气缸的发明灵感来自大炮?!

气缸源于大炮?这并不是耸人听闻。你车上的气缸确实与大炮有关。

1680年,荷兰科学家霍因斯受到大炮原理的启发,心想如将炮弹的强大力量用来推动其它机械不是挺好吗?他一开始仍用火药作燃烧爆炸物,将炮弹改成“活塞”,把炮筒作“气缸”,并开一个单向阀。他在气缸内注入火药,当点燃火药后,火药猛烈地爆炸燃烧,推动活塞向上运动,并产生动力。同时,爆炸气巨大的压力还推开单向阀,排出废气。而后,气缸内残余废气逐渐变冷,气压变低,气缸外部的大气压又推动活塞向下运动,以准备进行下一次爆炸。当然,由于行程过长,效率太低,他终没有取得成功。但是,正是霍因斯首先提出了“内燃机”的设想,后人在此基础上才发明了汽车用的发动机。

气缸是气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有做往复直线运动的和做往复摆动的两类。工业上应用范围广的是往复直线运动气缸: 做往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲击气缸4种。

①单作用气缸:仅一端有活塞杆,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,靠弹簧或自重返回。

②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。(使用范围广)

③膜片式气缸: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。

④冲击气缸:这是一种新型元件。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:没有活塞杆的气缸的总称。有磁性气缸,缆索气缸两大类。)

以用范围广的双作用气缸举例:

其结构:气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成,其内部结构如图所示


1)缸筒

缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动,缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8μm。

2)端盖

端盖上设有进排气通口,有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈,以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套,以提高气缸的导向精度,承受活塞杆上少量的横向负载,减小活塞杆伸出时的下弯量,延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁,为减轻重量并防锈,现常使用铝合金压铸,微型缸有使用黄铜材料的。

3)活塞

活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气,设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性,减少活塞密封圈的磨耗,减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短,易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁,小型缸的活塞有黄铜制成的。

4)活塞杆

活塞杆是气缸中重要的受力零件。通常使用高碳钢、表面经镀硬铬处理、或使用不锈钢、以防腐蚀,并提高密封圈的耐磨性。

5)密封圈

回转或往复运动处的部件密封称为动密封,静止件部分的密封称为静密封。

缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种:整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。

6)气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑。也有小部分免润滑气缸。

其应用领域:印刷(张力控制)、半导体(点焊机、芯片研磨)、自动化控制(饮料吹瓶生产线等)、机器人等等

其使用优势:

(1)对使用者的要求较低。气缸的原理及结构简单,易于安装维护,对于使用者的要求不高。

(2)输出力大,负载大,可以适应高力矩输出的应用。气缸的输出力与缸径的平方成正比;对于同样缸径的电缸,气缸大输出力可达电缸的两倍。显而易见,在输出力方面气缸更具优势。(3)适应性强。特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射和振动等恶劣工作环境中,比液压、电子、电气控制更优越。

(4)动作迅速、反应快。

其工作过程:

以西得乐吹瓶自动生产线的拉伸气缸为例说明,其结构由缸筒、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖以及密封件等组成。气缸内部有两个腔。有活塞杆端叫有杆腔,无活塞杆段称为无杆腔。

当从无杆腔输入压缩空气时,有杆腔排气,气缸两腔的压力差作用在活塞上所形成的力克服阻力负载推动活塞远动,使活塞杆伸出;当有杆腔进气,无杆腔排气是,活塞杆缩回,若有杆腔和无杆腔交替排气与进气,活塞实现了伸缩的往复直线运动。

本公司(广州利沃包装机械有限公司)是一家专业的机械加工现代化企业。注资1000万,历经10年沉淀,广州利沃一贯坚持品质第一,服务至上;创新发展,超越领航的企业发展观,遵循“致力繁荣地方经济,促进精神文明建设”;提高核心竞争力,创造更多社会价值的企业宗旨。组建了以高精密万能磨床、CNC加工中心和数控车床、铣床为主的柔性自动化加工线,以超精密打孔机、火花机、线割机为主的刚性机械加工生产线,实线了工业总产值1亿元/年的机械加工能力。2011年开始自主研发的压盖机现已进入安装调试阶段,预期在今年年底前投入生产,将会形成3000万/年的压盖产能。

本公司主要从事饮料行业的包装机械零件的配套生产。如西得乐sidel,克朗斯krones等品牌的一系列零配件生产。机械工程师针对客户要求进行零件设计,换型改造,并且客户可以来图、来样加工。

生产对象有:压盖机生产线的压盖模具、拔料盘组件及各类配件,如内衬、分水器、插装阀、吹气阀、脱料杆、刮刀座上盖盘、拔叉等一整套零件;吹瓶线:加热炉配件如万向节、心杆铰链、链轮、芯轴头、瓶胚芯轴,冷水板、灯管夹等等;另外还有种类多样的快速接头、拉伸气缸、缓冲器、电磁阀、瓶夹等一系列产品;灌装线:如旋盖头、空心轴、齿轴套、灌装阀总成、止旋刀、以及各类PEEK配件。本公司生产业务包含,但不限于以上举例。欢迎新老客户前来咨询合作。

普通气缸的基本组成:

组成:缸体、活塞、密封圈、磁环(有sensor的气缸)

原理:空气压力使活塞移动,通过改变进气方向,改变活塞杆的移动方向

失效形式:活塞卡死,不动作;气缸无力,密封圈磨损,漏气

以气动系统常用的单活塞杆双作用气缸为例说明,如BY02000132气缸的结构如下图所示:它由缸筒、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖以及密封件等组成。双气缸内部有两个腔。


当从无杆腔输入压缩空气时,有杆腔排气,气缸两腔的压力差作用在活塞上所形成的力克服阻力负载推动活塞远动,使活塞杆伸出;当有杆腔进气,无杆腔排气是,活塞杆缩回,若有杆腔和无杆腔交替排气与进气,活塞实现了往复的直线运动。

更多资讯,敬请关注:

广州利沃微信号:Levooyg

0
收藏
举报
条评论
评论