REXROTH滾動薄膜式波紋管汽缸/德國REXROTH氣缸
REXROTH滾動薄膜式波紋管汽缸的耗氣量是活塞每分鐘移動的容積,稱這個容積為壓縮空氣耗氣 量,般情況下,氣缸的耗氣量是指自由空氣耗氣量. 4）氣缸的特性 氣缸的特性分為靜態(tài)特性和動態(tài)特性.氣缸的靜態(tài)特性是指與缸的輸 出力及耗氣量密切相關(guān)的zui低工作壓力,zui高工作壓力,摩擦阻力等參數(shù).氣缸的動態(tài)特性 是指在氣缸運動過程中氣缸兩腔內(nèi)空氣壓力,溫度,活塞速度,位移等參數(shù)隨時間的變化情 況.它能真實地反映氣缸的工作. 四,氣缸的選型及計算 1.氣缸的選型步驟 氣缸的選型應(yīng)根據(jù)工作要求和條件, 正確選擇氣缸的類型. 下面以單活塞桿雙作用缸為 例介紹氣缸的選型步驟. （1）氣缸缸徑.根據(jù)氣缸負載力的大小來確定氣缸的輸出力,由此計算出氣缸的缸徑. （2）氣缸的行程.氣缸的行程與使用的場合和機構(gòu)的行程有關(guān),但般不選用滿行程. （3）氣缸的強度和穩(wěn)定性計算 （4）氣缸的安裝形式.氣缸的安裝形式根據(jù)安裝位置和使用目的等因素決定.般情況 下,采用固定式氣缸.在需要隨工作機構(gòu)連續(xù)回轉(zhuǎn)時（如車床,磨床等） ,應(yīng)選用回轉(zhuǎn)氣缸. 在活塞桿除直線運動外,還需作圓弧擺動時,則選用軸銷式氣缸.有特殊要求時,應(yīng)選用相 應(yīng)的特種氣缸. （5）氣缸的緩沖裝置.根據(jù)活塞的速度決定是否應(yīng)采用緩沖裝置.
REXROTH滾動薄膜式波紋管汽缸成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行程s的2倍。適用于中、大型設(shè)備。 圖42.2-3 雙活塞桿雙作用氣缸a）缸體固定；b）活塞桿固定1—缸體；2—工作臺；3—活塞；4—活塞桿；5—機架 雙活塞桿氣缸因兩端活塞桿直徑相等，故活塞兩側(cè)受力面積相等。當(dāng)輸入壓力、流量相同時，其往返運動輸出力及速度均相等。緩沖氣缸對于接近行程末端時速度較高的氣缸，不采取必要措施，活塞就會以很大的力（能量）撞擊端蓋，引起振動和損壞機件。為了使活塞在行程末端運動平穩(wěn)，不產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象。在氣缸兩端加設(shè)緩沖裝置，般稱為緩沖氣缸。緩沖氣缸見圖42.2-4，主要由活塞桿1、活塞2、緩沖柱塞3、單向閥5、節(jié)流閥6、端蓋7等組成。其工作原理是：當(dāng)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。
REXROTH滾動薄膜式波紋管汽缸是指利用活塞直接或方式連接外界執(zhí)行的機械，并使其跟隨活塞實現(xiàn)往復(fù)運動的氣缸，這種氣缸的zui大優(yōu)點是節(jié)省安裝空間。 （1）磁偶無桿氣缸： 活塞通過磁力帶動缸體外部的移動體做同步移動。它的工作原理：在活塞上安裝組高強磁性的*磁環(huán)，磁力線通過薄壁缸筒與套在外面的另組磁環(huán)作用，由于兩組磁環(huán)磁性相反，具有很強的吸力。當(dāng)活塞在缸筒內(nèi)被氣壓推動時，則在磁力作用下，帶動缸筒外的磁環(huán)套起移動。氣缸活塞的推力必須與磁環(huán)的吸力相適應(yīng)。 （2）機械接觸式無桿氣缸： 在氣缸缸管軸向開有條槽，活塞與尚志在槽上部移動。REXROTH滾動薄膜式波紋管汽缸長度達12公尺 4）緊貼密封帶的拉緊式不銹鋼保護條設(shè)計，使密封帶受污染的機會降zui低 3.