在工业生产的许多场合, 气缸作为机械装置或自动线上的执行元件, 已经较为普遍应用。但由于作为气缸工作介质的压缩空气具有可压缩性, 所以要 求气缸活塞在工作行程中的任意位置能准确停止, 却不是一件容易的事.国外已有一种锁紧气缸可以解决这个问题。在山东某厂见到从国外引进的曲轴淬火设备上采用了锁紧气缸。根据锁紧气缸的特点、功用, 整理出锁紧气缸的结构、工作原理。
锁紧气缸的结构
锁紧气缸不同于其他类型气缸的主要区别是: 在气缸前缸盖一端附带一套锁紧装置, 其结构有卡套锥面( 见图1) 、转动杠杆(见图2) 等几种形式。
按锁紧方式有弹簧锁紧、气压锁紧和弹簧气压联合锁紧3种。图3所示是弹簧锁紧气缸的结构示意图, 锁紧装置有两个工作状态, 即释放状态和锁紧状态。下面以转动杠杆锁紧装置为例分别介绍3种锁紧方式的工作原理。
锁紧气缸工作原理
对照示意图4, 在气控口输入压缩空气, 推动锁紧活塞克服弹簧力右移, 使锁紧箍处于释放状态, 气缸活塞杆可以自由移动。当气控口迅速排气时, 弹簧力使锁紧活塞快速左移, 锁紧活塞锥面迫使杠杆臂 绕支点转动, 进而通过锁紧箍迅速抱紧活塞杆, 使其停止在某一位置上;如果不用弹簧, 从呼吸口输入压缩空气, 气控口排气, 达到制动效果, 就是气压锁紧;而在弹簧锁紧的同时向呼吸口输入压缩空气, 气控口排气, 则锁紧力大大增加, 这就成为弹簧气压联合锁紧。由上述工作原理可知, 这种特殊气缸在出现意外故障的情况下, 能自动而且可靠地保持锁紧力。同时在交变负载、管路气压脉动、气动系统泄漏的情况下, 锁紧装置仍可使活塞杆长时间地精确定位和锁 紧。因此, 锁紧气缸正在逐渐被应用于物品起吊、自动多点焊接、准确自动送料以及行程需要经常变换的工作场合。
