节能式气液增压缸的设计与应用

液压与气动2006年第9期

节能式气液增压缸的设计与应用

李雪梅1,2,丁　峰1

DesignandApplicationofEnergy2savingGas2liquidPressurizedCylinder

LIXue2mei1,2,DINGFeng1

(1.华南理工大学,广东广州　510640;2.仲恺农业技术学院,广东广州　510225)

摘　要:介绍了节能式气液增压缸的技术参数、结构特点、工作原理及应用场合,节能式气液增压缸由于

采用了气液增力机构,以较低工作气压获得了较大的输出作用力,从而解决了实际加工中作用力太低而影响加工质量的问题。

关键词:节能;气液增压;增力机构

中图分类号:TH137.51　文献标识码:B　文章编号:100024858(2006)0920040202

1　前言

(2)工作压力:p工作=0.2～0.8MPa;(3)增压介质:10#或20#机油;

(4)使用温度范围:-25～80℃(在不冻结情况下);(5)总行程S总:100～280mm;(6)增力行程S增力:10mm;

　收稿日期:2006203203

),女,广东肇庆人,副教授,在读博　作者简介:李雪梅(1973—

士生,主要从事液压气动及机电方面的科研和教学工作。

普通气缸存在工作压力低、缸径比较小因而输出作用力也比较小的缺点,节能式气液增压缸是一种利用低工作气压而获得较大输出作用力(约增大8～15倍)的特殊气缸,能确保获得较大的输出力来满足如压延金属、铆接板材、挤压成型各种容器等行业的作业要求。2　节能式气液增压缸的主要技术参数

(1)工作介质:经过除尘滤去水分并含油雾的干燥洁净的压缩空气;

回路;实现了MOCVD系统安全可靠的全自动化生产控制;提高了工艺的重复性和稳定性。本装置已在实践中使用,效果良好。本设计方法可以应用和推广到其他镀膜机的控制上。

参考文献:

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图4　用PLC控制汇流板电磁阀原理接线

出版社,2004.

[4]　朱梅,朱光力.液压与气动技术[M].西安:西安电子科

电缆直接将PLC开关量输出与汇流板输入插座相连,整个系统配线简洁、安全可靠。

7　结论

在设计中采用了汇流板集中控制的气动控制方法和PLC控制,合理设计了控制气缸气动阀的气动控制

技大学出版社,2004.

[5]　陆鑫盛.气动自动化系统的优化设计[M].上海:上海科

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2006年第9期

　　(7)增压比:8∶1或10∶1或15∶1。3　节能式气液增压缸的结构特点

液压与气动

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O12进入气腔VI,推动后活塞6快速前进,也带动后活

塞杆8快速前进;再由后活塞杆8推动前活塞-活塞杆1快速前进。另一方面,后活塞6压缩油腔V中油液使其从接头9经油管10及接头11流入油腔Ⅱ。而气腔Ⅰ中的残余气压则经O9及O4再经阀③的内部通道后从排气孔O1排出大气。上述这些过程一直持续到需要增力的位置B点,第2步骤“快速前进”操作才算结束。第2步骤结束后,前活塞-活塞杆1的前端面处于B点,后活塞杆8的后端面处于B′点,即

S快速=AB=A′B′。

节能式气液增压缸在增压增力之前以快速前进速度将活塞杆快速伸出至接近待加工的工件表面,然后再采用气液增压部件以增压比的倍数大小的作用力增力压延工件。待完成压延任务后,立即以快速后退速度退回初始位置(复位)。因此,节能式气液增压缸在结构上必须设置能够实现快速进退及增压机构。它利用增压活塞—活塞杆及前活塞-活塞杆可实现气液增压增力作用;由其他零件构成了快进快退部件,可完成快进快退操作。

4　节能式气液增压缸的工作原理

第3步骤称为“增压增力”。当完成了第2步骤之后接着就可以进行第3步骤的操作:将电控换向阀④通电换向后,工作气压从阀④的输入气孔P2进入其内部通道,然后经其工作气孔O8及O11进入增压缸⑤的气腔IV,推动增压活塞-活塞杆4前进,一方面作用于油腔Ⅱ的油液,使油液压力增加若干倍,这些油液压力使前活塞-活塞杆1也增大了若干倍的作用力。另一方面,增压活塞-活塞杆也压缩气腔Ⅲ的残气使这些残气经O10、O7及排气孔O5排到大气中。这个过程一直持续到增力行程S增结束,这时达到了总行程

S总的终点C,即S总=AC。第3步骤“增压增力”完成

节能式气液增压缸的工作原理如图1所示。

压缩空气由气源(空压机)①发出经过气源三联体②进行净化处理后得洁净的并含油雾的工作气压。节能式气液增压缸的工作周期分3个步骤来操作。

了工作后,立即可以进行再次“复位”。即将电控换向阀③与④同时置于图1所示的状态,即可自动完成再次复位。以后重复按上述3个步骤可以完成需要增力

1.前活塞-活塞杆　2.前盖　3.中端盖　4.增压活塞-活塞杆5.中端盖　6.后活塞　7.后盖　8.后活塞杆　9、11.接头　10.油管

操作的实际加工任务。5　结束语

①气源(空压机)②气源三联体③快速进退电控换向阀

④气液增压电控换向阀⑤节能式气液增压缸

节能式气压增压缸的总行程是由快速前进行程

S快进与增力行程S增力两部分构成的,一般增力行程比

图1　节能式气液增压缸工作原理图

　　第1步骤称为“复位”。不管复位前节能式气液增压缸⑤处于什么状态,只要进行到“复位”步骤,即电控换向阀③、④处于图1所示状态时“,复位”的最终状态是节能式气液增压缸⑤的前活塞-活塞杆1、增压活塞-活塞杆4以及后活塞6与后活塞杆8都处于图1所示状态。此为“复位”状态,此时前活塞-活塞杆1的前端面位于初始位置A点。后活塞杆8后端面处于位置A′点。

第2步骤称为“快速前进”。“复位”完成后,可进行第2步“快速前进”操作,此时将电控换向阀③通电换向、工作气压从P1进入阀③的内部通道后经O4及

较短,所耗气源能量较少,故能起到节能作用。另一方面由于采用了气液增力机构,从而以较低工作气压获较大的输出作用力,解决实际加工中作用力太低影响加工质量的问题等。

参考文献:

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