SMC帶導桿氣缸優點,日本SMC氣缸,SMC辦事處

SMC帶導桿氣(qi)缸是把壓縮空(kong)氣(qi)的能量轉化為(wei)活塞(sai)(sai)、活塞(sai)(sai)桿高速(su)運(yun)動的能量，利用此動能去做功。 沖擊氣(qi)缸分普(pu)通型和(he)快排型兩種。

1）普通型沖擊氣缸普通型沖擊氣缸的結構見圖42.2-10。與普通氣缸相比，此種沖擊氣缸增設了蓄氣缸1和帶流線型噴氣口4及具有排氣孔3的中蓋2。其工作原理及工作過程可簡述為如下五個階段（見圖42.2-11）：
*階段：復位段。見圖42.2-10和圖42.2-11a，接通氣源，換向閥處復位狀態，孔A進氣，孔B排氣，活塞5在壓差的作用下，克服密封阻力及運動部件重量而上移，借助活塞上的密封膠墊封住中蓋上的噴氣口4。中蓋和活塞之間的環形空間C經過排氣小孔3與大氣相通。zui后，活塞有桿腔壓力升高至氣源壓力，蓄氣缸內壓力降至大氣壓力。
第二階段：儲能段。見圖42.2-10和圖42.2-11b，換向閥換向，B孔進氣充入蓄氣缸腔內，A孔排氣。由于蓄氣缸腔內壓力作用在活塞上的面積只是噴氣口4的面積，它比有桿腔壓力作用在活塞上的面積要小得多，故只有待蓄氣缸內壓力上升，有桿腔壓力下降，直到下列力平衡方程成立時，活塞才開始移動。
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。同時有桿腔排氣孔A通流面積有限，活塞高速沖擊勢必造成有桿腔內氣體迅速壓縮（排氣不暢），有桿腔壓力會迅速升高（可能高于氣源壓力）這必將引起活塞減速，直至下降到速度為0。以上可稱為沖擊段的第Ⅱ區段。可認為第Ⅱ區段的有桿腔內為邊排氣的絕熱壓縮過程。整個沖擊段時間很短，約幾十毫秒。 
第四階段：彈跳段。在沖擊段之后，從能量觀點來說，蓄氣缸腔內壓力能轉化成活塞動能，而活塞的部分動能又轉化成有桿腔的壓力能，結果造成有桿腔壓力比蓄氣-無桿腔壓力還高，即形成“氣墊”，使活塞產生反向運動，結果又會使蓄氣-無桿腔壓力增加，且又大于有桿腔壓力。如此便出現活塞在缸體內來回往復運動—即彈跳。直至活塞兩側壓力差克服不了活塞阻力不能再發生彈跳為止。待有桿腔氣體由A排空后，活塞便下行至終點。 第五階段：耗能段。活塞下行至終點后，如換向閥不及時復位，則蓄氣-無桿腔內會繼續充氣直至達到氣源壓力。再復位時，充入的這部分氣體又需全部排掉。可見這種充氣不能作用有功，故稱之為耗能段。實際使用時應避免此段（令換向閥及時換向返回復位段）。 對內徑D=90mm的氣缸，在氣源壓力0.65MPa下進行實驗，所得沖擊氣缸特性曲線見圖42.2-12。上述分析基本與特性曲線相符。 對擊段的分析可以看出，很大的運動加速使活塞產生很大的運動速度，但由于必須克服有桿腔不斷增加的背壓力及摩擦力，則活塞速度又要減慢，因此，在某個沖程處，運動速度必達zui大值，此時的沖擊能也達zui大值。各種沖擊作業應在這個沖程附近進行
氣缸在實際工作時，錘頭模具撞擊工件作完功，一般就借助行程開關發出信號使換向閥復位換向，缸即從沖擊段直接轉為復位段。這種狀態可認為不存在彈跳段和耗能段。
2）快排型沖擊氣缸由上述普通型沖擊氣缸原理可見，其一部分能量（有時是較大部分能量）被消耗于克服背壓（即p2）做功，因而沖擊能沒有充分利用。假如沖擊一開始，就讓有桿腔氣體全排空，即使有桿腔壓力降至大氣壓力，則沖擊過程中，可節省大量的能量，而使沖擊氣缸發揮更大的作用，輸出更大的沖擊能。這種在沖擊過程中，有桿腔壓力接近于大氣壓力的沖擊氣缸，稱為快排型沖擊氣缸。其結構見圖42.2-13a。
日本smc快排型沖擊氣缸是在普通型沖擊氣缸的下部增加了“快排機構”構成。快排機構是由快排導向蓋1、快排缸體4、快排活塞3、密封膠墊2等零件組成。
快排(pai)型沖擊氣(qi)(qi)缸的氣(qi)(qi)控(kong)回路見圖42.2-13b。接(jie)通(tong)氣(qi)(qi)源(yuan)，通(tong)過閥F1同時(shi)向K1、K3充(chong)氣(qi)(qi)，K2通(tong)大氣(qi)(qi)。閥F1輸出口(kou)A用(yong)直管(guan)與(yu)K1孔(kong)(kong)(kong)連通(tong)，而用(yong)彎管(guan)與(yu)K3孔(kong)(kong)(kong)連通(tong)，彎管(guan)氣(qi)(qi)阻大于直管(guan)氣(qi)(qi)阻。這(zhe)樣(yang)，壓縮空氣(qi)(qi)先經(jing)K1使快排(pai)活(huo)(huo)塞3推到(dao)上邊，由快排(pai)活(huo)(huo)塞3與(yu)密封膠墊2一起切(qie)斷有桿腔(qiang)與(yu)排(pai)氣(qi)(qi)口(kou)T的通(tong)道。然(ran)后經(jing)K3孔(kong)(kong)(kong)向有桿腔(qiang)進氣(qi)(qi)，蓄氣(qi)(qi)一無桿腔(qiang)氣(qi)(qi)體經(jing)K4孔(kong)(kong)(kong)通(tong)過閥F2排(pai)氣(qi)(qi)，則活(huo)(huo)塞上移。當活(huo)(huo)塞封住中蓋噴氣(qi)(qi)口(kou)時(shi)，裝在錘頭上的壓塊觸動推桿6，切(qie)換(huan)閥F3，發出信號控(kong)制閥F2使之切(qie)換(huan)，這(zhe)樣(yang)氣(qi)(qi)源(yuan)便經(jing)閥F2和K4孔(kong)(kong)(kong)向蓄氣(qi)(qi)腔(qiang)內充(chong)氣(qi)(qi)，一直充(chong)至氣(qi)(qi)源(yuan)壓力。

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