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[摘 要]气动驱动器的概括:在气动系统中,气动执行元件是一种将压缩空气的能量转化为机械能,实现直线,摆动或回转运动的传动装置。在气动自动化系统中,气缸由于其相对较低的成本、容易安装、结构简单,因而是广泛的一种执行元件。
[关键词]绿色造船 节能减排 环保 技术体系
中图分类号:TH138 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)28-0029-01
一、气缸的典型结构及工作原理
1.气缸的典型结构和工作原理
如图所示为最常用的单活塞杆双作用气缸。它由缸筒、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖及密封件等组成。在结构上它有两个工作腔和两个气口。
2.气缸的分类
按结构特征分:活塞式气缸和膜片式气缸。
按运动形式分:直线运动缸和摆动气缸。
在气动系统中,气动执行元件是一种将压缩空气的能量转化为机械能,实现直线,摆动或回转运动的传动装置. 在气动自动化系统中,气缸由于其相对较低的成本、容易安装、结构简单、耐用、各种缸径尺寸及行程可选,因而是应用最广泛的一种执行元件.
气动执行元件有三大类:
产生直线往复运动的气缸
在一定角度范围内摆动的摆动马达(也称摆动气缸)
产生连续转动的气动马达
3.气缸的安装形式
1)固定式气缸 脚座式和法兰式
2)轴销式 U形钩式和耳轴式
3)回转式气缸
4)嵌入式气缸
二、常用气缸的结构原理
1、普通气缸
形式:单作用气缸和双作用气缸
应用:无特殊要求的场合
1、特殊气缸
1)薄膜式气缸-膜片有平膜片和盘形膜片
特点:类似于弹簧复位的活塞式单作用气缸。
优点:结构简单、紧凑、体积小、质量轻、密封性好、加工简单、维修方便等
应用:适用于行程短的场合
2)磁性开关气缸
3)带阀气缸:由气缸、换向阀和速度控制阀等组成的的一种组合式气动执行元件。
4)带导杆的气缸:承受横向载荷能力强
5)无杆气缸
7) 锁紧气缸
7)气动手爪
8)气液阻尼缸
9)摆动气缸
三、气缸的技术参数
1)气缸的输出力:其计算方法与液压缸相同。
2)负载率β:
其取值情况参见教材或相关专业书籍。
3)气缸耗气量:气缸每分钟移动的容积
4)气缸的特性:包括静态特性和动态特性。
静态特性:与气缸输出力及耗气量密切相关的最低工作压力、最高工作压力、摩擦阻力等。
动态特性:气缸运动过程中其两腔压力、温度、活塞速度及位移等参数随时间的变化情况。
四、气缸的选型及计算
1、气缸的选择型步骤
1)气缸直径
2)气缸行程
3)气缸的强度和稳定性计算
4)气缸的安装形式
5)气缸的缓冲装置
6)磁性开关
7)其它要求
2、气缸直径计算
需根据其负载大小、运动速度和系统工作压力来确定。先确定气缸轴向负载F,再由气缸平均运动速度来选定气缸的负载率β,初选气缸工作压力,再由F/ β计算出气缸的理论输出力Ft,最后计算出缸径和杆径,并加以圆整。
五.结语
本文介绍了气动驱动器的结构特点与原理,使人们对其运动原理的认识有了提高,因作者水平有限,不能讲此设备功能全部介绍,未来对其研究还需进一步进行。
作者简介
王佳昊(1984-),吉林镇赉人,助理工程师,主要研究气动驱动器方向
[关键词]绿色造船 节能减排 环保 技术体系
中图分类号:TH138 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)28-0029-01
一、气缸的典型结构及工作原理
1.气缸的典型结构和工作原理
如图所示为最常用的单活塞杆双作用气缸。它由缸筒、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖及密封件等组成。在结构上它有两个工作腔和两个气口。
2.气缸的分类
按结构特征分:活塞式气缸和膜片式气缸。
按运动形式分:直线运动缸和摆动气缸。
在气动系统中,气动执行元件是一种将压缩空气的能量转化为机械能,实现直线,摆动或回转运动的传动装置. 在气动自动化系统中,气缸由于其相对较低的成本、容易安装、结构简单、耐用、各种缸径尺寸及行程可选,因而是应用最广泛的一种执行元件.
气动执行元件有三大类:
产生直线往复运动的气缸
在一定角度范围内摆动的摆动马达(也称摆动气缸)
产生连续转动的气动马达
3.气缸的安装形式
1)固定式气缸 脚座式和法兰式
2)轴销式 U形钩式和耳轴式
3)回转式气缸
4)嵌入式气缸
二、常用气缸的结构原理
1、普通气缸
形式:单作用气缸和双作用气缸
应用:无特殊要求的场合
1、特殊气缸
1)薄膜式气缸-膜片有平膜片和盘形膜片
特点:类似于弹簧复位的活塞式单作用气缸。
优点:结构简单、紧凑、体积小、质量轻、密封性好、加工简单、维修方便等
应用:适用于行程短的场合
2)磁性开关气缸
3)带阀气缸:由气缸、换向阀和速度控制阀等组成的的一种组合式气动执行元件。
4)带导杆的气缸:承受横向载荷能力强
5)无杆气缸
7) 锁紧气缸
7)气动手爪
8)气液阻尼缸
9)摆动气缸
三、气缸的技术参数
1)气缸的输出力:其计算方法与液压缸相同。
2)负载率β:
其取值情况参见教材或相关专业书籍。
3)气缸耗气量:气缸每分钟移动的容积
4)气缸的特性:包括静态特性和动态特性。
静态特性:与气缸输出力及耗气量密切相关的最低工作压力、最高工作压力、摩擦阻力等。
动态特性:气缸运动过程中其两腔压力、温度、活塞速度及位移等参数随时间的变化情况。
四、气缸的选型及计算
1、气缸的选择型步骤
1)气缸直径
2)气缸行程
3)气缸的强度和稳定性计算
4)气缸的安装形式
5)气缸的缓冲装置
6)磁性开关
7)其它要求
2、气缸直径计算
需根据其负载大小、运动速度和系统工作压力来确定。先确定气缸轴向负载F,再由气缸平均运动速度来选定气缸的负载率β,初选气缸工作压力,再由F/ β计算出气缸的理论输出力Ft,最后计算出缸径和杆径,并加以圆整。
五.结语
本文介绍了气动驱动器的结构特点与原理,使人们对其运动原理的认识有了提高,因作者水平有限,不能讲此设备功能全部介绍,未来对其研究还需进一步进行。
作者简介
王佳昊(1984-),吉林镇赉人,助理工程师,主要研究气动驱动器方向