气动元件-气缸

2021-09-17 16:42:24 408 14

一、产品简介

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两种类型。做往复直线运动的气缸又可分为单作用气缸、双作用气缸、膜片式气缸和冲击气缸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

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。

5. 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。

6. 摆动气缸:做往复摆动的气缸称摆动气缸,由叶片将内腔分隔为二,向两腔交替供气,输出轴做摆动运动,摆动角小于 280°。此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。

二、产品特点:

1. 结构简单、轻便、安装维护简单。

2. 介质为压缩空气、可集中供气,较液压介质来说不易燃烧,使用更安全。

3. 输出力以及工作速度容易调节。可在短时间释放能量,以获得间歇运动中的高速响应。

4. 对冲击负载和过负载有较强的适应能力。在一定条件下,可使气动装置有自我保护能力。

5. 可靠性高,使用寿命长,可在高温场合下使用。

三、产品简介

常规气缸内部结构

1. 单轴复动气缸的内部结构

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2. 双轴复动气缸的内部结构

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3. 单动气缸压入型

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4. 单动气缸压出型

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四、产品简介

膜片气缸介绍:

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五、产品简介

1. 双作用冲击气缸

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2. 无杆气缸结构

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六、产品简介

1. 滑台式无杆气缸结构

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2. 摆动气缸原理

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七、应用行业及案例

气缸在螺丝供料机上的应用

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八、应用行业及案例


1. 气缸夹持应用

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2. 气缸冲孔应用

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3. 气缸夹持应用

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4. 气缸定位应用

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九、选型方式

以WGN21型的气缸为例以下是选型资料

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选型:

根据选型资料,首先获取您关心的参数,例如输出力(缸径相关)、行程。依据您所使用的环境进行选择。

例:本次选型需求为推动零件用,推力为20kgf,所需推动距离为100mm(切勿选择与所需行程一致的有效行程)。速度在2S以内完成100mm的推动动作。需要检测动作是否到位

依据条件,选型型号为:WGN21-32-125-Y-2

*设计选型时应保留适当的性能余量

*电商网站(https://www.yhdfa.com/)可实现在线选型,在线下载对应型号的3D模型

十、设计及选用时注意事项

回路设计时,对压缩空气的特性及产品的使用需有充份的了解。

除目录上规格表所记载的流体外,请勿使用限定以外的流体,以避免产品损坏及影响操作安全。

使用的空气为压缩性空气,具有膨胀性,不稳定的压力会具有飞出,喷出或漏气的现象,需予注意;

要注意回转缸的回转半径内物体所造成的碰撞及危险。

请依规格规范条件内使用,超越规范的外的条件使用,会造成危险的。

请按目录上所记载的规范使用,超越规范外的扭力,温度及使用条件,会造成作动不良;超越选定规格的负载能力或容许值时,会造成结构损坏及影响安全。

回转缸作动及因机构设计上有摇摆等变化动作,需注意物品飞出及手足被夹伤的危险,造成人体伤害及机械损坏等事项,设计上需予以防范。

回转缸可移动的范围,人体可能触及危险的部位,需用保护盖作安全防范措施,以避免人体直接碰发生的危险。

回转缸驱动较大的机构或长臂型物件,其回转缸必需选用缓冲装置及加装置缓冲装置,并设有减速回路,减少及缓和机构装置的刚性撞击,最好加装油压缓冲器。

设计时,需考虑到紧急或瞬间切断电源,或动力源故障,空气源回路压力下降,造成的旋转扭力下降,作动未准确定位以致机械设置的损坏,影响人体安全等事项,所以设计时需采用安全对策。

设计时需考虑到驱动机构与回路控制系统的组合,要避免回路中有残压余留,未全部定位或侧面加压等其他的因素,造成驱动物体高速飞出的情形,这样的场合容易造成人体受伤及手足夹伤的情形,也会造成机构的损坏,应该要有保护回路的对策。

机构的紧急停止装置是必要的,当有异常现象时,除有保护装置外,需有异常停止装置,以避免人体及设备的损坏。

紧急停止后的启动,需确认全部机构已安全定位,避免造成错误定位的干涉及撞击,影响人体及设备的损坏;设计时对于异常停止后的再启动需有安全防范对策。

气缸的使用三位置中间停止控制时,需考虑到空气的压缩性与精确的中间定位困难性,如果长时间停止定位需考虑到空气泄漏所造成的移位情形;如果有特殊情形的使用,请与本公司业务单位联系。

