¿El cilindro será empujado hacia atrás repetidamente por una fuerza externa en condiciones normales de funcionamiento? Por favor responda, cuanto más detallada mejor. Gracias

1.2.1 Cilindro de simple efecto

Un cilindro de simple efecto tiene una sola cámara que puede ingresar aire comprimido para lograr un movimiento unidireccional. Su vástago del pistón sólo puede ser empujado hacia atrás mediante una fuerza externa; generalmente con la ayuda de la fuerza del resorte, la tensión del diafragma, la gravedad, etc.

El principio y la estructura se muestran en la Figura 42.2-2.

Figura 42.2-2 Cilindro de simple efecto

1—Bloque de cilindros; 2 pistones; vástago de 3 resortes;

Simple efecto cilindro Las características son:

1) Tiene un solo extremo para entrada (escape) de aire, estructura simple y bajo consumo de aire.

2) Utilice la fuerza del resorte o la fuerza del diafragma para restablecer y use parte de la energía del aire comprimido para superar la fuerza del resorte o la tensión del diafragma, reduciendo así la fuerza de salida del vástago del pistón.

3) El cilindro está equipado con un resorte y un diafragma, y ​​la carrera es generalmente más corta en comparación con un cilindro de doble efecto del mismo volumen, la carrera efectiva es menor;

4) La tensión del resorte de retorno del cilindro y el diafragma cambia con la deformación, por lo que la fuerza de salida del vástago del pistón también cambia durante su recorrido.

Debido a las características anteriores, los cilindros de pistón de simple efecto se utilizan principalmente para carreras cortas. Situaciones con requisitos bajos de empuje y velocidad de movimiento, como suspensión neumática, dispositivos de posicionamiento y sujeción. Este no es el caso de los cilindros de émbolo de simple efecto, que pueden usarse en aplicaciones de carrera larga y carga alta.

1.2.2 Cilindro de doble efecto

Cilindro de doble efecto se refiere a un cilindro que puede introducir aire comprimido en dos cámaras para lograr un movimiento bidireccional. Su estructura se puede dividir en tipo de vástago de pistón doble, tipo de vástago de pistón simple, tipo de pistón doble, tipo amortiguador y tipo sin amortiguador. Este tipo de cilindro es el más utilizado.

1) Cilindro de doble vástago de doble efecto. El cilindro de doble vástago tiene dos tipos: cilindro fijo y vástago fijo. Su principio de funcionamiento se muestra en la Figura 42.2-3.

Cuando el cilindro está fijo, su carga (como un banco de trabajo) está conectada a los dos vástagos del cilindro y el aire comprimido ingresa a las dos cámaras del cilindro en secuencia (una cámara está llena con aire, la otra cámara de escape), el vástago del pistón impulsa el banco de trabajo para que se mueva hacia la izquierda y hacia la derecha. El rango de movimiento del banco de trabajo es igual a 3 veces su carrera efectiva. Ocupa un gran espacio para la instalación y generalmente se usa en. equipo pequeño.

Cuando el vástago del pistón está fijo, para facilitar la conexión de la tubería, el vástago del pistón se hace hueco y el cuerpo del cilindro y la carga (banco de trabajo) se conectan como un todo. El aire comprimido ingresa a las dos cámaras del cilindro desde el extremo izquierdo o derecho del vástago del pistón hueco, lo que hace que el bloque de cilindros impulse la mesa de trabajo para moverse hacia la izquierda o hacia la derecha. El rango de movimiento de la mesa de trabajo es el doble de su carrera efectiva.

Figura 42.2-3 Cilindro de doble efecto con vástago de doble pistón

a) Cilindro fijo; b) Vástago de pistón fijo

1—Bloque de cilindros 2— Plataforma de trabajo; 3 pistones; vástago de 4 pistones; bastidor de 5

Debido a que los diámetros del vástago del pistón en ambos extremos del cilindro de vástago doble son iguales, las áreas de soporte de fuerza en ambos lados del pistón son iguales. Cuando la presión de entrada y el caudal son iguales, la fuerza de salida y la velocidad de su movimiento alternativo son iguales.

