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NUMATICS紐曼蒂克氣缸的工作原理

更新時間:2018-12-14 點擊量:1234

NUMATICS紐曼蒂克氣缸工作原理:

單作用氣缸只有一腔可輸入壓縮空氣,實現(xiàn)一個方向運動。其活塞桿只能借 助外力將其推回;通常借助于彈簧力,膜片張力,重力等。

單作用氣缸的特點是:1)僅一端進 (排)氣,結(jié)構(gòu)簡單,耗氣量小。

一、單作用氣缸只有一腔可輸入壓縮空氣,實現(xiàn)一個方向運動。其活塞桿只能借助外力將其推 回;通常借助于彈簧力,膜片張力,重力等。

單作用氣缸的特點是:

1)僅一端進(排)氣,結(jié)構(gòu)簡單,耗氣量小。

2)用彈簧力或膜片力等復(fù)位,壓縮空氣能量的一部分用于克服彈簧力或膜片張力,因而減小了 活塞桿的輸力。

3)缸內(nèi)安裝彈簧、膜片等,一般行程較短;與相同體積的雙作用氣缸相比,有效行程小一些。

4)氣缸復(fù)位彈簧、膜片的張力均隨變形大小變化,因而活塞桿的輸出力在行進過程中是變化的 。

由于以上特點,單作用活塞氣缸多用于短行程。其推力及運動速度均要求不高場合,如氣吊、 定位和夾緊等裝置上。單作用柱塞缸則不然,可用在長行程、高載荷的場合。

二、雙作用氣缸

雙作用氣缸指兩腔可以分別輸入壓縮空氣,實現(xiàn)雙向運動的氣缸。其結(jié)構(gòu)可分為雙活塞桿式、 單活塞桿式、雙活塞式、緩沖式和非緩沖式等。此類氣缸使用為廣泛。

1)雙活塞桿雙作用氣缸雙活塞桿氣缸有缸體固定和活塞桿固定兩種。

NUMATICS紐曼蒂克氣缸缸體固定時,其所帶載荷(如工作臺)與氣缸兩活塞桿連成一體,壓縮空氣依次進入氣缸兩 腔(一腔進氣另一腔排氣),活塞桿帶動工作臺左右運動,工作臺運動范圍等于其有效行程s的 3倍。安裝所占空間大,一般用于小型設(shè)備上。

活塞桿固定時,為管路連接方便,活塞桿制成空心,缸體與載荷(工作臺)連成一體,壓縮 空氣從空心活塞桿的左端或右端進入氣缸兩腔,使缸體帶動工作臺向左或向左運動,工作臺的 運動范圍為其有效行程s的2倍。適用于中、大型設(shè)備。

三、緩沖氣缸

NUMATICS紐曼蒂克氣缸工作原理是:當活塞在壓縮空氣推動下向右運動時,缸右腔的氣體經(jīng)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(cè)的緩沖柱塞3將柱塞孔4堵死、活塞繼續(xù)向右運動 時,封在氣缸右腔內(nèi)的剩余氣體被壓縮,緩慢地通過節(jié)流閥6及氣孔8排出,被壓縮的氣體所產(chǎn) 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(wěn),不產(chǎn)生沖擊。調(diào)節(jié)節(jié)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(nèi)壓力的大小,以調(diào)節(jié)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。如節(jié)流閥6閥口開度固定,不可調(diào)節(jié),即稱 為不可調(diào)緩沖氣缸。

下面是氣缸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%)DNC系列氣缸

DNC系列氣缸

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,得:

F=2800kgf;F′=2300kgf

在工程設(shè)計時選擇氣缸缸徑,可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力的大小,從經(jīng)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。

NUMATICS氣缸尤其適于工業(yè)自動化中ZUI多的傳送要求——工件的直線搬運。而且,僅僅調(diào)節(jié)安 裝在氣缸兩側(cè)的單向節(jié)流閥就可簡單地實現(xiàn)穩(wěn)定的速度控制,也成為氣缸驅(qū)動系統(tǒng)大的特征 和優(yōu)勢。所以對于沒有多點定位要求的用戶,絕大多數(shù)從使用便利性角度更傾向于使用氣缸。 目前工業(yè)現(xiàn)場使用電動執(zhí)行器的應(yīng)用大部分都是要求高精度多點定位,這是由于用氣缸難以實 現(xiàn),退而求其次的結(jié)果。

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