在气缸两端加设缓冲装置,一般称为 缓冲气缸。缓冲气缸见图 42.2-4,主要由活塞杆 1、活塞 2、缓冲柱塞 3、单向阀 5、节流阀 6、端盖 7 等组成。 其工作原理是:当活塞在压缩空气推动下向右运动时,缸右腔的气体经柱塞孔 4 及缸盖上的气孔 8 排出。在活塞 运动接近行程末端时,活塞右侧的缓冲柱塞 3 将柱塞孔 4 堵死、活塞继续向右运动时,封在气缸右腔内的剩余气 体被压缩,缓慢地通过节流阀 6 及气孔 8 排出,被压缩的气体所产生的压力能如果与活塞运动所具有的全部能量 相平衡,即会取得缓冲效果,使活塞在行程末端运动平稳,不产生冲击。调节节流阀 6 阀口开度的大小,即可控 制排气量的多少,从而决定了被压缩容积(称缓冲室)内压力的大小,以调节缓冲效果。若令活塞反向运动时, 从气孔 8 输入压缩空气,可直接顶开单向阀 5,推动活塞向左运动。如节流阀 6 阀口开度固定,不可调节,即称为 不可调缓冲气缸。 图 42.2-4 缓冲气缸 1—活塞杆;2—活塞;3—缓冲柱塞;4—柱塞孔;5—单向阀 6—节流阀;7—端盖;8—气孔 气缸所设缓冲装置种类很多,上述只是其中之一,当然也可以在气动回路上采取措施,达到缓冲目的。 1.2.3 组合气缸 组合气缸一般指气缸与液压缸相组合形成的气-液阻尼缸、气-液增压缸等。众所周知,通常气缸采用的工作 介质是压缩空气,其特点是动作快,但速度不易控制,当载荷变化较大时,容易产生“爬行”或“自走”现象; 而液压缸采用的工作介质是通常认为不可压缩的液压油,其特点是动作不如气缸快,但速度易于控制,当载荷变 化较大时,采用措施得当,一般不会产生“爬行”和“自走”现象。把气缸与液压缸巧妙组合起来,取长补短, 即成为气动系统中普遍采用的气-液阻尼缸。 气-液阻尼缸工作原理见图 42.2-5。实际是气缸与液压缸串联而成,两活塞固定在同一活塞杆上。液压缸不用 泵供油,只要充满油即可,其进出口间装有液压单向阀、节流阀及补油杯。当气缸右端供气时,气缸克服载荷带 动液压缸活塞向左运动(气缸左端排气),此时液压缸左端排油,单向阀关闭,油只能通过节流阀流入液压缸右 腔及油杯内,这时若将节流阀阀口开大,则液压缸左腔排油通畅,两活塞运动速度就快,反之,若将节流阀阀口 关小,液压缸左腔排油受阻,两活塞运动速度会减慢。这样,调节节流阀开口大小,就能控制活塞的运动速度。 可以看出,气液阻尼缸的输出力应是气缸中压缩空气产生的力(推力或拉力)与液压缸中油的阻尼力之差。 图 42.2-5 气-液阻尼缸 1—节流阀;2—油杯;3—单向阀;4—液压缸;5—气缸;6—外载荷 气-液阻尼缸的类型有多种。 按气缸与液压缸的连接形式,可分为串联型与并联型两种。前面所述为串联型,图 42.2-6 为并联型气-液阻 尼缸。串联型缸体较长;加工与安装时对同轴度要求较高;有时两缸间会产生窜气窜油现象。并联型缸体较短、 结构紧凑;气、液缸分置,不会产生窜气窜油现象;因液压缸工作压力可以相当高,液压缸可制成相当小的直径 (不必与气缸等直径);但因气、液两缸安装在不同轴线上,会产生附加力矩,会增加导轨装置磨损,也可能产 生“爬行”现象。串联型气-液阻尼缸还有液压缸在前或在后之分,液压缸在后参见图 42.2-5,液压缸活塞两端作 用面积不等,工作过程中需要储油或补油,油杯较大。如将液压缸放在前面(气缸在后面),则液压缸两端都有 活塞杆,两端作用面积相等,除补充泄漏之外就不存在储油、补油问题,油杯可以很小。 www.plcworld.cn 图 42.2-6 并联型气-液阻尼缸 1—液压缸;2—气缸 按调速特性可分为: 1)慢进慢退式; 2)慢进快退式; 3)快进慢进快退式。 其调速特性及应用见表 42.2-3。 就气-液阻尼缸的结构而言,尚可分为多种形式:节流阀、单向阀单独设置或装于缸盖上;单向阀装在活塞上 (如挡板式单向阀);缸壁上开孔、开沟槽、缸内滑柱式、机械浮动联结式、行程阀控制快速趋近式等。