2) Cilindro amortiguador Para cilindros de alta velocidad cerca del final de la carrera, si no se toman las medidas necesarias, el pistón golpeará la tapa del extremo con gran fuerza (energía), provocando vibraciones y dañando las piezas. Para que el pistón se mueva suavemente al final de la carrera, no habrá impacto. Hay dispositivos amortiguadores en ambos extremos del cilindro, que generalmente se denominan cilindros amortiguadores. Como se muestra en la Figura 42.2-4, el cilindro amortiguador está compuesto principalmente por el vástago del pistón 1, el pistón 2, el émbolo amortiguador 3, la válvula unidireccional 5, la válvula de mariposa 6 y la cubierta terminal 7. Su principio de funcionamiento es que cuando el pistón se mueve hacia la derecha impulsado por aire comprimido, el gas en la cámara derecha del cilindro se descarga a través del orificio del émbolo 4 y el orificio de aire 8 en la culata del cilindro. Cuando el pistón se mueve hasta el final de la carrera, el émbolo amortiguador 3 en el lado derecho del pistón bloquea el orificio del émbolo 4. Cuando el pistón continúa moviéndose hacia la derecha, el gas residual sellado en la cámara derecha del cilindro es comprimido y pasa a través de la válvula de mariposa 6 y el orificio de aire 8. Drene lentamente. Si la energía de presión generada por el gas comprimido se equilibra con toda la energía que posee el movimiento del pistón, se logrará un efecto amortiguador, haciendo que el pistón se mueva suavemente sin impacto al final de la carrera. Al ajustar la apertura de la válvula de mariposa 6, se puede controlar el desplazamiento, determinando así la presión en el volumen de compresión (llamado cámara amortiguadora) para ajustar el efecto amortiguador. Si el pistón se mueve en la dirección opuesta y entra aire comprimido desde el orificio de aire 8, la válvula unidireccional 5 se puede abrir directamente para empujar el pistón y moverlo hacia la izquierda. Si la apertura de la válvula de mariposa 6 es fija y no se puede ajustar, se denomina cilindro amortiguador no ajustable.

Figura 42.2-4 Cilindro amortiguador

1—Vástago del pistón 2—Pistón; 3—Émbolo del amortiguador 4—Orificio del émbolo 5—Válvula de retención

6—Válvula de mariposa; 7—Cubierta final; 8—Orificio de aire

Hay muchos tipos de dispositivos amortiguadores en el cilindro, y el anterior es solo uno de ellos. Por supuesto, también se pueden tomar medidas en el circuito neumático para lograr el objetivo de amortiguación.

1.2.3, Cilindro combinado

El cilindro combinado generalmente se refiere a un cilindro amortiguador de gas-líquido y un cilindro reforzador de gas-líquido que están compuestos por un cilindro neumático y un cilindro hidráulico. Como todos sabemos, el aire comprimido se suele utilizar como medio de trabajo del cilindro, que se caracteriza por su acción rápida, pero la velocidad es difícil de controlar. Cuando la carga cambia mucho, es probable que se produzcan fenómenos de "arrastre" o "autopropulsión" que generalmente se considera que el medio de trabajo del cilindro hidráulico es aceite hidráulico incompresible, que se caracteriza por una velocidad de movimiento no tan rápida como la del cilindro hidráulico. El cilindro hidráulico, pero la velocidad es fácil de controlar. Cuando la carga cambia mucho, si se toman las medidas adecuadas, generalmente no se producirán fenómenos de "arrastre" y "autopropulsión". El cilindro neumático y el cilindro hidráulico se combinan inteligentemente para complementarse entre sí, lo que lo convierte en un cilindro amortiguador de gas y líquido ampliamente utilizado en sistemas neumáticos.

