淺談SMC氣缸速度特性與行程這兩大方面

    SMC氣缸這一裝置部件，對我們來講應(yīng)該是很熟悉了，因為前面一直在介紹它的相關(guān)方面，但是學(xué)習(xí)是沒有止境的，知識也在不斷更新和發(fā)展，因此我們對氣缸的學(xué)習(xí)不能松懈或者停止，應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行下去。所以為了貫徹這一思想，今天還是來介紹氣缸的相關(guān)知識，至于是哪些內(nèi)容，大家看完這篇文章后就明白了，這里就不進(jìn)行概括了。

    氣缸

    1.SMC氣缸的速度特性

    我們來了解一下什么是理論基準(zhǔn)速度。理論基準(zhǔn)速度，就是指在氣缸沒有外負(fù)載力的情況下，并且假設(shè)其排氣側(cè)為聲速排氣，氣源壓力也不是很，這時計算出來的氣缸速度就稱之為理論基準(zhǔn)速度。

    一般的認(rèn)定氣缸無負(fù)載時的速度就為理論基準(zhǔn)速度。但隨著負(fù)載的增大，氣缸的速度會逐漸減小。

    SMC氣缸的平均速度，則是其運動行程與氣缸動作時間的比值，它與速度之間的關(guān)系是：速度為平均速度的1.4倍。

    一般來講，標(biāo)準(zhǔn)氣缸的速度范圍為50—500mm/s。速度過小，則會使氣缸出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，但如果速度過大，則會加速零部件的磨損，使氣缸容易漏氣，縮短其使用壽命。因此，過大或者過小都不好，應(yīng)選擇合適的，且要在規(guī)定范圍內(nèi)。

    2.SMC氣缸行程

    SMC氣缸的行程，一般是與氣缸的使用場合，以及行程比有關(guān)。如果氣缸的安裝形式不同，那么其行程比也是不同的，因此要區(qū)別對待，準(zhǔn)確確定好。

    一般來說，同等排量情況下，氣缸越多，進(jìn)排氣效果越好。傳統(tǒng)的發(fā)動機多是每缸一個進(jìn)氣門和一個排氣門，這種二氣門配氣機構(gòu)相對比較簡單，制造成本，維修起來也相對容易。對于輸出功率要求不太高的普通發(fā)動機來說，兩氣門就能獲得較為滿意的發(fā)動機輸出功率與扭矩性能。

    排量較大、功率較大的發(fā)動機要采用多氣門技術(shù)。簡單的多氣門技術(shù)是三氣門結(jié)構(gòu)，即在一進(jìn)一排的二氣門結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上再加上一個進(jìn)氣門。近年來，世界各大汽車公司新開發(fā)的轎車大多采用四氣門結(jié)構(gòu)。四氣門配氣機構(gòu)中，每個氣缸各有兩個進(jìn)氣門和兩個排氣門。

    四氣門結(jié)構(gòu)能大幅度提高發(fā)動機的吸氣、排氣效率，新款轎車大都采用四氣門技術(shù)。當(dāng)然，大眾汽車多采用五氣門技術(shù)，如老款捷達(dá)王的20V發(fā)動機，寶來1.8T發(fā)動機也是五氣門。

    不過，達(dá)到或過六氣門不僅使配氣結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，還會導(dǎo)致發(fā)動機壽命縮短，氣門開啟的空間簾區(qū)(氣門的圓周和氣門的升程)也較小，效率下降。因此，四氣門技術(shù)目前使用為普遍。

    說了這么多接下來我們回歸到主題上，來了解氣缸的分類和結(jié)構(gòu)。

    氣缸

    氣缸分類

    直線運動往復(fù)運動的氣缸、擺動運動的擺動氣缸、氣爪等。

    氣缸結(jié)構(gòu)

    氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成。

    1、缸筒

    缸筒的內(nèi)徑大小代表了氣缸輸出力的大小。活塞要在缸筒內(nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動，缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra0.8um。對鋼管缸筒，內(nèi)表面還應(yīng)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。帶磁性開關(guān)的氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的氣缸，缸筒應(yīng)使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質(zhì)。

    SMC氣缸活塞上采用組合密封圈實現(xiàn)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(shè)有進(jìn)排氣通口，有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機構(gòu)。桿側(cè)端蓋上設(shè)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(nèi)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套，以提高氣缸的導(dǎo)向精度，承受活塞桿上少量的橫向負(fù)載，減小活塞桿伸出時的下彎量，延長氣缸使用壽命。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過去常用可鍛鑄鐵，現(xiàn)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(shè)有活塞密封圈。活塞上的耐磨環(huán)可提高氣缸的導(dǎo)向性，減少活塞密封圈的磨耗，減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料。活塞的寬度由密封圈尺寸和必要的滑動部分長度來決定。滑動部分太短，易引起早期磨損和卡死。活塞的材質(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(zhuǎn)或往復(fù)運動處的部件密封稱為動密封，靜止件部分的密封稱為靜密封。