高效能密封科技 1）使泄漏量由*代無桿氣缸的350毫升以上下降50毫升以下 2）精密的缸體配合高穩(wěn)定性密封件可長期保持超低泄漏量 4.超低內(nèi)阻缸體型材配合全新密封圈及低阻力潤滑油降低了內(nèi)部阻力，即使在低速時仍能保持順暢運行 5.寬滑塊 25mm，32mm，40mm系列可選用與活塞體化的寬滑塊以增加側(cè)向承載力，減少加裝昂貴滑動軸承的需要 6.靈活接管設(shè)計 1）多種接管選擇、可以按需要從不同方向及缸體的任何端接管，即使在收到氣缸后仍然按需要輕易地作出修改 2）可選擇BSP或NPT接管螺紋 7.精密緩沖調(diào)控 1）細螺紋針閥式緩沖調(diào)控裝置 2）0~100%調(diào)控范圍 3）標準設(shè)備包括34mm可調(diào)緩沖，個別氣缸可將緩沖加長120mm，減少安裝昂貴外置減震器的需要 8.隱蔽式磁力開關(guān)磁力開關(guān)及接線裝在缸體的凹槽內(nèi)由保護膠條覆蓋，保持缸體整潔及避免磁力開關(guān)或接線意外受損 9.特寬的工作溫度范圍標準氣缸的工作溫度范圍：-20℃+80℃，定制氣缸的工作溫度范圍可擴闊-40℃+80℃。
REXROTH滾動薄膜式波紋管汽缸端蓋上設(shè)有進排氣通口，有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機構(gòu)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有密封圈和防塵圈，以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內(nèi)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套，以提高氣缸的導(dǎo)向精度，承受活塞桿上少量的橫向負載，減小活塞桿伸出時的下彎量，延長氣缸使用壽命。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過去常用可鍛鑄鐵，現(xiàn)在為減輕重量并防銹，常使用鋁合金壓鑄，微型缸有使用黃銅材料的。REXROTH滾動薄膜式波紋管汽缸筒的內(nèi)徑大小代表了氣缸輸出力的大小?；钊诟淄矁?nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動，缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達到Ra0.8um。對鋼管缸筒，內(nèi)表面還應(yīng)鍍硬鉻，以減小摩擦阻力和磨損，并能防止銹蝕。缸筒材質(zhì)除使用高碳鋼管外，還是用高強度鋁合金和黃銅。小型氣缸有使用不銹鋼管的。帶磁性開關(guān)的氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的氣缸，缸筒應(yīng)使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質(zhì)。
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；單榮兵/余娟
REXROTH滾動薄膜式波紋管汽缸/德國REXROTH氣缸
