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簡(jiǎn)要描述:帶導(dǎo)桿的SMC鎖緊氣缸工作原理SMC帶導(dǎo)桿的鎖緊氣缸體、活塞、活塞桿組成。這種氣缸的缸體3連同缸蓋6及導(dǎo)氣頭芯10被其他動(dòng)力(如車床主軸)攜帶回轉(zhuǎn),活塞4及活塞桿1只能作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)氣頭體9外接管路,固定不動(dòng)。
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帶導(dǎo)桿的SMC鎖緊氣缸工作原理
SMC帶導(dǎo)桿的鎖緊氣缸體、活塞、活塞桿組成。這種氣缸的缸體3連同缸蓋6及導(dǎo)氣頭芯10被其他動(dòng)力(如車床主軸)攜帶回轉(zhuǎn),活塞4及活塞桿1只能作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)氣頭體9外接管路,固定不動(dòng)。
SMC帶導(dǎo)桿的鎖緊氣缸的結(jié)構(gòu)。為增大其輸出力采用兩個(gè)活塞串聯(lián)在一根活塞桿上,這樣其輸出力比單活塞也增大約一倍,且可減小氣缸尺寸,導(dǎo)氣頭體與導(dǎo)氣頭芯因需相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),裝有滾動(dòng)軸承,并以研配間隙密封,應(yīng)設(shè)油杯潤(rùn)滑以減少摩擦,避免燒損或卡死。
SMC帶導(dǎo)桿的鎖緊氣缸右腔的氣體經(jīng)柱塞孔4及缸蓋上的氣孔8排出。在活塞運(yùn)動(dòng)接近行程末端時(shí),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(yùn)動(dòng)時(shí),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(yùn)動(dòng)所具有的全部能量相平衡,即會(huì)取得緩沖效果,使活塞在行程末端運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí),從氣孔8輸入壓縮空氣,可直接頂開單向閥5,推動(dòng)活塞向左運(yùn)動(dòng)。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。
SMC帶導(dǎo)桿的鎖緊氣缸腔內(nèi)壓力p30可認(rèn)為已達(dá)氣源壓力ps,同時(shí),容積很小的無桿腔(包括環(huán)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(dòng)后,在zui小流通截面處(噴氣口與活塞之間的環(huán)形面)為聲速流動(dòng),使無桿腔壓力急劇增加,直與蓄氣缸腔內(nèi)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I區(qū)段。I區(qū)段的作用時(shí)間極短(只有幾毫秒)。在I區(qū)段,有桿腔壓力變化很小,故I區(qū)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(cè)的環(huán)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(yùn)動(dòng)加速度,使活塞高速運(yùn)動(dòng),即進(jìn)行沖擊。在此過程B口仍在進(jìn)氣,蓄氣缸腔無桿腔已連通且壓力相等,可認(rèn)為蓄氣-無桿腔內(nèi)為略帶充氣的熱膨脹過程。同時(shí)有桿腔排氣孔A通流面積有限,活塞高速?zèng)_擊勢(shì)必造成有桿腔內(nèi)氣體迅速壓縮(排氣不暢),有桿腔壓力會(huì)迅速升高(可能高于氣源壓力)這必將引起活塞減速,直下降到速度為0。以上可稱為沖擊段的Ⅱ區(qū)段??烧J(rèn)為Ⅱ區(qū)段的有桿腔內(nèi)為邊排氣的熱壓縮過程。整個(gè)沖擊段時(shí)間很短,約幾十毫秒。見圖42.2-11c。
帶導(dǎo)桿的SMC鎖緊氣缸工作原理
SMC帶導(dǎo)桿的鎖緊氣缸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(zhì)是壓縮空氣,其特點(diǎn)是動(dòng)作快,但速度不易控制,當(dāng)載荷變化較大時(shí),容易產(chǎn)生“爬行"或“自走"現(xiàn)象;而液壓缸采用的工作介質(zhì)是通常認(rèn)為不可壓縮的液壓油,其特點(diǎn)是動(dòng)作不如氣缸快,但速度易于控制,當(dāng)載荷變化較大時(shí),采用措施得當(dāng),一般不會(huì)產(chǎn)生“爬行"和“自走"現(xiàn)象。把氣缸與液壓缸巧妙組合起來,取長(zhǎng)補(bǔ)短,即成為氣動(dòng)系統(tǒng)中普遍采用的氣-液阻尼缸。
SMC帶導(dǎo)桿的鎖緊氣缸與液壓缸串聯(lián)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(jìn)出口間裝有液壓?jiǎn)蜗蜷y、節(jié)流閥及補(bǔ)油杯。當(dāng)氣缸右端供氣時(shí),氣缸克服載荷帶動(dòng)液壓缸活塞向左運(yùn)動(dòng)(氣缸左端排氣),此時(shí)液壓缸左端排油,單向閥關(guān)閉,油只能通過節(jié)流閥流入液壓缸右腔及油杯內(nèi),這時(shí)若將節(jié)流閥閥口開大,則液壓缸左腔排油通暢,兩活塞運(yùn)動(dòng)速度就快,反之,若將節(jié)流閥閥口關(guān)小,液壓缸左腔排油受阻,兩活塞運(yùn)動(dòng)速度會(huì)減慢。這樣,調(diào)節(jié)節(jié)流閥開口大小,就能控制活塞的運(yùn)動(dòng)速度??梢钥闯?,氣液阻尼缸的輸出力應(yīng)是氣缸中壓縮空氣產(chǎn)生的力(推力或拉力)與液壓缸中油的阻尼力之差。
SMC帶導(dǎo)桿的鎖緊氣缸與液壓缸的連接形式,可分為串聯(lián)型與并聯(lián)型兩種。前面所述為串聯(lián)型,圖42.2-6為并聯(lián)型氣-液阻尼缸。串聯(lián)型缸體較長(zhǎng);加工與安裝時(shí)對(duì)同軸度要求較高;有時(shí)兩缸間會(huì)產(chǎn)生竄氣竄油現(xiàn)象。并聯(lián)型缸體較短、結(jié)構(gòu)緊湊;氣、液缸分置,不會(huì)產(chǎn)生竄氣竄油現(xiàn)象;因液壓缸工作壓力可以相當(dāng)高,液壓缸可制成相當(dāng)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(huì)產(chǎn)生附加力矩,會(huì)增加導(dǎo)軌裝置磨損,也可能產(chǎn)生“爬行"現(xiàn)象。串聯(lián)型氣-液阻尼缸還有液壓缸在前或在后之分,液壓缸在后參見圖42.2-5,液壓缸活塞兩端作用面積不等,工作過程中需要儲(chǔ)油或補(bǔ)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(bǔ)充泄漏之外就不存在儲(chǔ)油、補(bǔ)油問題,油杯可以很小。
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