El principio de funcionamiento del cilindro amortiguador de gas-líquido se muestra en la Figura 42.2-5. De hecho, el cilindro neumático y el cilindro hidráulico están conectados en serie y los dos pistones están fijados en el mismo vástago. El cilindro hidráulico no necesita bomba para suministrar aceite, solo necesita llenarse de aceite. Entre la entrada y la salida se instalan válvulas de retención hidráulicas, válvulas de mariposa y vasos de llenado de aceite. Cuando se suministra aire al extremo derecho del cilindro, el cilindro supera la carga e impulsa el pistón del cilindro hidráulico para que se mueva hacia la izquierda (el extremo izquierdo del cilindro se agota). En este momento, el aceite se libera desde el extremo izquierdo del cilindro hidráulico, la válvula unidireccional está cerrada y el aceite solo puede fluir hacia la cámara derecha del cilindro hidráulico y la copa de aceite a través de la válvula de mariposa. En este momento, si se abre la válvula del acelerador, el aceite en la cámara izquierda del cilindro hidráulico se drenará suavemente y los dos pistones se moverán rápidamente. Por el contrario, si el puerto de la válvula de mariposa está cerrado, la descarga de aceite de la cámara izquierda del cilindro hidráulico se bloquea, de modo que la velocidad de movimiento del pistón se puede controlar ajustando la apertura de la válvula de mariposa. Se puede ver que la fuerza de salida del cilindro amortiguador de gas-líquido debe ser la diferencia entre la fuerza (fuerza de empuje o tracción) generada por el aire comprimido en el cilindro y la fuerza de amortiguación del aceite en el cilindro hidráulico.

Figura 42.2-5 Cilindro de amortiguación de gas-líquido

1-Válvula de mariposa; 2-Válvula de retención; 4-Cilindro hidráulico; Carga

Existen muchos tipos de cilindros amortiguadores neumático-hidráulicos.

Según la forma de conexión del cilindro de aceite y el cilindro hidráulico, se puede dividir en tipo serie y tipo paralelo. Como se mencionó anteriormente, es del tipo serie y la Figura 42.2-6 muestra un cilindro amortiguador de gas-líquido paralelo. Los cilindros en serie son más largos; los requisitos de coaxialidad son altos durante el procesamiento y la instalación; a veces se producen fugas de aire y aceite entre los dos cilindros. La estructura del cilindro paralelo es corta y compacta; el cilindro de aire y el cilindro de líquido están separados, lo que no provocará canalización de aire y aceite porque la presión de trabajo del cilindro hidráulico puede ser bastante alta, el cilindro hidráulico se puede fabricar con; un diámetro más pequeño (no necesariamente el mismo que el diámetro del cilindro). Sin embargo, dado que el cilindro neumático y el cilindro hidráulico están instalados en ejes diferentes, se generará un par adicional, lo que aumentará el desgaste del dispositivo de riel guía y puede; también causan "gateo". El cilindro amortiguador de gas-líquido en serie se puede dividir en un cilindro hidráulico delantero o un cilindro hidráulico trasero. El cilindro hidráulico trasero se muestra en la Figura 42.2-5. Los dos extremos del pistón del cilindro hidráulico tienen diferentes áreas funcionales Durante el proceso de trabajo, es necesario almacenar o reponer aceite y la copa de aceite es más grande. Si el cilindro hidráulico se coloca en la parte delantera (el cilindro de aceite está en la parte trasera), hay vástagos de pistón en ambos extremos del cilindro hidráulico y las áreas efectivas en ambos extremos son iguales. Excepto por las fugas, no hay problema. almacenamiento de aceite y reposición de aceite, y la taza de aceite puede ser muy pequeña.

Figura 42.2-6 Cilindro de amortiguación gas-líquido paralelo

1-Cilindro hidráulico; 2 cilindros se pueden dividir en:

1) Avance lento y retroceso lento; ;

p>

2) Avance lento y rebobinado rápido;

3) Avance rápido, avance lento y rebobinado rápido.

Las características y aplicaciones de la regulación de velocidad se muestran en la Tabla 42.2-3.