REXROTH滾動薄膜式波紋管汽缸體2、活塞桿3等件組成?；钊挠叶擞蠺字頭，活塞的左端有凹形孔，后面活塞的T字頭裝入前面活塞的凹形孔內(nèi)，由于缸體的限制，T字頭只能在凹形孔內(nèi)沿缸軸向運動，而兩者不能脫開，若干活塞如此順序串聯(lián)置于缸體內(nèi)，T字頭在凹形孔中左右可移動的范圍就是此活塞的行程量。不同的進氣孔A1～Ai（可能是A1，或是A1和A2，或A1、A2和A3，還可能是A1和A3，或A2和A3等等）輸入壓縮空氣（0.4～0.8MPa）時，相應(yīng)的活塞就會向右移動，每個活塞的向右移動都可推動活塞桿3向右移動，因此，活塞桿3每次向右移動的總距離等于各個活塞行程量的總和。這里B孔始終與低壓氣源相通（0.05～0.1MPa），當(dāng)A1～Ai孔排氣時，在低壓氣的作用下，活塞會自動退回原位。各活塞的行程大小，可根據(jù)需要的總行程s幾何數(shù)由小到大排列選取。設(shè)s=35mm，采用3個活塞，則各活塞的行程分別取α1=5mm；α2=10mm；α3=20mm。如s=31.5mm，可用6個活塞，則α1、α2、α3……α6分別設(shè)計為0.5、1、2、4、8、16mm，由這些數(shù)值組合起來，就可在0.5～31.5mm范圍內(nèi)得到0.5mm整數(shù)倍的任意輸出位移量。
REXROTH滾動薄膜式波紋管汽缸和兩根導(dǎo)軸固定安裝在與底板連接的左右側(cè)板上，無桿氣缸帶動連接在滑塊（1）上的工作臺（13）進行水平運動，無桿氣缸的水平運動由光電開關(guān)（2）、電磁閥和控制電路來實現(xiàn)。連接在定位氣缸（3）上的定位柱（4），則在二位三通閥和無桿氣缸回程控制的氣控二位五通閥控制下做伸縮運動。該裝置的初始位置是壓縮空氣進入無桿氣缸后的原始位置。當(dāng)在進行下定位時，控制電路給電磁閥信號，電磁閥換向，控制無桿氣缸前行，無桿氣缸前行定距離時，碰動二位三通閥控制二位五通氣控閥換向，使定位氣缸定位柱（4）伸出，無桿氣缸前行定位柱（4）頂住定位擋塊（9），此時完成二個工位的定位。二個工位定位后，其它工位動作，動作結(jié)束后，給出信號要進行下個定位，此時電磁閥由施印機構(gòu)發(fā)出的控制信號控制換向，無桿氣控缸做短距離回程，短距離回程時，控制無桿氣缸回程的壓縮空氣同時使得二位五通氣控閥換向，使定位氣缸的定位柱（4）縮回。無桿氣短距離回程后，遮光板（6）使光電開關(guān)（2）發(fā)出信號，又控制電磁閥換向，無桿氣缸經(jīng)短距離回程后繼續(xù)前行，超越二個工位后，前行過程中碰動二位三通閥又控制氣控閥換向使定位柱（4）伸出，無桿氣缸前行定位柱（4）頂住下個定位擋塊（9），此時又完成了下次定位……。
REXROTH滾動薄膜式波紋管汽缸的氣控回路見圖42.2-13b。接通氣源，通過閥F1同時向K1、K3充氣，K2通大氣。閥F1輸出口A用直管與K1孔連通，而用彎管與K3孔連通，彎管氣阻大于直管氣阻。這樣，壓縮空氣經(jīng)K1使快排活塞3推到上邊，由快排活塞3與密封膠墊2起切斷有桿腔與排氣口T的通道。然后經(jīng)K3孔向有桿腔進氣，蓄氣無桿腔氣體經(jīng)K4孔通過閥F2排氣，則活塞上移。當(dāng)活塞封住中蓋噴氣口時，裝在錘頭上的壓塊觸動推桿6，切換閥F3，發(fā)出信號控制閥F2使之切換，這樣氣源便經(jīng)閥F2和K4孔向蓄氣腔內(nèi)充氣，直充氣源壓力。
REXROTH滾動薄膜式波紋管汽缸,腔內(nèi)壓力能轉(zhuǎn)化成活塞動能，而活塞的部分動能又轉(zhuǎn)化成有桿腔的壓力能，結(jié)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(chǎn)生反向運動，結(jié)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(xiàn)活塞在缸體內(nèi)來回往復(fù)運動—即彈跳。直活塞兩側(cè)壓力差克服不了活塞阻力不能再發(fā)生彈跳為止。待有桿腔氣體由A排空后，活塞便下行終點。