配管前需防止杂物及灰尘等异物进入气压缸内,造成的故障及错误动作。

气缸的使用,以不超越选用的最大行程的使用为原则,要避免活塞与前后端盖的惯性力撞击。

气缸进(出)气口必需加装调速阀,以控制气缸行进速度,气压缸最好是以排气控制速度为佳。

复数气缸装置同时动作的结构,必需设计装置导杆引导,以避免产生干涉及动作不良现象。

行程较长的气缸,要设计中间点支撑,轴心与气缸管,若只有单边支撑,会造成静负载弯曲,若有震动及负荷的场合时,容易造成损坏。

气缸轴心的负荷与移动方向要一致,不可以有侧向负载,会导致轴心表面磨耗及损伤,并使轴封迫紧破损造成漏气及作动不顺畅的情形。

外部导杆或轴端连接物体部位,轴端连接必需避免连接干涉现象,最好是连接浮动接头或角度可调整装置,要避免不平衡的作动及单边磨擦造成的损伤。

气缸管内壁及轴心为精密加工品,此部份要避免碰(刮)伤,尤其气缸管的外管损伤会导致管壁变形,是造成气缸动作不良与气缸损坏的原因。

气缸附缓冲装置的调整,必需依实际作动速度及最大负荷状况作适度调整;缓冲装置的针阀调整,不可以全闭状态,会导致缓冲迫紧破损的原因。

配管及组装接头时,需防止防漏胶带的余料进入管内,卷绕胶带时,需预留1 ~ 1.5牙,不要捲绕止漏胶带。

如果使用液体固定胶(缺氧胶)锁接头时,应避免过量及液体胶流入本体内,造成零件卡住与动作不良。

运转前,请注意并检视所有零件是否固定牢靠。

环境要求:

(1) 避免在有化学药品,易燃品,腐蚀性及海水,高温等的环境使用。

(2) 避免在发热及辐射热的场合使用。

(3) 使用的周边温度,按规格表的范围要求使用。

(4) 寒冷地区的使用,需防止冻结造成操作不良。

(5) 避免户外热晒,灰尘过量等环境,会造成质量不安定性。

(6) 有油性,易燃性及防爆性的场合,应于避免使用。

感应器装配及使用注意事项:

(1) 使用前请确认规格及电压值。

(2) 绑带的固定状态,请不要倾斜及偏角固定。

(3) 当感应器连结负载,线长度超过10公尺时,必要在靠近感应器端加装一电感器,防止脉冲及避免接点释放不开。

(4) 请勿使用超过规格值的电压及电流。

(5) 当连结是电感性负载时,请加入保护回路。

(6) 磁性开关导线若有强拉,扭曲,摇晃,放置重物于上等不当的使用方式,严重情况会造成短路及机构受损。

(7) 磁性开关的应答间约有0.5mm的误差。

十一、维护保养

维修及保养前,需确认关闭电源,并关闭空压气源,确定管路空气无残压存在后,确认安全的情况下才开始执行工作。

气缸初期使用时,都涂抹有微量的润滑油,使用一段时间后会逐渐减少,需予适量的润滑,要以实际使用场合来调整,在快速频率作动情形,添加润滑油是必要的;

如需要给油的场合,停止给油没有润滑时,是会导致作动不良的。

气缸轴端连接物体的拆装时,必需将气缸推入位时作业,(不可将气缸轴心拉出作拆装旋转动作),并且应该平均受力情况下,均衡锁紧,并用手动推移,确认无干涉现象为止,才开始供气作动。

每日检

(1) 压缩空气的压力,有否稳定(范围)供应?

(2) 前端过滤器及排水器是否正常?

(3) 接管部位或配管有随物移动而松动情形?连接管部份正常否?

(4) 气压缸的作动状态是否正常?有无作动延缓现象及排气状态等是否正常?有无异常声音?

(5) 连接电磁阀(或调速阀)的管路系统是否正常?终端的启动与停止的作动是否正常?负荷系统是否正常?

(6) 润滑给油系统供给是否正常?油量调整大小是否恰当?

十二、维护保养

注意事项

1、气缸安装使用前,应先检查气缸在运输过程中是否损坏,连接部件是否松动,然后再安装使用。

2、安装时,气缸的活塞杆不得承受偏心载荷和径向载荷,应使载荷方向与活塞杆轴线相一致。

3、无论采用何种安装型式,都必需保证缸体不产生变形,气缸的安装底座有足够的刚度,不允许负载和活塞杆的连接用电焊焊接。

4、气缸水平安置时,特别是长行程气缸,用水平仪在进行三点位置(活塞杆全部伸出、中间及全部退回)检验。

5、速度调整:首先将速度控制阀(单向节流阀)的开度放在调整范围内的中间位置,随后逐渐调节减压阀的输出压力,当气缸接近预定速度时,即可确定工作压力,然后用速度控制阀进行微调,最后调节气缸的缓冲,调节缓冲针阀使活塞的惯性得到吸收,其最终速度又不致撞击缸盖为宜。

6、气缸安装完毕后,在工作压力范围内,无负载情况下运行2-3次,检查气缸是否正常工作。

十三、技术资料

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十四、技术资料

配管内部截面图

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常规气路图参考

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