En lo que respecta a la estructura del cilindro amortiguador de gas-líquido, se puede dividir en varias formas:

La válvula de mariposa y la válvula unidireccional se configuran por separado o instalada en la culata del cilindro, válvula de retención instalada en el pistón (como orificios de válvula de retención deflectora, ranuras en la pared del cilindro, tipo de columna deslizante en el cilindro, tipo de conexión flotante mecánica, tipo de acceso rápido controlado por la válvula de carrera); , etc. El cilindro amortiguador de gas-líquido con válvula de retención deflectora en el pistón se muestra en la Figura 42.2-7. Hay una válvula de retención de aleta en el pistón. Cuando el pistón se mueve hacia la derecha, la trampilla se aleja del pistón y se abre la válvula unidireccional. El aceite en la cámara derecha del cilindro hidráulico fluye hacia la cámara izquierda a través del orificio del pistón (es decir, el orificio de la válvula de retención del deflector) para lograr una retirada rápida. La velocidad de retracción rápida está controlada por el número y tamaño de los orificios del pistón. Cuando el pistón se mueve hacia la izquierda, el deflector bloquea el orificio del pistón, la válvula unidireccional se cierra y el aceite en la cámara izquierda del cilindro hidráulico fluye hacia la cámara derecha a través de la válvula del acelerador (a través de la tubería fuera del cilindro).

Ajustar la apertura de la válvula del acelerador puede ajustar la velocidad de avance del pistón. Su estructura es relativamente simple y fácil de fabricar y procesar.

La Figura 42.2-8 es un diagrama esquemático de una conexión flotante mecánica de un cilindro amortiguador gas-líquido de acceso rápido. Hay una carrera de ralentí s1 entre el bloque superior en forma de T al final del vástago del pistón del cilindro hidráulico y el gancho al final del vástago del pistón del cilindro hidráulico, que realiza el acercamiento rápido a la carrera de ralentí y luego impulsa el sistema hidráulico. pistón del cilindro avance lentamente a través de la amortiguación de estrangulamiento. El viaje de regreso también toma primero la carrera vacía s1 y luego se mueve con el pistón hidráulico para lograr un retorno rápido a través de la válvula unidireccional.

Tabla 42.2-3 Características de regulación de velocidad y aplicación del cilindro amortiguador gas-líquido

Aplicación del principio de acción de la curva característica en el diagrama estructural del método de regulación de velocidad

Junta bidireccional El tubo de retorno de aceite del cilindro amortiguador de gas-líquido que regula la velocidad del flujo está equipado con una válvula de flujo ajustable para hacer ajustable la velocidad alternativa del pistón. También es adecuado para ocasiones con carrera de vacío corta y trabajo corto. carrera (S < 20 mm).

La regulación de velocidad de estrangulación unidireccional utiliza una válvula unidireccional y una válvula de mariposa en paralelo en el circuito de aceite de regulación de velocidad. Cuando el pistón se mueve hacia la derecha, la válvula unidireccional se cierra y el acelerador se mueve lentamente; cuando el pistón se mueve hacia la izquierda, la válvula unidireccional se abre y se retrae rápidamente sin estrangularse. Es adecuado para ocasiones con carrera de vacío corta y carrera de trabajo larga.

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¿Acelerar el cilindro hidráulico? El punto A y el punto A están conectados por una tubería. Cuando el pistón comienza a moverse hacia la derecha, el aceite de la cámara derecha fluye directamente al extremo α a través del circuito fgea, logrando un rápido acceso. a medida que pasa el pistón. El aceite sólo puede fluir hacia el extremo α a través de la válvula de mariposa para lograr un avance lento. Cuando el pistón se mueve hacia la izquierda, la válvula unidireccional se abre, permitiendo un retroceso rápido. Debido a la rápida velocidad de aproximación, se ahorra tiempo de inactividad y se mejora la productividad laboral. Es el método más utilizado para diversos equipos de máquinas herramienta.

Figura 42.2-7 Cilindro amortiguador de gas-líquido con válvula de retención deflectora en el pistón.

Figura 42.2-8 Diagrama esquemático del cilindro amortiguador de gas-líquido de conexión flotante

1-Cilindro; 2-Cable superior; 3-Bloque superior tipo T 5-Retractor; - Cilindro hidráulico

1: la Figura 42.2-9 es otro cilindro amortiguador de gas-líquido con conexión flotante. La diferencia con el primero es que el bloque superior en forma de T y el tractor están instalados en diferentes posiciones, mientras que el primero está colocado fuera del cilindro. Este último está dispuesto en el vástago del cilindro y tiene una estructura compacta, pero es difícil ajustar la carrera de ralentí s1 (el primero puede ajustar fácilmente el tamaño de s1 ajustando el tornillo superior).