REXROTH滾動薄膜式波紋管汽缸只有腔可輸入壓縮空氣，實現(xiàn)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，壓縮空氣能量的部分用于克服彈簧力或膜片張力，因而減小了活塞桿的輸出力。 3）缸內(nèi)安裝彈簧、膜片等，般行程較短；與相同體積的雙作用氣缸相比，行程小些。 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。REXROTH滾動薄膜式波紋管汽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。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。 缸體固定時，其所帶載荷（如工作臺）與氣缸兩活塞桿連成體，壓縮空氣依次進入氣缸兩腔（腔進氣另腔排氣），活塞桿帶動工作臺左右運動，工作臺運動范圍等于其行程s的3倍。安裝所占空間大，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行程s的2倍。
REXROTH滾動薄膜式波紋管汽缸結(jié)合面大面積漏汽，間隙在0.50mm左右時，為了減少研刮的工作量，可用涂鍍的工藝。用汽缸做陽極，涂具做陰極，在汽缸的結(jié)合面上反復(fù)涂刷電解溶液，涂層的厚度要根據(jù)汽缸結(jié)合面間隙的大小而定，涂層的種類要根據(jù)汽缸的材料和修刮的工藝而定。噴涂就是用的高溫火焰噴槍把金屬粉末加熱熔化或達到塑性狀態(tài)后噴射于處理過的汽缸表面，形成層具有所需的涂層方法。其特點就是設(shè)備簡單，操作方便涂層牢固，噴涂后汽缸溫度僅為70℃—80℃不會使汽缸產(chǎn)生變形，而且可獲得耐熱，耐磨，抗腐蝕的涂層。注意的是在涂渡和噴涂前都要對缸面進行打磨、除油、拉毛，在涂渡和噴涂后要對涂層進行研刮，保證結(jié)合面的嚴密。 CKD小型帶導(dǎo)承緊湊型氣缸結(jié)合面被蒸汽沖刷或腐蝕出溝痕，選用適當(dāng)?shù)暮笚l把溝痕添平，用平板或平尺研出痕跡，研刮焊道和結(jié)合面在同平面內(nèi)。汽缸結(jié)合面變形較大或是漏汽嚴重時，在下缸的結(jié)合面補焊條或兩條10—20mm寬的密消除間隙封帶，然后用平尺或是扣上缸測量，并涂紅丹研刮，直到消除間隙。此操作的工藝也很簡單，焊前預(yù)熱汽缸150℃，然后在室溫下進行分段退焊或跳焊。選用奧氏體焊條，如A407、A412，焊后用石棉布覆蓋保溫緩冷。待冷卻室溫后進行打磨修刮。
REXROTH滾動薄膜式波紋管汽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，其特點是動作快，但速度不易控制，當(dāng)載荷變化較大時，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)是通常認為不可壓縮的液壓油，其特點是動作不如氣缸快，但速度易于控制，當(dāng)載荷變化較大時，采用措施得當(dāng)，般不會產(chǎn)生“爬行”和“自走”現(xiàn)象。把氣缸與液壓缸巧妙組合起來，取長補短，即成為氣動系統(tǒng)中普遍采用的氣-液阻尼缸。
德國力士了滾動薄膜式波紋管汽缸工作原理見圖42.2-5。實際是氣缸與液壓缸串聯(lián)而成，兩活塞固定在同活塞桿上。液壓缸不用泵供油，只要充滿油即可，其進出口間裝有液壓單向閥、節(jié)流閥及補油杯。當(dāng)氣缸右端供氣時，氣缸克服載荷帶動液壓缸活塞向左運動（氣缸左端排氣），此時液壓缸左端排油，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)，這時若將節(jié)流閥閥口開大，則液壓缸左腔排油通暢，兩活塞運動速度就快，反之，若將節(jié)流閥閥口關(guān)小，液壓缸左腔排油受阻，兩活塞運動速度會減慢。