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REXROTH力士樂雙活塞氣缸
REXROTH雙活塞氣缸與液壓缸串聯而成,兩活塞固定在同一活塞桿上。液壓缸不用泵供油,只要充滿油即可,其進出口間裝有液壓單向閥、節流閥及補油杯。當氣缸右端供氣時,氣缸克服載荷帶動液壓缸活塞向左運動(氣缸左端排氣),此時液壓缸左端排油,單向閥關閉,油只能通過節流閥流入液壓缸右腔及油杯內,這時若將節流閥閥口開大,則液壓缸左腔排油通暢,兩活塞運動速度就快,反之,若將節流閥閥口關小,液壓缸左腔排油受阻,兩活塞運動速度會減慢。這樣,調節節流閥開口大小,就能控制活塞的運動速度。可以看出,氣液阻尼缸的輸出力應是氣缸中壓縮空氣產生的力(推力或拉力)與液壓缸中油的阻尼力之差。
REXROTH力士樂雙活塞氣缸的連接形式,可分為串聯型與并聯型兩種。前面所述為串聯型,串聯型缸體較長;加工與安裝時對同軸度要求較高;有時兩缸間會產生竄氣竄油現象。并聯型缸體較短、結構緊湊;氣、液缸分置,不會產生竄氣竄油現象;因液壓缸工作壓力可以相當高,液壓缸可制成相當小的直徑(不必與氣缸等直徑);但因氣、液兩缸安裝在不同軸線上,會產生附加力矩,會增加導軌裝置磨損,也可能產生“爬行”現象。串聯型氣-液阻尼缸還有液壓缸在前或在后之分,液壓缸活塞兩端作用面積不等,工作過程中需要儲油或補油,油杯較大。如將液壓缸放在前面(氣缸在后面),則液壓缸兩端都有活塞桿,兩端作用面積相等,除補充泄漏之外就不存在儲油、補油問題,油杯可以很小。
REXROTH雙活塞氣缸右腔的氣體經柱塞孔4及缸蓋上的氣孔8排出。在活塞運動接近行程末端時,活塞右側的緩沖柱塞3將柱塞孔4堵死、活塞繼續向右運動時,封在氣缸右腔內的剩余氣體被壓縮,緩慢地通過節流閥6及氣孔8排出,被壓縮的氣體所產生的壓力能如果與活塞運動所具有的全部能量相平衡,即會取得緩沖效果,使活塞在行程末端運動平穩,不產生沖擊。調節節流閥6閥口開度的大小,即可控制排氣量的多少,從而決定了被壓縮容積(稱緩沖室)內壓力的大小,以調節緩沖效果。若令活塞反向運動時,從氣孔8輸入壓縮空氣,可直接頂開單向閥5,推動活塞向左運動.
Rexroth力士樂活塞桿氣缸是指在氣缸的活塞上安裝有磁環,在缸筒上直接安裝磁性開關,磁性開關用來檢測氣缸行程的位置,控制氣缸往復運動。因此,就不需要在缸筒上安裝行程閥或行程開關來檢測氣缸活塞位置,也不需要在活塞桿上設置擋塊
。它是在氣缸活塞上安裝*磁環,在缸筒外殼上裝有舌簧開關。開關內裝有舌簧片、保護電路和動作指示燈等,均用樹脂塑封在一個盒子內。當裝有*磁鐵的活塞運動到舌簧片附近,磁力線通過舌簧片使其磁化,兩個簧片被吸引接觸,則開關接通。當*磁鐵返回離開時,磁場減弱,兩簧片彈開,則開關斷開。
兩端加設緩沖裝置,一般稱為緩沖氣缸。主要由活塞桿1、活塞2、緩沖柱塞3、單向閥5、節流閥6、端蓋7等組成。其工作原理是:當活塞在壓縮空氣推動下向右運動時,缸右腔的氣體經柱塞孔4及缸蓋上的氣孔8排出。在活塞運動接近行程末端時,活塞右側的緩沖柱塞3將柱塞孔4堵死、活塞繼續向右運動時,封在氣缸右腔內的剩余氣體被壓縮,緩慢地通過節流閥6及氣孔8排出,被壓縮的氣體所產生的壓力能如果與活塞運動所具有的全部能量相平衡,即會取得緩沖效果,使活塞在行程末端運動平穩,不產生沖擊。調節節流閥6閥口開度的大小,即可控制排氣量的多少,從而決定了被壓縮容積(稱緩沖室)內壓力的大小,以調節緩沖效果。
與液壓缸相組合形成的氣-液阻尼缸、氣-液增壓缸等。*,通常氣缸采用的工作介質是壓縮空氣,其特點是動作快,但速度不易控制,當載荷變化較大時,容易產生“爬行”或“自走”現象;而液壓缸采用的工作介質是通常認為不可壓縮的液壓油,其特點是動作不如氣缸快,但速度易于控制,當載荷變化較大時,采用措施得當,一般不會產生“爬行”和“自走”現象。把氣缸與液壓缸巧妙組合起來,取長補短,即成為氣動系統中普遍采用的氣-液阻尼缸。
REXROTH雙活塞氣缸腔內壓力p30可認為已達氣源壓力ps,同時,容積很小的無桿腔(包括環形空間C)通過排氣孔3與大氣相通,故無桿腔壓力p10等于大氣壓力pa。由于pa/ps大于臨界壓力比0.528,所以活塞開始移動后,在zui小流通截面處(噴氣口與活塞之間的環形面)為聲速流動,使無桿腔壓力急劇增加,直至與蓄氣缸腔內壓力平衡。該平衡壓力略低于氣源壓力。以上可以稱為沖擊段的第I區段。第I區段的作用時間極短(只有幾毫秒)。在第I區段,有桿腔壓力變化很小,故第I區段末,無桿腔壓力p1(作用在活塞全面積上)比有桿腔壓力p2(作用在活塞桿側的環狀面積上)大得多,活塞在這樣大的壓差力作用下,獲得很高的運動加速度,使活塞高速運動,即進行沖擊。在此過程B口仍在進氣,蓄氣缸腔至無桿腔已連通且壓力相等,可認為蓄氣-無桿腔內為略帶充氣的絕熱膨脹過程。
理論出力的計算公式
F:氣缸理論輸出力(kgf)
F′:效率為85%時的輸出力(kgf)--(F′=F×85%)
D:氣缸缸徑(mm)
P:工作壓力(kgf/cm2)
例:直徑340mm的氣缸,工作壓力為3kgf/cm2時,其理論輸出力為多少?芽輸出力是多少?
將P、D連接,找出F、F′上的點
F=2800kgf;F′=2300kgf
在工程設計時選擇氣缸缸徑,可根據其使用壓力和理論推力或拉力的大小,從經驗表1-1中查出。
例:有一氣缸其使用壓力為5kgf/cm2,在氣缸推出時其推力為132kgf,(氣缸效率為85%)問:該選擇多大的氣缸缸徑?
由氣缸的推力132kgf和氣缸的效率85%,可計算出氣缸的理論推力為F=F′/85%=155(kgf)
由使用壓力5kgf/cm2和氣缸的理論推力,查出選擇缸徑為63的氣缸便可滿足使用要求
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