1.2.4 Cilindro especial

(1) Cilindro de impacto

Figura 42.2-9 Cilindro amortiguador gas-líquido con conexión flotante

El cilindro de impacto convierte la energía del aire comprimido en energía del movimiento a alta velocidad del pistón y el vástago del pistón, y utiliza esta energía cinética para realizar trabajo.

Los cilindros de impacto se dividen en dos tipos: tipo ordinario y tipo de liberación rápida.

1) Cilindro de impacto ordinario La estructura de un cilindro de impacto ordinario se muestra en la Figura 42.2-10. En comparación con los cilindros normales, este tipo de cilindro de impacto tiene un depósito de aire adicional 1 y una tapa intermedia 2 con un puerto de inyección aerodinámico 4 y un orificio de escape 3. Su principio de funcionamiento y proceso se pueden describir simplemente como las siguientes cinco etapas (consulte la Figura 42.2-11):

La primera etapa: restablecer la pieza. Como se muestra en la Figura 42.2-10 y la Figura 42.2-11a, conecte la fuente de aire, reinicie la válvula de inversión, suministre aire al orificio A y extraiga aire al orificio B. Bajo la acción de la diferencia de presión, el pistón 5 se mueve hacia arriba, superando la resistencia del sellado y el peso de las piezas móviles, y el puerto de inyección de aire 4 en la cubierta intermedia queda sellado por la almohadilla de goma selladora del pistón. El espacio anular c entre la tapa intermedia y el pistón está conectado a la atmósfera a través del orificio de escape 3. Finalmente, la presión en la cámara del vástago del pistón aumenta hasta la presión de la fuente de aire y la presión en el depósito de aire cae hasta la presión atmosférica.

La segunda etapa: sección de almacenamiento de energía. Como se muestra en la Figura 42.2-10 y la Figura 42.2-11b, la válvula de inversión invierte la dirección, el aire del orificio B se llena en la cavidad del cilindro y el aire del orificio A se descarga. Dado que el área donde la presión en la cámara del cilindro actúa sobre el pistón es solo el área de la boquilla de aire 4, que es mucho menor que el área donde la presión en la cámara del cilindro actúa sobre el pistón, hasta que la presión en el La cámara del cilindro aumenta y la presión en la cámara del cilindro cae, el pistón no se moverá hasta que se establezca la siguiente ecuación de equilibrio de fuerzas.

Donde d es el diámetro de la boquilla de aire en la tapa central (m);

P30 - la presión en la cámara del cilindro (presión absoluta) (Pa) cuando arranca el pistón para moverse;

P20——La presión (presión absoluta) en la cavidad de la varilla (PA) cuando el pistón comienza a moverse;

G——La gravedad sobre las partes móviles ( pistón, vástago de pistón, cabeza de martillo, etc.) (n ).

);

D——diámetro del pistón (metros);

d diámetro del vástago de 1 pistón (metros);

f? 0——fuerza de fricción de sellado instantánea (n) cuando el pistón comienza a moverse.

¿Qué pasa si se excluyen g y f en la fórmula (42.2-1)? 0, y sea d=d1, entonces cuando

cuando el pistón comience a moverse. P20 y p30 son presiones absolutas. Se puede observar que cuando el pistón comienza a moverse, hay una gran diferencia de presión entre la cámara del cilindro y la cámara del vástago del pistón. Obviamente, esto es diferente de un cilindro ordinario.

