AIRTEC气缸NYD-080-360-210

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气缸是引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域：印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等等。

气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有做往复直线运动的和做往复摆动的两类。做往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲击气缸4种。
①单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。
②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。
③膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。它的密封性能好，但行程短。
④冲击气缸：这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速（10～20米/秒）运动的动能，借以做功。
⑤无杆气缸：没有活塞杆的气缸的总称。有磁性气缸，缆索气缸两大类。
做往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴做摆动运动，摆动角小于 280°。此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。

缓冲机构
当活塞运动接近行程末端时，由于具有较高的速度，如不采取措施，活塞就会以很大的力量撞击端盖，引起振动或损坏机件，为此，在气缸内常加入缓冲装置。 对小气缸常用橡胶减震垫来吸收冲击，对于大气缸可用气垫缓冲来减振，即在活 塞端部增加缓冲柱塞，端盖上开有柱塞孔并加装节流阀和单向阀。 当活塞运动到接近行程末端，缓冲柱塞1进入端盖上的柱塞孔3 时，在排气腔 内的剩余气体只能从节流阀 排出衫成背压.成为气垫.使活塞的运动速度减慢、因此.它实际[是利用腔内空气被压缩以吸收运句部件的动能来达到缓冲的。调整 节流阀的开度可控制活塞的缓冲程度。当活塞反向运动时，气流经过单向阀 
气缸的安装方式 根据工作要求，气缸的安装分固定和轴销两种方式。固定式气缸指气缸本体固定，活塞杆只在本体的轴心上移动，有底座式和法兰式;轴销式气缸指气缸本体 以轴销为支持点，随负载的动作要求而摆动。表1 表示了气缸的安装方式。
常用气缸的计算 这里以较常用的双作用单活塞杆气缸为例，介绍一些常用的计算公式。气缸理论输出力的计算公式为 式中F1—活塞杆伸出时的理论推力，N;F2—活塞杆缩回时的理论拉力，N;D—活塞直径(气缸 式中Q—自由空气消耗量，m3/min;D—气缸内径，m;d—活塞杆直径，m L—行程，m;P—气缸工作压力(表压)，MPa;pa—标准大气压，pa=0.1013MPan 气缸每分钟动作次数根据气缸自由空气消耗量即可选用压缩机容量。

气动技术，全称气压传动与控制技术，是以空气压缩机为动力源，以压缩空气为工作介质，进行能量传递和信息传递的工程技术。气动技术是生产过程自动化和机械化的较有效手段之一，具有高速高效、清洁安全、低成本、易维护等优点，被广泛应用于轻工机械领域中，在食品包装及生产过程中也正在发挥越来越重要的作用。

气动技术应用的典型的代表是工业机器人。代替人类的手腕、手以及手指能正确并迅速的做抓取或放开等细微的动作。除了工业生产上的应用之外，在游乐场的过山车上的刹车装置，机械制作的动物表演以及人形报时钟的内部，均采用了气动技术，实现细小的动作。

液压可以得到巨大的输出力但灵敏度不够；另一方面要用电能来驱动物体，总需要用一些齿轮，同时不能忽视漏电所带来的危险。而与此相比，使用气动技术即安全又对周围环境无污染，即使在很小的空间里，也可以实现细小的动作。如果尺寸相同，其功率能超过电气。与此特性所带来的需求*相*的就是半导体产业。在生产线上，实现前进、停止、转动等细小简单的动作，在自动化设备中*。在其它方面，如制造硅晶片生产线上*的电阻液涂抹工序中使用的定量输出泵以及与此相配合的周边机器。

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气动技术适用、医疗器械、气垫床、省力产业、机器人、真空搬运、空气门、气控喷涂、空气幕帘、空调计量设备、气动量仪、液面检测装置纺织、气动精纺化学工业、过程控制、液化气体控制、可动元件、纯流体元件海洋开发、水中空气呼吸器、海底送气系统、潜水车辆、气动门、气动离合器、气动刹车 空气轮胎矿山业、风镐(凿岩机)造船、气垫船气动工具、气动研磨机、空气锤、空气传送带工业机械、机床的自动控制、食品机械自控制、包装机械的自动控制、冲压机械的自动控制。

气动控制系统与液压控制系统颇为相近，气动平口钳系统是通过气缸驱动的，气缸活塞杆伸出则平口钳夹紧；气缸活塞杆缩回则平口钳松开。 
气缸只是气动系统的一个组成部分，就像液压系统中的液压缸一样，除此之外，气动系统还包括哪些组成部分呢？它与液压系统又有哪些不同？数控铣床为什么要选择气动系统而非液压系统作为夹紧装置的控制系统呢？ 

