FESTO氣缸按工作原理可分為容積式和透平式
FESTO氣缸按工作原理可分為容積式和透平式
一、FESTO氣缸的分類
(1)從動作上分為單作用和雙作用,結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,前者又分彈簧壓回和壓出兩種,一般用于行程短、對輸出力和運(yùn)動速度要求不高的場合(價格低、耗能少),雙作用氣缸則更廣泛應(yīng)用。(注:不要把單雙作用氣缸跟帶還是不帶磁環(huán)氣缸等同了)
(2)從功能上來分(比較貼合設(shè)計情況),類型較多,如標(biāo)準(zhǔn)氣缸、復(fù)合型氣缸、特殊氣缸、擺動氣缸、氣爪等,其中比較常用的為自由安裝型氣缸、薄型氣缸、筆形氣缸、雙桿氣缸、滑臺氣缸、無桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、夾爪氣缸等,如圖所示,大家只要了解各種氣缸大致特性和對應(yīng)型號,要用時調(diào)(標(biāo)準(zhǔn)件圖紙)出來即可!
基于對FESTO氣缸在動力特性或空間布局方面的應(yīng)用特長,我們在實際選用氣缸時,首先是確定一個合適的類別從三面考慮:功能要求、空間要求,精度要求。
FESTO氣缸類型的選擇
根據(jù)工作要求和條件,正確選擇氣缸的類型。要求氣缸到達(dá)行程終端無沖擊現(xiàn)象和撞擊噪聲應(yīng)選擇緩沖氣缸;要求重量輕,應(yīng)選擇輕型缸;要求安裝空間窄且行程短,可選擇薄型缸;有橫向負(fù)載的,可選擇帶導(dǎo)桿氣缸;要求制動精度高,應(yīng)選擇鎖緊氣缸;不允許活塞桿旋轉(zhuǎn),可選擇具有桿不回轉(zhuǎn)功能氣缸;高溫環(huán)境下需選用耐熱缸;在有腐蝕環(huán)境下,需選用耐腐蝕氣缸;在有灰塵等惡劣環(huán)境下,需要活塞桿伸出端安裝防塵罩;要求無污染時需選用無給油或無油潤滑氣缸等。
安裝形式
根據(jù)安裝位置、使用目的等因素決定。在一般情況下,采用固定式氣缸,在需要隨工作機(jī)構(gòu)連續(xù)回轉(zhuǎn)時(如車床、磨床等),應(yīng)選擇回轉(zhuǎn)氣缸。在要求活塞桿除直線運(yùn)動外,還需要做圓弧擺動時,則選用軸銷式氣缸。有特殊要求時,應(yīng)選擇相應(yīng)的特殊氣缸。
作用力的大小
即缸徑的選擇。根據(jù)負(fù)載力的大小來確定氣缸輸出的推力和拉力。一般均按外載荷理論平衡條件所需氣缸作用力,根據(jù)不同速度選擇不同的的負(fù)載率,使氣缸輸出力留有余量。缸徑過小,輸出力不夠,但缸徑過大,使設(shè)備笨重,成本提高,且增加耗氣量。在夾具設(shè)計時,應(yīng)盡量采用擴(kuò)力機(jī)構(gòu),以減小氣缸的外形尺寸。
FESTO氣缸的工作原理是:在齒輪式旋轉(zhuǎn)氣缸中,壓縮空氣作用在兩個齒輪的齒側(cè)面上,兩個齒輪中,其中一個固定在工作軸上,另一個與其相嚙合,使其旋轉(zhuǎn)的力就是壓力與齒側(cè)面積的乘積。
FESTO氣缸有雙齒輪式和多齒輪式,而以雙齒輪式應(yīng)用得多。其結(jié)構(gòu)形式包括:直齒式齒輪旋轉(zhuǎn)氣缸;斜齒式齒輪旋轉(zhuǎn)氣缸;人字齒式齒輪旋轉(zhuǎn)氣缸。
FESTO氣缸是靠充入的介質(zhì)的靜壓力來工作的機(jī)械。壓縮空氣在整個工作過程中無膨脹的過程,也即它的膨脹功沒有被利用。斜齒及人字齒式齒輪旋轉(zhuǎn)氣缸這兩種形式的旋轉(zhuǎn)氣缸在工作過程中利用了壓縮空氣的一部分膨脹功。
FESTO氣缸特點是:
①結(jié)構(gòu)簡單,工作,對氣源質(zhì)量要求低、耐沖擊及慣性小;