Figura 42.2-10 Cilindro de impacto ordinario

La tercera etapa: etapa de impacto. En el momento en que el pistón comienza a moverse, se puede considerar que la presión p30 en la cámara del cilindro ha alcanzado la presión de la fuente de aire ps. Al mismo tiempo, la cavidad sin vástago más pequeña (incluido el espacio anular C) está conectada a la atmósfera a través del orificio de escape 3, de modo que la presión p10 de la cavidad sin vástago es igual a la presión atmosférica pa. Dado que pa/ps es mayor que la relación de presión crítica de 0,528, después de que el pistón comienza a moverse, la sección transversal de flujo mínima (la superficie anular entre la válvula y el pistón) es el flujo sónico, lo que provoca la presión en la cavidad sin vástago. aumentar bruscamente hasta alcanzar el mismo nivel que la presión en la cámara de almacenamiento de aire. La presión de equilibrio es ligeramente menor que la presión del suministro de aire. Lo anterior se puede llamar la sección I de la sección de impacto. El tiempo de acción del segmento I es muy corto (sólo unos pocos milisegundos). En la sección en forma de I, el cambio de presión en la cavidad del vástago del pistón es muy pequeño, por lo que al final de la sección en forma de I, la presión p1 de la cavidad del vástago del pistón (que actúa sobre el área total del pistón) es mucho mayor que la presión p2 de la cavidad del vástago del pistón (actuando sobre el pistón (en el área anular en el lado del vástago), el pistón obtiene una alta aceleración de movimiento bajo la acción de una fuerza de diferencia de presión tan grande, lo que hace que el pistón se mueva a alta velocidad, que es el impacto. Durante este proceso, al puerto B todavía entra aire, la cámara del depósito de aire está conectada a la cámara sin varilla y las presiones son iguales. Se puede considerar que la cavidad sin varilla de almacenamiento de gas es un proceso de expansión adiabática con una pequeña cantidad de inflación. Al mismo tiempo, el orificio de escape A con la cavidad de la varilla tiene un área de circulación limitada. El impacto a alta velocidad del pistón provocará inevitablemente una rápida compresión del gas en la cavidad de la varilla (escape suave) y la presión en la varilla. La cavidad aumentará rápidamente (tal vez más que la presión de la fuente de aire), lo que inevitablemente provocará que el pistón desacelere hasta que su velocidad llegue a cero. Lo anterior se puede llamar la segunda sección de la sección de impacto. Se puede considerar que la cavidad de la varilla en la segunda etapa es un proceso de compresión adiabática con escape lateral. Todo el período de impacto es muy corto, unas decenas de milisegundos. Consulte la Figura 42.2-11c.

Figura 42.2-11 Principio de funcionamiento del cilindro de impacto ordinario

1 depósito de aire; 2 tapas intermedias; 3 orificios de escape; 4 pistones; >

La cuarta etapa: etapa de rebote. Después de la etapa de impacto, desde una perspectiva energética, la presión en la cavidad del depósito de aire se puede convertir en energía cinética del pistón, y parte de la energía cinética del pistón se puede convertir en energía de presión en la cavidad del vástago. Como resultado, la presión en la cavidad del vástago es mayor que la presión en la cavidad sin vástago de almacenamiento de gas, es decir, se forma un "colchón de aire", lo que hace que el pistón se mueva en la dirección opuesta a la presión. en la cavidad sin varilla de almacenamiento de gas aumenta y es mayor que la presión en la cavidad sin varilla de almacenamiento de gas. De este modo, el pistón se mueve hacia adelante y hacia atrás en el cilindro, es decir, rebota. Hasta que la diferencia de presión en ambos lados del pistón no pueda superar la resistencia del pistón, no podrá rebotar nuevamente. Después de que el gas en la cavidad del vástago se escape de A, el pistón descenderá hasta el punto final.

La quinta etapa: segmento de consumo energético. Después de que el pistón cae hasta el punto final, si la válvula de inversión no se restablece a tiempo, la cámara sin vástago de almacenamiento de aire continuará inflándose hasta que se alcance la presión de la fuente de aire. Al realizar un nuevo reinicio, esta parte del gas llenado debe descargarse por completo. Se puede ver que este tipo de inflación no puede desempeñar un papel positivo, por eso se le llama período de consumo de energía. En el uso real, se debe evitar esta sección (haga que la válvula de inversión cambie de dirección a tiempo y regrese a la sección de reinicio).

Para un cilindro con un diámetro interior de D=90 mm, el experimento se lleva a cabo bajo una presión de fuente de aire de 0,65 MPa. La curva característica del cilindro de impacto se muestra en la Figura 42.2-12. El análisis anterior es básicamente consistente con la curva característica.

Se puede ver en el análisis de la sección de impacto que una gran aceleración del movimiento hace que el pistón se mueva a alta velocidad, pero debido al aumento en la contrapresión y la fricción de la cavidad del vástago, la velocidad del pistón disminuirá. abajo. Por lo tanto, la velocidad de movimiento alcanzará el máximo en un determinado golpe, y la energía del impacto también alcanzará el máximo en este momento. Se deben realizar varias operaciones de impacto cerca de este golpe.

