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氣一液元件簡介

更新時間:2019-01-09   點擊次數(shù):1894次

(一)氣—液轉(zhuǎn)換器

1.結(jié)構(gòu)和原理

這是一種將氣壓直接轉(zhuǎn)換成液壓的裝置,它的工作原理是:隔板(活塞)將一個圓筒形缸筒分隔成左右兩個腔室,右腔室充滿油液,在左腔室輸入有壓氣體后,由于隔板兩側(cè)受壓面積相同,則右腔室輸出與有壓氣體壓力相同的油液。

氣—液轉(zhuǎn)換器有兩種結(jié)構(gòu):隔離式和非隔離式,在非隔離式結(jié)構(gòu)中有壓氣體是直接作用在油液面上的。為了防止空氣混入油液中造成傳動的不穩(wěn)定,通常在進氣口和出油口處安裝了緩沖板。

2.使用

氣—液轉(zhuǎn)換器能將空氣壓力轉(zhuǎn)換成同樣大小壓力的液壓,通常用于氣—液控制回路中使氣缸獲得無脈動的低速平穩(wěn)的運動,氣缸的速度可小于50mm/s。

使用氣—液轉(zhuǎn)換器應注意,氣缸的負載率應小于50%,轉(zhuǎn)換器內(nèi)的液面上升的大速度應低于200mm/s ,儲油量不應少于工作液壓缸有效容積的1.5倍,給油量以不超過轉(zhuǎn)換器容積的80%為原則。除隔離式結(jié)構(gòu)外,儲油筒應直立安置,下面為油液,上面為空氣。

(二)氣—液阻尼缸

在機械加工中實現(xiàn)進給運動的氣缸,不僅要有足夠的驅(qū)動力,用以推動進行切削加工,同時還要求它的運動速度均勻、可調(diào),在負載變化的情況下,運動仍是平穩(wěn)的。普通氣缸是滿足不了這些要求的,因為當外界負載變化較大時,氣缸就可能產(chǎn)生“爬行”或“自走”,影響切削加工的精度。為了克服普通氣缸的這一缺點,通常采用氣—液阻尼缸(亦稱氣—液聯(lián)動缸),作為切削加工的進給驅(qū)動裝置。它用氣缸產(chǎn)生驅(qū)動力,用液壓缸進行阻尼,充分利用氣動和液壓的優(yōu)點。

1.工作原理

氣-液阻尼缸按其結(jié)構(gòu)可分為串聯(lián)式和并聯(lián)式兩種。

串聯(lián)式氣—液阻尼缸,實際上是用一根活塞桿將氣缸和液壓缸串聯(lián)在一起。兩缸之間用隔板隔開,防止氣與液互竄?;钊麠U的輸出力是氣缸的推力(或拉力)與液壓缸的阻力之差。而液壓缸本身并不用油泵供油,只是由氣缸活塞所帶動,利用液壓油的不可壓縮性,起一種阻尼、調(diào)速作用。應該指出,在液壓缸的進出口處所接的單向閥和節(jié)流閥都是液壓元件,其結(jié)構(gòu)與工作原理與氣動元件中的單向閥、節(jié)流閥相似。對圖示氣缸,當氣缸活塞右行時,帶動液壓缸活塞一起運動,液壓缸右腔排油,單向閥關(guān)閉,液壓油只能通過節(jié)流閥排入液壓缸的左腔內(nèi)。調(diào)節(jié)節(jié)流閥開度,控制排油速度,就能調(diào)節(jié)氣—液阻尼缸的運動速度。

串聯(lián)式的缸體較長,加工與安裝要求較高,并要求注意防止兩缸間的竄氣問題。

并聯(lián)式氣—液阻尼缸,缸體長度短,結(jié)構(gòu)緊湊,調(diào)整方便,消除了兩缸之間的竄氣現(xiàn)象。但由于氣缸和液壓缸安裝在不同軸線上,安裝時應注意消除附加的力矩。

(三)氣-液增壓缸

1.結(jié)構(gòu)和原理

根據(jù)帕斯卡定律可知,密封的液體能把外加的壓強大小不變地向各個方向傳遞,即液體對壓強(壓力)有傳遞的本領(lǐng)。氣—液增壓缸就是利用液體的這種性質(zhì)。

大活塞面積為A1,小活塞面積為A2,輸入的空氣壓力為P1,輸出的液壓力為P2 ,氣壓作用在大活塞上經(jīng)活塞桿推動小活塞向右移動,這時活塞上的推力F為:

F= P1×A1= P2×A2

P2= P1×A1/ A2

上式說明了氣—液增壓缸輸出的液壓力增高了A1/ A2的倍數(shù),若大小活塞面積比為6:1輸入氣壓100kPa,則輸出的液壓為600kPa。

2.用途

氣—液增壓缸在機床夾具上獲得廣泛的應用,它具有以下優(yōu)點:

(1)可將低壓空氣的能量很方便地轉(zhuǎn)換成高壓的油壓能量,從而使機床夾具外形小,重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,傳遞的總力可達100KN以上。

(2)一般機床夾具的動作時間短(數(shù)秒鐘),夾緊工作時間長(數(shù)分鐘以上),而夾緊工作的時間在理論上是不消耗功率的,這一點是液壓傳動所不能比的。

(3)油液只能在工件裝卸的極短時間內(nèi)流動一次,所以油溫與室溫接近,漏油極少。

聯(lián)


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