德國FESTO氣缸雙作用抗扭氣缸

德國FESTO氣缸雙作用抗扭氣缸DZH-25-400-PPV-A

FESTO活塞氣缸的發(fā)展歷程

氣缸原理源于大炮：

氣缸源于大炮？這并不是聳人聽(tīng)聞。你車(chē)上的氣缸戰士確實(shí)與大炮有關(guān)。

早期汽車(chē)使用單缸機

汽車(chē)鼻祖卡爾·奔馳和戴姆勒在當年設計制造汽車(chē)時(shí)，他們不約而同地只用了一個(gè)氣缸的發(fā)動(dòng)機。就像我們現在認為一輛汽車(chē)不可能使用兩臺或更多臺發(fā)動(dòng)機一樣，估計當時(shí)的人們也不會(huì )想象出還會(huì )用兩個(gè)氣缸或更多氣缸的發(fā)動(dòng)機。

然而現在不同了，先別說(shuō)發(fā)達國家，看看國內汽車(chē)廣告就會(huì )發(fā)現，不少廠(chǎng)家總拿發(fā)動(dòng)機的氣缸數目和排列形式來(lái)說(shuō)事，賣(mài)微型車(chē)的極力吹鼓他的車(chē)用的是四缸機而非三缸，用v6發(fā)動(dòng)機的一定要把v字弄得醒目惹眼，廣告宣傳確實(shí)起到了很大效果，現在不少車(chē)迷已認同了“4缸比3缸好”、“6缸比4缸好”、“v型比直列好”、“v型發(fā)動(dòng)機是高級發(fā)動(dòng)機”等概念?，F在國產(chǎn)車(chē)中已有近20種車(chē)裝配了v6或v8型發(fā)動(dòng)機。

單缸發(fā)動(dòng)機的曲軸每轉兩周才能產(chǎn)生一次燃燒做功，這樣它的聲音聽(tīng)起來(lái)也不連續順暢，聽(tīng)一聽(tīng)小排量摩托車(chē)的聲音就知道了。zui為不能讓人接受的是它的運轉極不平穩，轉速波動(dòng)較大，而且單缸發(fā)動(dòng)機的外形也不適合裝在氣車(chē)上。為此，現在的氣車(chē)上已見(jiàn)不到單缸發(fā)動(dòng)機上，兩缸機也不好找了，zui少是3缸發(fā)動(dòng)機。國內生產(chǎn)的華利面包車(chē)、老款夏利車(chē)、吉利豪情和奧拓、福萊爾上，裝的都是3缸機。1升以下的微型車(chē)上多用3缸機，1升至2升的發(fā)動(dòng)機一般采用4缸或5缸機。

2升以上的發(fā)動(dòng)機大多為6缸，4升以上的發(fā)動(dòng)機使用8缸的占絕大多數。在相同排量的情況下，增加氣缸數可以提高發(fā)動(dòng)機的轉速，從而可以提高發(fā)動(dòng)機的輸出功率。另外，增加氣缸數可以使發(fā)動(dòng)機運轉更平穩，使其輸出扭矩和輸出功率更加穩定。增加氣缸數可以使氣車(chē)更容易起動(dòng)，加速響應性更好。

為了提高氣車(chē)的性能，必須增加氣缸數。因此，豪華轎車(chē)、跑車(chē)、賽車(chē)等高性能氣車(chē)的氣缸數都在6缸以上，zui多者已達到16缸。但是，氣缸數的增加不能無(wú)限制。因為隨著(zhù)氣缸數的增加，發(fā)動(dòng)機的零部件數也成比例地增加，從而使發(fā)動(dòng)機結構復雜，降低發(fā)動(dòng)機的可靠性，增加發(fā)動(dòng)機重量，提高制造成本和使用費用，增加燃料消耗，并使發(fā)動(dòng)機的體積變大。

因此，氣車(chē)發(fā)動(dòng)機的氣缸數都是根據發(fā)動(dòng)機的用途和性能要求，在權衡各種利弊之后做出的合適選擇。肩并肩站成一排。

直列發(fā)動(dòng)機（lineengine），它的所有氣缸均肩并肩排成一個(gè)平面，它的缸體和曲軸結構簡(jiǎn)單，而且使用一個(gè)氣缸蓋，制造成本較低，穩定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸緊湊，應用比較廣泛。其缺點(diǎn)是功率較低。“直列”可用l代表，后面加上氣缸數就是發(fā)動(dòng)機代號，現代氣車(chē)上主要有l3、l4、l5、l6型發(fā)動(dòng)機。

FESTO活塞氣缸種類(lèi)氣壓傳動(dòng)中將壓縮氣體的壓力能轉換為機械能的氣動(dòng)執行元件。氣缸有做往復直線(xiàn)運動(dòng)的和做往復擺動(dòng)的兩類(lèi)（見(jiàn)圖）。做往復直線(xiàn)運動(dòng)的氣缸又可分為單作用、雙作用、膜片式和沖擊氣缸4種。

