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SMC 气缸工作介质与特性

更新时间:2024-09-18点击次数:217

SMC 气缸工作介质与特性:

SMC 气缸可以把压缩气体的压力能转化为活塞快速(10~20 米/秒)运动的动能,进而实现做功。冲击气缸增加了带有喷口和泄流口的中盖。

中盖和活塞把气缸分成了储气腔、头腔和尾腔这叁个部分。它的应用相当广泛,像下料、冲孔、破碎以及成型等好多作业中都能用到。

那种作往复摆动的气缸被叫做摆动气缸,是靠叶片把内腔分为两部分,交替给两腔供气,输出轴就会作摆动运动,摆动角度小于 280°。另外,还有像回转气缸、气液阻尼缸以及步进气缸等不同类型。

气缸的作用

气缸能够将压缩空气的压力能转变为机械能,驱动相关机构做直线往复运动、摆动还有旋转运动。

气缸的分类

涵盖了做直线运动往复运动的气缸、做摆动运动的摆动气缸以及气爪等等。

气缸的结构

SMC 气缸缸筒的内径大小决定了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒里平稳地往复滑动,缸筒内表面的表面粗糙度得达到 Ra0.8um。

对于钢管缸筒来说,内表面还得镀硬铬,这样能降低摩擦阻力和磨损,还能防止生锈。缸筒的材质除了高碳钢管,也会用到高强度铝合金和黄铜。小型气缸会用不锈钢管。

要是带磁性开关的气缸或者在耐腐蚀环境中使用的气缸,缸筒就得采用不锈钢、铝合金或者黄铜这类材质。

SMC CM2 气缸的活塞通过组合密封圈来实现双向密封,活塞和活塞杆是压铆连接的,不需要螺母。

端盖

端盖上设有进排气通口,有的端盖内部还设置了缓冲机构。杆侧端盖上配备了密封圈和防尘圈,能防止从活塞杆那里向外漏气以及外部灰尘进到缸内。

杆侧端盖上有导向套,能提高气缸的导向精度,承受活塞杆上少量的横向负载,减少活塞杆伸出时的下弯量,延长气缸的使用时间。导向套一般用烧结含油合金、前倾铜铸件。

端盖以前常用可锻铸铁,为了减轻重量和防锈,现在经常用铝合金压铸,微型缸会使用黄铜材料。

SMC 气缸设置的缓冲装置有很多种,上面说的只是其中一种。当然啦,也能在气动回路上采取一些措施,来达到缓冲的目的。

组合气缸

组合气缸一般说的是气缸与液压缸组合在一起形成的气-液阻尼缸、气-液增压缸等等。大家都知道,通常气缸用的工作介质是压缩空气,特点是动作迅速,不过速度不容易控制,

当载荷变化比较大的时候,容易出现“爬行"或者“自走"的现象;而液压缸用的工作介质通常认为是不可压缩的液压油,特点是动作没有气缸快,但是速度容易控制,当载荷变化比较大时,

如果措施得当,一般不会产生“爬行"和“自走"现象。把气缸和液压缸巧妙地组合起来,取长补短,就形成了在气动系统中普遍采用的气-液阻尼缸。

实际上,它就是气缸和液压缸的串联,两个活塞固定在同一个活塞杆上。液压缸不需要泵供油,只要充满油就行,它的进出口之间装有液压单向阀、节流阀以及补油杯。当气缸右端供气的时候,

气缸克服载荷带着液压缸活塞向左运动(气缸左端排气),这个时候液压缸左端排油,单向阀关闭,油只能通过节流阀流到液压缸右腔和油杯里。这时候,如果把节流阀阀口开大,那么液压缸左腔排油就通畅,

两个活塞运动速度就会加快;反过来,如果把节流阀阀口关小,液压缸左腔排油就受阻,两个活塞运动速度就会减慢。这样一来,通过调节节流阀开口的大小,就能控制活塞的运动速度。很容易看出来,

气液阻尼缸的输出力应该是气缸中压缩空气产生的力(推力或者拉力)与液压缸中油的阻尼力的差值。

气缸的输出力

气缸理论输出力的设计计算和液压缸类似,可以参考液压缸的设计计算。比如说,双作用单活塞杆气缸的推力计算是这样的:

理论推力(活塞杆伸出)Ft1=A1p (13-1) ;理论拉力(活塞杆缩回)Ft2=A2p 式中 (13-2) Ft1、Ft2——气缸理论输出力(N) ;A1、A2——无杆腔、有杆腔活塞面积(m2) ;

p — 气缸工作压力(Pa) 。实际上,由于活塞等运动部件的惯性力以及密封等部分的摩擦力,活塞杆的实际输出力要比理论推力小,这个推力被叫做气缸的实际输出力。

气缸的效率 η 是气缸的实际推力和理论推力的比值,也就是 F η= Ft (13-3) 所以 F = η ( A1 p ) (13-4) 。气缸的效率取决于密封的种类、气缸内表面和活塞杆的加工状态以及润滑情况。

另外,气缸的运动速度、排气腔压力、外载荷状况还有管道状态等都会对效率有一定的影响。