸的适用范围最广,使用者需根据实际工作场景和要求选择气缸的类型。

◼  单作用气缸:仅从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸出,再通过内部的弹簧反弹作用力或自重返回。

◼  双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力,来实现前进或后退动作。

◼  膜片式气缸:即用膜片代替活塞,只在一个方向输出力,用弹簧复位。它的密封性能好,但行程短。

◼  冲击气缸:它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10~20米/秒)运动的动能,借以做功。

◼  无杆气缸:是指没有活塞杆的气缸的总称,有磁性气缸缆索气缸两大类。

 

3.  气缸应用优势

 

70年代以来,气缸应用体系就在工业自动化领域迅速得到普及,目前是全世界工业生产领域中的主流执行器之一。气缸――作为以气体为动力来源的应用形式,在大多数工业应用场景中具有以下优势:

◼  以空气为工作介质,来源方便,使用过的气体可直接排出不会污染环境,并不需要为使用过的空气付出额外的代价。

◼  气缸结构简单,使用快速接头可快速安装,维修及更换元件操作简单。

◼  压缩空气不易产生爆炸或着火,安全可靠,可应用于易燃、易爆、多尘埃、辐射、强磁、强振动与冲击等恶劣的环境中。

◼  气缸能承受较大的负载,气动机构能与其他部件互相协调形成电路保护,可避免发生过载的危险。

 

4.  气缸行程控制

 

自动控制,是指数个执行元件透过可编程逻辑程序控制器(PLC)的指引下,按照设定好的参数与工作顺序,自动或半自动的完成任务。

 

为了满足自动化控制对执行元件协作控制的需求,衍伸出在活塞上加入磁环的应用场景;透过磁感应开关对磁环磁场的侦测,达到监测行程位置,发出定位信号的目的。

 

应用上,会将磁性开关安装于气缸的两端,当活塞移动到气缸端底时,磁感应开关会捕捉到磁环的磁场,进而判断气缸活塞位置,并反馈信号给可编程逻辑程序控制器(PLC),控制下一步设定好的动作执行,达到自动化控制的目的。