①單作用氣缸：僅一端有活塞桿，從活塞一側供氣聚能產(chǎn)生氣壓，氣壓推動(dòng)活塞產(chǎn)生推力伸出，靠彈簧或自重返回。

②雙作用氣缸：從活塞兩側交替供氣，在一個(gè)或兩個(gè)方向輸出力。

③膜片式氣缸：用膜片代替活塞，只在一個(gè)方向輸出力，用彈簧復位。它的密封性能好，但行程短。

④沖擊氣缸：這是一種新型元件。它把壓縮氣體的壓力能轉換為活塞高速（10～20米/秒）運動(dòng)的動(dòng)能，借以做功。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儲氣腔、頭腔和尾腔三室。它廣泛用于下料、沖孔、破碎和成型等多種作業(yè)。做往復擺動(dòng)的氣缸稱(chēng)擺動(dòng)氣缸，由葉片將內腔分隔為二，向兩腔交替供氣，輸出軸做擺動(dòng)運動(dòng)，擺動(dòng)角小于280°。此外，還有回轉氣缸、氣液阻尼缸和步進(jìn)氣缸等。

FESTO氣缸作用

將壓縮空氣的壓力能轉換為機械能，驅動(dòng)機構作直線(xiàn)往復運動(dòng)、擺動(dòng)和旋轉運動(dòng)。

FESTO氣缸分類(lèi)

直線(xiàn)運動(dòng)往復運動(dòng)的氣缸、擺動(dòng)運動(dòng)的擺動(dòng)氣缸、氣爪等。

FESTO氣缸結構

氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件組成，

1）缸筒

缸筒的內徑大小代表了氣缸輸出力的大小?；钊诟淄矁茸銎椒€的往復滑動(dòng)，缸筒內表面的表面粗糙度應達到Ra0.8um。對鋼管缸筒，內表面還應鍍硬鉻，以減小摩擦阻力和磨損，并能防止銹蝕。缸筒材質(zhì)除使用高碳鋼管外，還是用高強度鋁合金和黃銅。小型氣缸有使用不銹鋼管的。帶磁性開(kāi)關(guān)的氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的氣缸，缸筒應使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質(zhì)。

SMCCM2氣缸活塞上采用組合密封圈實(shí)現雙向密封，活塞與活塞桿用壓鉚鏈接，不用螺母。

2）端蓋

端蓋上設有進(jìn)排氣通口，有的還在端蓋內設有緩沖機構。桿側端蓋上設有密封圈和防塵圈，以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內。桿側端蓋上設有導向套，以提高氣缸的導向精度，承受活塞桿上少量的橫向負載，減小活塞桿伸出時(shí)的下彎量，延長(cháng)氣缸使用壽命。導向套通常使用燒結含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過(guò)去常用可鍛鑄鐵，現在為減輕重量并防銹，常使用鋁合金壓鑄，微型缸有使用黃銅材料的。

3）活塞

活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣，設有活塞密封圈?；钊系哪湍キh(huán)可提高氣缸的導向性，減少活塞密封圈的磨耗，減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長(cháng)使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹(shù)脂等材料?；钊膶挾扔擅芊馊Τ叽绾捅匾幕瑒?dòng)部分長(cháng)度來(lái)決定?；瑒?dòng)部分太短，易引起早期磨損和卡死?；钊牟馁|(zhì)常用鋁合金和鑄鐵，小型缸的活塞有黃銅制成的。

4）活塞桿

活塞桿是氣缸中zui重要的受力零件。通常使用高碳鋼，表面經(jīng)鍍硬鉻處理，或使用不銹鋼，以防腐蝕，并提高密封圈的耐磨性。

5）密封圈

回轉或往復運動(dòng)處的部件密封稱(chēng)為動(dòng)密封，靜止件部分的密封稱(chēng)為靜密封。

缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種：

整體型、鉚接型、螺紋聯(lián)接型、法蘭型、拉桿型。

6）氣缸工作時(shí)要靠壓縮空氣中的油霧對活塞進(jìn)行潤滑。也有小部分免潤滑氣缸。

FESTO活塞氣缸的工作原理

根據工作所需力的大小來(lái)確定活塞桿上的推力和拉力。由此來(lái)選擇氣缸時(shí)應使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了，輸出力不夠，氣缸不能正常工作；但缸徑過(guò)大，不僅使設備笨重、成本高，同時(shí)耗氣量增大，造成能源浪費。在夾具設計時(shí)，應盡量采用增力機構，以減少氣缸的尺寸。

下面是氣缸理論出力的計算公式：

F：氣缸理論輸出力（kgf）

F′：效率為85%時(shí)的輸出力（kgf）--（F′=F×85%）

D：氣缸缸徑（mm）

P：工作壓力（kgf/cm2）

例：直徑340mm的氣缸，工作壓力為3kgf/cm2時(shí)，其理論輸出力為多少?芽輸出力是多少?

將P、D連接，找出F、F′上的點(diǎn)，得：F=2800kgf；F′=2300kgf

在工程設計時(shí)選擇氣缸缸徑，可根據其使用壓力和理論推力或拉力的大小，從經(jīng)驗表1－1中查出。

例：有一氣缸其使用壓力為5kgf/cm2，在氣缸推出時(shí)其推力為132kgf，（氣缸效率為85%）問(wèn)：該選擇多大的氣缸缸徑?

●由氣缸的推力132kgf和氣缸的效率85%，可計算出氣缸的理論推力為F=F′/85%=155（kgf）

●由使用壓力5kgf/cm2和氣缸的理論推力，查出選擇缸徑為?63的氣缸便可滿(mǎn)足使用要求。

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