應用概覽FESTO無桿氣缸DGC系列

FESTO無桿氣缸2內活塞左腔的壓力低于大氣壓力，吸氣閥9被打開，空氣在大氣壓力作用下進入氣缸2內，這個過程稱為“吸氣過程"。當活塞向左移動時，吸氣閥9在缸內壓縮氣體的作用下而關閉，缸內氣體被壓縮，這個過程稱為壓縮過程。當氣缸內空氣壓力增到略于輸氣管內壓力后，排氣閥l被打開，壓縮空氣進入輸氣管道，這個過程稱為“排氣過程"。活塞3的往復運動是由電動機帶動曲柄轉動，通過連桿、滑塊、活塞桿轉化為直線往復運動而產生的。圖中只表示了一個活塞一個缸的空氣壓縮機，大多數空氣壓縮機是多缸多活塞的組合。
FESTO無桿氣缸對于接近行程末端時速度較的氣缸，不采取必要措施，活塞就會以很大的力（能量）撞擊端蓋，引起振動和損壞機件。為了使活塞在行程末端運動平穩，不產生沖擊現象。在氣缸兩端加設緩沖裝置，一般稱為緩沖氣缸。緩沖氣缸見圖42.2-4，主要由活塞桿1、活塞2、緩沖柱塞3、單向閥5、節流閥6、端蓋7等組成。其工作原理是：當活塞在壓縮空氣推動下向右運動時，缸右腔的氣體經柱塞孔4及缸蓋上的氣孔8排出。在活塞運動接近行程末端時，活塞右側的緩沖柱塞3將柱塞孔4堵死、活塞繼續向右運動時，封在氣缸右腔內的剩余氣體被壓縮，緩慢地通過節流閥6及氣孔8排出，被壓縮的氣體所產生的壓力能如果與活塞運動所具有的全部能量相平衡，即會取得緩沖效果，使活塞在行程末端運動平穩，不產生沖擊。調節節流閥6閥口開度的大小，即可控制排氣量的多少，從而決定了被壓縮容積（稱緩沖室）內壓力的大小，以調節緩沖效果。若令活塞反向運動時，從氣孔8輸入壓縮空氣，可直接頂開單向閥5，推動活塞向左運動。如節流閥6閥口開度固定，不可調節，即稱為不可調緩沖氣缸。
FESTO無桿氣缸與液壓缸串聯而成，兩活塞固定在同一活塞桿上。液壓缸不用泵供油，只要充滿油即可，其進出口間裝有液壓單向閥、節流閥及補油杯。當氣缸右端供氣時，氣缸克服載荷帶動液壓缸活塞向左運動（氣缸左端排氣），此時液壓缸左端排油，單向閥關閉，油只能通過節流閥流入液壓缸右腔及油杯內，這時若將節流閥閥口開大，則液壓缸左腔排油通暢，兩活塞運動速度就快，反之，若將節流閥閥口關小，液壓缸左腔排油受阻，兩活塞運動速度會減慢。這樣，調節節流閥開口大小，就能控制活塞的運動速度?？梢钥闯?，氣液阻尼缸的輸出力應是氣缸中壓縮空氣產生的力（推力或拉力）與液壓缸中油的阻尼力之差。
日本SMC；日本喜開理CKD；日本神視 SUNX;日本歐姆龍OMRON；日本KEYENCN ；日本/中國臺灣油研（YUKEN），日本TAIYO太陽鐵工；日本小金井KOGANEI，德費斯托FESTO;德；德皮爾磁PILZ；德易福門愛福門IFM；德E+H；德P+F；英NORGREN諾冠：德HERION海?。坏翨USCHJOST寶碩；德BALLUFF巴魯夫；德UNI；法SCHNEIDER施耐德；韓YPC，韓YSC，美ASCO；美威格士VICKERS；美西特Setra；美Gems；美parker派克；德BOSCH REXROTH博士力士樂意大利CALPEDA科沛達；意大利ODE；意大利UNIVER；瑞士ABB；等。
FESTO無桿氣缸與液壓缸的連接形式，可分為串聯型與并聯型兩種。前面所述為串聯型，圖42.2-6為并聯型氣-液阻尼缸。串聯型缸體較長；加工與安裝時對同軸度要求較；有時兩缸間會產生竄氣竄油現象。并聯型缸體較短、結構緊湊；氣、液缸分置，不會產生竄氣竄油現象；因液壓缸工作壓力可以相當，液壓缸可制成相當小的直徑（不必與氣缸等直徑）；但因氣、液兩缸安裝在不同軸線上，會產生附加力矩，會增加導軌裝置磨損，也可能產生“爬行"現象。串聯型氣-液阻尼缸還有液壓缸在前或在后之分，液壓缸在后參見圖42.2-5，液壓缸活塞兩端作用面積不等，工作過程中需要儲油或補油，油杯較大。如將液壓缸放在前面（氣缸在后面），則液壓缸兩端都有活塞桿，兩端作用面積相等，除補充泄漏之外就不存在儲油、補油問題，油杯可以很小。

FESTO無桿氣缸的結構見圖42.2-10。與普通氣缸相比，此種沖擊氣缸增設了蓄氣缸1和帶流線型噴氣口4及具有排氣孔3的中蓋2。其工作原理及工作過程可簡述為如下五個階段（見圖42.2-11）：
*階段：復位段。見圖42.2-10和圖42.2-11a，接通氣源，換向閥處復位狀態，孔A進氣，孔B排氣，活塞5在壓差的作用下，克服密封阻力及運動部件重量而上移，借助活塞上的密封膠墊封住中蓋上的噴氣口4。中蓋和活塞之間的環形空間C經過排氣小孔3與大氣相通。Z后，活塞有桿腔壓力升氣源壓力，蓄氣缸內壓力降大氣壓力。
階段：儲能段。見圖42.2-10和圖42.2-11b，換向閥換向，B孔進氣充入蓄氣缸腔內，A孔排氣。由于蓄氣缸腔內壓力作用在活塞上的面積只是噴氣口4的面積，它比有桿腔壓力作用在活塞上的面積要小得多，故只有待蓄氣缸內壓力上升，有桿腔壓力下降，直到下列力平衡方程成立時，活塞才開始移動。 式中 d——中蓋噴氣口直徑（m）； p30——活塞開始移動瞬時蓄氣缸腔內壓力（壓力）（Pa）； p20——活塞開始移動瞬時有桿腔內壓力（壓力）（Pa）； G——運動部件（活塞、活塞桿及錘*模具等）所受的重力（N）； D——活塞直徑（m）； d1——活塞桿直徑（m）； F?0——活塞開始移動瞬時的密封摩擦力（N）。 若不計式（42.2-1）中G和F?0項，且令d=d1，，則當 時，活塞才開始移動。這里的p20、p30均為壓力。可見活塞開始移動瞬時，蓄氣缸腔與有桿腔的壓力差很大。這一點很明顯地與普通氣缸不同。

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