气缸

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　　气缸是指在内燃机或是外燃机中，让活塞居于其内，允许其上下往复的容器。在多气缸引擎中，通常气缸会并列排成一排，这称之为汽缸排，例如V型排列的引擎就由两组气缸排所构成，多个或一个气缸排则构成了气缸本体。

　　气缸的容积大小被定义为气缸的截面积乘以冲程长度，这也称之为气缸的扫气容积。引擎的排气量大小则是所有气缸容积的总和。

　　(1)普通气缸普通气缸主要由缸筒、活塞、活塞杆、前后端盖及密封件等组成。下图所示为双作用气缸，普通气缸的结构与普通液压缸的结构很相似。此类气缸的使用最为广泛，一般应用在包装机械、食品机械、加工机械等设备上。

　　(2)薄膜气缸如下图所示，薄膜气缸主要由缸体、膜片、膜盘和活塞杆等组成，它是利用压缩空气通过膜片推动活塞杆作往复直线运动的。图a是单作用式，需借助弹簧力回程；图b是双作用式，靠气压回程。膜片的形状有盘形和平形两种，材料是夹物橡胶、钢片或磷青铜片。第一种材料的膜片较常见，金属膜片只用于行程较小的气缸中。

　　薄膜气缸具有结构紧凑和简单、制造容易、成本低、泄漏少、寿命长、效率高等优点，但是膜片的变形量有限，故其行程较短，一般不超过40。50mm。若为平膜片，有时其行程仅为几毫米。此外，这种气缸活塞杆的输出力随气缸行程的加大而减小。薄膜气缸常应用在汽车刹车装置、调节阀和夹具上等。

　　3)无杆气缸

　　无杆气缸不具有普通气缸的刚性活塞杆，它是利用活塞直接或间接实现往复直线运动的。下图所示为无杆气缸的结构原理图。在气缸筒轴向开有一条槽，在气缸两端设置空气缓冲装置。活塞5带动与负载相连的滑块6在槽内移动，并借助缸体上的管状沟槽防止其发生旋转。为满足防泄漏和防尘的需要，在开口部将聚氨酯密封带3和防尘不锈钢带4固定在两侧端盖上。无杆气缸的缸径为8～80mm，其最大行程在缸径不小于40mm时可达6m。无杆气缸的运动速度较高，可达2m／s。由于负载和活塞是与在气缸槽内运动的滑块连接在一起的，因此，在使用过程中必须考虑滑块上所承受的径向和轴向负载。为了增加气缸的承载能力，必须增加导向机构。若需用无杆气缸构成气动伺服定位系统，可采用具有内置式位移传感器的无杆气缸。这种气缸的最大优点是节省了安装空间，特别适用于小缸径、长行程的场合，并广泛应用在自动化系统、气动机器人中。

　　使用气缸时应注意以下几点：

　　1)根据工作任务的要求，选择气缸的结构形式、安装方式并确定活塞杆的推力和拉力。

　　2)为避免活塞与缸盖之间产生频繁冲击，一般不使用满行程，而使其行程余量为30～100mm。

　　3)气缸工作时的推荐速度在0．5-lm／s，工作压力为0．4～0．6NPa，环境温度在5-60℃范围内。低温时，需要采取必要的防冻措施，以防止系统中的水分出现冻结现象。

　　4)装配时要在所有密封件的相对运动工作表面涂上润滑脂；注意动作方向，活塞杆不允许承受偏心负载或横向负载，并且气缸在1．5倍的压力下进行试验时不应出现漏气现象。