②單位重量輸出功率較高,整體體積小;
③轉(zhuǎn)矩脈動較大,耗氣量較大,效率較低;
④輸出功率可達(dá)約70kW,人字齒旋轉(zhuǎn)氣缸的輸出功率甚至可約330kW,轉(zhuǎn)速較低為1000~3000r/min。
齒輪式旋轉(zhuǎn)氣缸應(yīng)用:
主要應(yīng)用于地下作業(yè)、化學(xué)工業(yè)、冶金工業(yè)和重工業(yè)領(lǐng)域,用于驅(qū)功輸送設(shè)備、卷揚(yáng)機(jī)等;用于驅(qū)動泵及安全保險裝置、轉(zhuǎn)爐、混料裝置、吹氧槍、轉(zhuǎn)塔及其他種類爐子的驅(qū)動以及作為柴油機(jī)的啟動旋轉(zhuǎn)氣缸等。
FESTO氣缸結(jié)構(gòu)原理
這種FESTO氣缸的工作室有一對齒輪構(gòu)成,壓縮空氣由對稱中心處輸入,齒輪在壓力的作用下回轉(zhuǎn)。采用直齒輪的旋轉(zhuǎn)氣缸可以正反轉(zhuǎn)動,采用人字齒輪或斜齒輪的旋轉(zhuǎn)氣缸則不能反轉(zhuǎn)。
如果采用直齒輪的旋轉(zhuǎn)氣缸,則供給的壓縮空氣通過齒輪時不膨脹,因此效率低。當(dāng)采用人字齒輪或斜齒輪時,壓縮空氣膨脹60%~70%,提高了效率。
旋轉(zhuǎn)氣缸定義:
旋轉(zhuǎn)氣缸也是氣動執(zhí)行元件的一種。它的作用相當(dāng)于電動機(jī)或液壓旋轉(zhuǎn)氣缸。即輸出力矩,拖動機(jī)構(gòu)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。旋轉(zhuǎn)氣缸和其他氣動元件一樣具有許多的特點,在許多情況下使用旋轉(zhuǎn)氣缸可以降低造價,技術(shù)上更趨。連續(xù)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動宜選用旋轉(zhuǎn)氣缸驅(qū)動,既可無級調(diào)速,還能方便實現(xiàn)正反轉(zhuǎn),適應(yīng)于惡劣環(huán)境,且能帶在啟動。
旋轉(zhuǎn)氣缸按工作原理可分為容積式和透平式:
透平式FESTO氣缸一般通過噴嘴將空氣的流動能直接轉(zhuǎn)變成工作輪的機(jī)械能。其為能容比大,輸出軸速度高,可以改變噴嘴數(shù)目來調(diào)節(jié)功率;
缺點為小功率情況下效率低、逆轉(zhuǎn)復(fù)雜,在工況急劇變化時會降低效率低速時工作不穩(wěn)定。
旋轉(zhuǎn)氣缸應(yīng)用:
FESTO氣缸采用壓縮空氣驅(qū)動,在易燃、易爆、高溫、振動、潮濕、粉塵等惡劣條件均能正常工作,且具有過載保護(hù)功能,可以直接帶負(fù)載啟動;可長時間滿載連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。多用于高速、恒負(fù)載工況。容積式旋轉(zhuǎn)氣缸工作原理和液壓旋轉(zhuǎn)氣缸相似,按結(jié)構(gòu)形式可分為葉片式、活塞式、齒輪式等。
為常見的是活塞式旋轉(zhuǎn)氣缸和葉片式旋轉(zhuǎn)氣缸葉片式旋轉(zhuǎn)氣缸制造簡單、結(jié)構(gòu)緊湊,但低速運(yùn)動轉(zhuǎn)矩小、低速性能不,適用于中低功率的機(jī)械,目前在礦山及風(fēng)動工具中應(yīng)用普遍。高速小轉(zhuǎn)矩宜選用葉片式旋轉(zhuǎn)氣缸,當(dāng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)速度較高,而轉(zhuǎn)矩較小時,可直接選用葉片式旋轉(zhuǎn)氣缸驅(qū)動;高轉(zhuǎn)速可達(dá)5×。