Cuando el cilindro de impacto realmente funciona, el martillo golpea la pieza de trabajo para completar el trabajo. Generalmente, el interruptor de carrera envía una señal para restablecer la válvula de inversión y el cilindro cambia directamente de la sección de impacto a la sección de reinicio. En este estado, se puede considerar que no hay segmento de rebote ni segmento de consumo de energía.

2) Del principio mencionado anteriormente del cilindro de impacto ordinario, se puede ver que parte de su energía (a veces una gran parte) se consume para superar la contrapresión (p2) para realizar el trabajo. por lo que la energía del impacto no se utiliza por completo.

Si el gas en la cavidad de la varilla se evacua completamente al comienzo del impacto, incluso si la presión en la cavidad de la varilla cae a la presión atmosférica, se puede ahorrar una gran cantidad de energía durante el proceso de impacto, permitiendo que el cilindro de impacto desempeñe un papel importante. mayor papel y producción de más energía de impacto. Durante el proceso de impacto, este cilindro de impacto cuya presión en la cavidad del vástago es cercana a la presión atmosférica se denomina cilindro de impacto de desplazamiento rápido. Su estructura se muestra en la Figura 42.2-13a.

El cañón de impacto de liberación rápida se forma añadiendo un "mecanismo de liberación rápida" a la parte inferior del cañón de impacto ordinario. El mecanismo de liberación rápida consta de una cubierta guía de liberación rápida 1, un cilindro de liberación rápida 4, un pistón de liberación rápida 3, una almohadilla de goma selladora 2 y otros componentes.

El circuito de control neumático del cilindro de impacto de liberación rápida se muestra en la Figura 42.2-13b. Conecte la fuente de aire, infle K1 y K3 al mismo tiempo a través de la válvula F1 y ventile K2 a la atmósfera. La salida A de la válvula F1 se comunica con el orificio K1 a través de un tubo recto y se comunica con el orificio K3 a través de un tubo curvo. La resistencia al aire del tubo curvo es mayor que la del tubo recto. De esta manera, el aire comprimido primero empuja el pistón de liberación rápida 3 hacia arriba a través de K1, y el pistón de liberación rápida 3 y la junta de sellado 2 cortan el paso con la cámara del vástago y el puerto de escape T. Luego, el aire es se introduce en la cámara sin vástago a través del orificio K3 y se almacena en la cámara sin vástago. El gas en la cámara sin vástago se descarga a través del orificio K4 a través de la válvula F2, de modo que el pistón se mueve hacia arriba. Cuando el pistón sella el puerto de inyección de aire de la cubierta intermedia, el bloque de presión instalado en el martillo toca la varilla de empuje 6, cambia la válvula F3 y envía una señal para controlar el interruptor de la válvula F2, de modo que la fuente de aire se infla. la cámara de almacenamiento de aire a través de los orificios de las válvulas F2 y K4, hasta alcanzar la presión de la fuente de aire.

Cuando comienza el trabajo de impacto, abra y cierre la válvula F1, K2 toma aire, K1 y K3 expulsan, y el pistón de liberación rápida desciende. El aire comprimido en la cámara de la varilla pasará a través de los múltiples orificios redondos (8) en la cubierta de la guía de liberación rápida 1 y luego se descargará directamente a la atmósfera a través de los múltiples orificios cuadrados T (mayores que 10) y K3 en la cámara rápida. -cilindro de liberación 4. Dado que las áreas de circulación de los orificios redondos y cuadrados antes mencionados son mucho mayores que K3, la presión en la cavidad de la varilla se puede reducir hasta cerca de la presión atmosférica en un corto período de tiempo. Cuando cae a cierta presión, el pistón comienza a moverse hacia abajo. El bloque de presión en la cabeza del martillo sale de la varilla de empuje 6 de la válvula de carrera F3 y la válvula 3 se restablece bajo la acción del resorte. Dado que la resistencia de aire 7 está conectada al volumen de aire 8, aunque la válvula 3 se restablece, el restablecimiento de F2 se retrasa, lo que garantiza que el aire comprimido en la cavidad del depósito de aire se utilice para completar el rápido impacto hacia abajo del pistón. De lo contrario, si se reinicia F3 y F2 al mismo tiempo, antes de que la cabeza del martillo se mueva hasta el final de la carrera, el aire comprimido en la cavidad del depósito de aire se ha descargado a través del orificio K4 y la válvula F2, por lo que cuando el martillo La cabeza comienza a impactar, la acción de reinicio de F2 debe retrasarse decenas de milisegundos. Debido a que el tiempo de retardo requerido no es largo y el tiempo de impacto del cilindro de impacto es muy corto, a menudo no se requieren resistencia y volumen de aire, siempre que el tiempo de inversión de la válvula F2 sea mayor que el tiempo de impacto.

