随着自动控制技术的发展，气动伺服彖统越来越广泛地应用于电力、冶金矿山、纺织机械 和烟草机械。我国现行生产的气动伺服系统中的伺服气缸的缸径比较小，一般不超过 100mm，气缸输出力比较小，还远不能适应电力、冶金矿山等大型机械的需求。
大缸径的伺服气缸结构图
伺服气缸由气动定位器和普通气缸两部分组成。图1、图2分别是大缸径伺服气缸的工作原理图和定位器中换向阀的结构示意图。
图1 图2
大缸径的伺服气缸工作原理
如图1、图2所示，当信号压力增大时，不锈钢波纹管向上产生位移,使杠杆1与阀A的 喷嘴F之间的间隙圣|减小，从而使喷嘴的背 压腔的压力P：增加，膜片组件E向下运动，排气阀芯C关闭而输岀阀芯B打开，压缩空气进入气範的后腔；同时，波纹管的位移，使杠杆2与阀B喷嘴F之间的间隙 5 增大，从而使喷 嘴B的背压腔的压力上减小，膜片组件向上运动，排气阀芯关闭，压缩空气从气缸的前腔排出，因此气缸活塞向下运动。由于气缸活塞向下运动，使反馈弹簧的变形量工增加，致使杠杆2与阀B的喷嘴F之间的间隙圣2减小，其背压力P2增大，膜片组件E向下运动，使原已打开，的排气阀芯C有关闭的趋势，关闭的输出阀芯B有打开的趋势，从而使排出气缸前腔的压缩空气减小直至关闭。
与此同时，反馈弹賛变形量的增加引起杠杆1与阀A喷嘴F之间的间隙增大，喷嘴F的背压腔的压力仑减小，膜片组件E向上运动，使原已关闭的排气阀芯C逐渐开启，而使原开启的输出阀芯B逐渐地关闭，从而使进入气缸后腔的压缩空气减小直至 关闭。当信号压力增大到某一定值时，△x1= △x2=const，阀A和阀B的输岀阀芯和排气阀芯都关闭，气缸处于某一特定的位置。当信号压力减小时，其工作原理正好与上述相反。当输入信号压力减小到某一定值时，△x1= △x2=const，阀A和阀B的输岀阀芯和 排气阀芯也都关闭，气缸也处于某一特定的位置。
综上所述，气缸输入信号压力与气缸位移量形成对应的关系，而与输入的工作压力无关。
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