Rexroth力士乐活塞杆气缸,REXROTH标准气缸
Rexroth力士乐活塞杆气缸包括单作用式和双作用式气缸。常用于无特殊要求的场合。图13-2为Z常用的单杆双作用普通气缸的基本结构,气缸一般由缸筒、前后缸盖、活塞、活塞杆、密封件和紧固件等零件组成。缸筒7与前后缸盖固定连接。有活塞杆侧的缸盖5为前缸盖,缸底侧的缸盖14为后缸盖。在缸盖上开有进排气通口,有的还设有气缓冲机构。前缸盖上,设有密封圈、防尘圈3,同时还设有导向套4,以提气缸的导向。活塞杆6与活塞9紧固相连。活塞上除有密封圈10,11防止活塞左右两腔相互漏气外,还有耐磨环12以提气缸的导向性;带磁性开关的气缸,活塞上装有磁环。活塞两侧常装有橡胶垫作为缓冲垫8。
BOSCH活塞杆气缸的功能类似于弹簧复位的活塞式单作用气缸,工作时,膜片在压缩空气作用下推动活塞杆运动。它的是:结构简单、紧凑、体积小、重量轻、密封性、不易漏气、加工简单、成本低、无磨损件、维修方便等,适用于行程短的场合。缺点是行程短,一般不趁过50mm。平膜片的行程更短,约为其直径的1/10。
Rexroth力士乐活塞杆气缸是指在气缸的活塞上安装有磁环,在缸筒上直接安装磁性开关,磁性开关用来检测气缸行程的位置,控制气缸往复运动。因此,就不需要在缸筒上安装行程阀或行程开关来检测气缸活塞位置,也不需要在活塞杆上设置挡块。其工作原理如图13-4所示。它是在气缸活塞上安装*磁环,在缸筒外壳上装有舌簧开关。开关内装有舌簧片、保护电路和动作指示灯等,均用树脂塑封在一个盒子内。当装有*磁铁的活塞运动到舌簧片附近,磁力线通过舌簧片使其磁化,两个簧片被吸引接触,则开关接通。当*磁铁返回离开时,磁场减弱,两簧片弹开,则开关断开。
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Rexroth力士乐活塞杆气缸腔内压力p30可认为已达气源压力ps,同时,容积很小的无杆腔(包括环形空间C)通过排气孔3与大气相通,故无杆腔压力p10等于大气压力pa。由于pa/ps大于临界压力比0.528,所以活塞开始移动后,在Z小流通截面处(喷气口与活塞之间的环形面)为声速流动,使无杆腔压力急剧增加,直与蓄气缸腔内压力平衡。该平衡压力略低于气源压力。以上可以称为冲击段的I区段。I区段的作用时间极短(只有几毫秒)。在I区段,有杆腔压力变化很小,故I区段末,无杆腔压力p1(作用在活塞全面积上)比有杆腔压力p2(作用在活塞杆侧的环状面积上)大得多,活塞在这样大的压差力作用下,获得很的运动加速度,使活塞速运动,即进行冲击。在此过程B口仍在进气,蓄气缸腔无杆腔已连通且压力相等,可认为蓄气-无杆腔内为略带充气的热膨胀过程。同时有杆腔排气孔A通流面积有限,活塞速冲击势必造成有杆腔内气体迅速压缩(排气不畅),有杆腔压力会迅速升(可能于气源压力)这必将引起活塞减速,直下降到速度为0。以上可称为冲击段的Ⅱ区段。可认为Ⅱ区段的有杆腔内为边排气的热压缩过程。
Rexroth力士乐活塞杆气缸特性曲线见图42.2-12。上述分析基本与特性曲线相符。 对冲击段的分析可以看出,很大的运动加速使活塞产生很大的运动速度,但由于必须克服有杆腔不断增加的背压力及摩擦力,则活塞速度又要减慢,因此,在某个冲程处,运动速度必达Z大值,此时的冲击能也达Z大值。各种冲击作业应在这个冲程附近进行。冲击气缸在实际工作时,锤头模具撞击工件作完功,一般就借助行程开关发出信号使换向阀复位换向,缸即从冲击段直接转为复位段。这种状态可认为不存在弹跳段和耗能段。
Rexroth力士乐活塞杆气缸由上述普通型冲击气缸原理可见,其一部分能量(有时是较大部分能量)被消耗于克服背压(即p2)做功,因而冲击能没有充分利用。假如冲击一开始,就让有杆腔气体全排空,即使有杆腔压力降大气压力,则冲击过程中,可节省大量的能量,而使冲击气缸发挥更大的作用,输出更大的冲击能。这种在冲击过程中,有杆腔压力接近于大气压力的冲击气缸,称为快排型冲击气缸。其结构见图42.2-13a。
快排型冲击气缸是在普通型冲击气缸的下部增加了“快排机构”构成。快排机构是由快排导向盖1、快排缸体4、快排活塞3、密封胶垫2等零件组成。
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