一、气动系统的组成
组成部分
气源装置：气泵、气站、三联件等；主要是把空气压缩到原来体积的1/7左右形成压缩空气，并对压缩空气进行处理，终可以向系统供应干净、干燥的压缩空气
执行元件：气缸、摆动缸、气动马达等；利用压缩空气实现不同的动作，来驱动不同 的机械装置，可以实现往复直线运动、旋转运动及摆动等
控制元件：换向阀、顺序阀、压力控制阀、调速；气动控制元件由末级主控元件及信号处理及控制元件组成，其中主控元件主要控制执行元件 的运动方向，信号处理及控制元件主要控制执行元件的运动速度、时间、顺序、行程及系统压力等。
辅助元件：气管、过滤器、油雾器、静音器等；连接元件之间所需的一些元器件，以及对系 统进行消声、冷却、测量等。
压缩空气：空气；向系统提供动力的工作介质。

二、气动系统控制结构特点；信号执行→信号输出→信号处理→信号输入→辅助元件→辅助元件→信号处理及控制元件→气动执行元件→信号处理及控制元件→未级主控元件

三、气源装置及气源调节装置
1、气源装置的组成：空气压缩机→后冷却器→油水分离器→储气罐→初过滤器→干燥器→精密过滤器→系统
2、气源调节装置的组成
从空气压缩机输出的压缩空气并不能*气动元件对气源质量的要求。通常在气动系统前面安装气源调节装置。 
气源调节装置的组成：
气源→过滤器→调压阀（减压阀）→压力表→油雾器（喷雾润滑器）→换向阀

四、气动技术的特点
1.气动技术的优点
（1）工作介质是压缩空气，空气到处都有，用量不受限制， 排气处理简单，*。
（2）压缩空气为快速流动的工作介质，故可获得较高的工 作速度。
（3）纯气动控制具有防火、防爆、耐潮等优点。
（4）气动装置结构简单、轻便、安装维护简单。
（5）输出力及工作速度调节方便，大小可无限变化。
（6）因为空气的可压缩性，黏度很小(约为液压油的万分之一)，且流动阻力小，在管道中流动的压力损失较小，所以气动 系统可储存能量，实现集中供气和远距离输送。
 2.气动技术的缺点
（1）空气具有可压缩性，不易实现准确定位和速度控
（2）气缸输出的力能满足许多应用场合，但其输出力较小，限制在20～30kN之间。
（3）气动装置中的信号传动速度比光、电控制速度慢 ，所以不宜用于信号传递速度要求十分高的复杂线路中， 且实现生产过程的遥控也比较困难，但对一般的机械设备 来说，气动信号的传递速度是能满足工作要求。
（4）排气噪声较大，现在这个问题已因吸声材料和静音的发展获得了解决。

德国AIRTEC爱尔泰克气缸，短行程气缸，紧凑型气缸：
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带有制动装置的气缸称为制动气缸，也称锁紧气缸，下面介绍下锁紧气缸的原理和状态。
制动气缸为卡套锥面式制动装置，它由制动闸瓦、制动活塞和弹簧等构成。制动装置一般安装在普通气缸的前端，其结构有卡套锥面式、弹簧式和偏心式等多种形式。
锁紧气缸在工作中其制动装置有两个工作状态，即放松状态和制动夹紧状态。
夹紧状态，当气缸由运动状态进入制动状态时，C口迅速排气，压缩弹簧迅速使制动活塞复位并压紧制动闸瓦。此时制动闸瓦紧抱活塞杆使之停止运动。
放松状态，气缸运动时，在C口输入气压，使制动活塞受压右移，则制动机构处于放松状态，气缸活塞杆可以自由运动。
锁紧气缸的原理：
制动装置是靠压缩弹簧力使活塞杆停在任意位置的。因此，在工作过程中即使动力气源出现故障，仍能锁定活塞杆不使其移动。这种制动气缸夹紧力大，动作可靠，如缸径为40mm的制动气缸，其夹紧力为1400N。
在气动系统中，采用三位阀能控制气缸活塞在中间任意位置停止。但在外界负载较大且有波动，或气缸竖直安装使用，及其定位精度与重复精度要求较高时，可选用制动气缸。

气动系统是以压缩空气为工作介质来进项能量与信号的传递，利用空气压缩机将电动机或其他原动机输出的机械能转化为空气的压力能，然后在控制元件的控制的控制和辅助元件的配合下，通过执行元件把空气的压力能转化为机械能，从而完成直线或回转运动并对外作功。

气缸根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了，输出力不够，气缸不能正常工作；但缸径过大，不仅使设备笨重、成本高，同时耗气量增大，造成能源浪费。在夹具设计时，应尽量采用增力机构，以减少气缸的尺寸。