SMC 氣缸工作介質(zhì)與特性

SMC 氣缸工作介質(zhì)與特性:

SMC 氣缸可以把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)化為活塞快速（10～20 米/秒）運動的動能，進而實現(xiàn)做功。沖擊氣缸增加了帶有噴口和泄流口的中蓋。

中蓋和活塞把氣缸分成了儲氣腔、頭腔和尾腔這三個部分。它的應(yīng)用相當廣泛，像下料、沖孔、破碎以及成型等好多作業(yè)中都能用到。

那種作往復(fù)擺動的氣缸被叫做擺動氣缸，是靠葉片把內(nèi)腔分為兩部分，交替給兩腔供氣，輸出軸就會作擺動運動，擺動角度小于 280°。另外，還有像回轉(zhuǎn)氣缸、氣液阻尼缸以及步進氣缸等不同類型。

氣缸的作用

氣缸能夠?qū)嚎s空氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，驅(qū)動相關(guān)機構(gòu)做直線往復(fù)運動、擺動還有旋轉(zhuǎn)運動。

氣缸的分類

涵蓋了做直線運動往復(fù)運動的氣缸、做擺動運動的擺動氣缸以及氣爪等等。

氣缸的結(jié)構(gòu)

SMC 氣缸缸筒的內(nèi)徑大小決定了氣缸輸出力的大小。活塞要在缸筒里平穩(wěn)地往復(fù)滑動，缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度得達到 Ra0.8um。

對于鋼管缸筒來說，內(nèi)表面還得鍍硬鉻，這樣能降低摩擦阻力和磨損，還能防止生銹。缸筒的材質(zhì)除了高碳鋼管，也會用到高強度鋁合金和黃銅。小型氣缸會用不銹鋼管。

要是帶磁性開關(guān)的氣缸或者在耐腐蝕環(huán)境中使用的氣缸，缸筒就得采用不銹鋼、鋁合金或者黃銅這類材質(zhì)。

SMC CM2 氣缸的活塞通過組合密封圈來實現(xiàn)雙向密封，活塞和活塞桿是壓鉚連接的，不需要螺母。

端蓋

端蓋上設(shè)有進排氣通口，有的端蓋內(nèi)部還設(shè)置了緩沖機構(gòu)。桿側(cè)端蓋上配備了密封圈和防塵圈，能防止從活塞桿那里向外漏氣以及外部灰塵進到缸內(nèi)。

桿側(cè)端蓋上有導向套，能提高氣缸的導向精度，承受活塞桿上少量的橫向負載，減少活塞桿伸出時的下彎量，延長氣缸的使用時間。導向套一般用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件。

端蓋以前常用可鍛鑄鐵，為了減輕重量和防銹，現(xiàn)在經(jīng)常用鋁合金壓鑄，微型缸會使用黃銅材料。

SMC 氣缸設(shè)置的緩沖裝置有很多種，上面說的只是其中一種。當然啦，也能在氣動回路上采取一些措施，來達到緩沖的目的。

組合氣缸

組合氣缸一般說的是氣缸與液壓缸組合在一起形成的氣-液阻尼缸、氣-液增壓缸等等。大家都知道，通常氣缸用的工作介質(zhì)是壓縮空氣，特點是動作迅速，不過速度不容易控制，

當載荷變化比較大的時候，容易出現(xiàn)“爬行"或者“自走"的現(xiàn)象；而液壓缸用的工作介質(zhì)通常認為是不可壓縮的液壓油，特點是動作沒有氣缸快，但是速度容易控制，當載荷變化比較大時，

如果措施得當，一般不會產(chǎn)生“爬行"和“自走"現(xiàn)象。把氣缸和液壓缸巧妙地組合起來，取長補短，就形成了在氣動系統(tǒng)中普遍采用的氣-液阻尼缸。

實際上，它就是氣缸和液壓缸的串聯(lián)，兩個活塞固定在同一個活塞桿上。液壓缸不需要泵供油，只要充滿油就行，它的進出口之間裝有液壓單向閥、節(jié)流閥以及補油杯。當氣缸右端供氣的時候，

氣缸克服載荷帶著液壓缸活塞向左運動（氣缸左端排氣），這個時候液壓缸左端排油，單向閥關(guān)閉，油只能通過節(jié)流閥流到液壓缸右腔和油杯里。這時候，如果把節(jié)流閥閥口開大，那么液壓缸左腔排油就通暢，

兩個活塞運動速度就會加快；反過來，如果把節(jié)流閥閥口關(guān)小，液壓缸左腔排油就受阻，兩個活塞運動速度就會減慢。這樣一來，通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥開口的大小，就能控制活塞的運動速度。很容易看出來，

氣液阻尼缸的輸出力應(yīng)該是氣缸中壓縮空氣產(chǎn)生的力（推力或者拉力）與液壓缸中油的阻尼力的差值。

氣缸的輸出力

氣缸理論輸出力的設(shè)計計算和液壓缸類似，可以參考液壓缸的設(shè)計計算。比如說，雙作用單活塞桿氣缸的推力計算是這樣的：

理論推力（活塞桿伸出）Ft1=A1p （13-1） ；理論拉力（活塞桿縮回）Ft2=A2p 式中 （13-2） Ft1、Ft2——氣缸理論輸出力（N） ；A1、A2——無桿腔、有桿腔活塞面積（m2） ；

p — 氣缸工作壓力（Pa） 。實際上，由于活塞等運動部件的慣性力以及密封等部分的摩擦力，活塞桿的實際輸出力要比理論推力小，這個推力被叫做氣缸的實際輸出力。

氣缸的效率 η 是氣缸的實際推力和理論推力的比值，也就是 F η= Ft （13-3） 所以 F = η （ A1 p ） （13-4） 。氣缸的效率取決于密封的種類、氣缸內(nèi)表面和活塞桿的加工狀態(tài)以及潤滑情況。

另外，氣缸的運動速度、排氣腔壓力、外載荷狀況還有管道狀態(tài)等都會對效率有一定的影響。