Durante el impacto descendente del pistón, dado que el gas en la cavidad del vástago se puede descargar completamente, no hay una gran contrapresión en la cavidad del vástago del cilindro de impacto ordinario, por lo que la energía de impacto del rápido -El cilindro de impacto de liberación es el mismo que el de los cilindros de impacto ordinarios del mismo tamaño.

(2) Cilindro digital

Consta de pistón 1, cilindro 2, vástago de pistón 3 y otras partes. Hay una cabeza en forma de T en el extremo derecho del pistón y un orificio cóncavo en el extremo izquierdo del pistón. La cabeza en forma de T del pistón trasero está instalada en el orificio empotrado del pistón delantero. Debido a las limitaciones del cilindro, la cabeza en forma de T sólo puede moverse a lo largo del eje del cilindro en el orificio cóncavo, pero los dos no se pueden separar. Varios pistones se colocan en serie en el cilindro en este orden. El rango en el que la cabeza en forma de T puede moverse hacia la izquierda y hacia la derecha en el orificio cóncavo es la carrera de este pistón. Cuando se introduce aire comprimido (0,4 ~ 0,8 MPa) en diferentes entradas de aire A1 ~ AI (tal vez A1 y A2, o A1, A2 y A3, o A2 y A3, etc.), el pistón correspondiente girará a la derecha. Aquí, el orificio B siempre está conectado a la fuente de gas de baja presión (0,05 ~ 0,1 MPa). Cuando se agotan los orificios A1 ~ AI, el pistón volverá automáticamente a su posición original bajo la acción del gas a baja presión. El tamaño de carrera de cada pistón se puede seleccionar en progresión geométrica de pequeño a grande según la carrera total S requerida. Supongamos que s=35 mm y utilice tres pistones, entonces la carrera de cada pistón es α1 = 5 mm; α2 = 10 mm; α3 = 20 mm, si s = 31,5 mm, hay 6 pistones disponibles, entonces α1, α2, α3. 6 están diseñados para tener 0,5, 1, 2, 4, 8 y 16 mm respectivamente. Combinando estos valores, puede ser 0,5 ~ 365438. Aquí, α1, α2, α3...αI se pueden diseñar en varias series según sea necesario, y se pueden obtener trazos con varios valores requeridos.

(3) Cilindro giratorio

Se compone principalmente de cabezal guía de aire, bloque de cilindros, pistón y vástago de pistón.

El bloque de cilindros 3, la culata de cilindros 6 y el núcleo de guía de aire 10 de este tipo de cilindro son impulsados ​​para girar por otras fuentes de energía (como el husillo del torno). El pistón 4 y el vástago del pistón 1 solo pueden realizar un movimiento lineal alternativo. El cuerpo 9 está fijado por el tubo exterior.

La estructura del cilindro giratorio se muestra en la Figura 42.2-15b. Para aumentar su fuerza de salida, se conectan dos pistones en serie en un vástago, lo que hace que su fuerza de salida sea aproximadamente el doble que la de un solo pistón y reduzca el tamaño del cilindro. Dado que el cuerpo de la guía de aire y el núcleo de la guía de aire deben girar entre sí, los rodamientos se instalan y sellan con espacios de rectificado. Se debe proporcionar una taza de aceite para la lubricación para reducir la fricción y evitar quemaduras u obstrucciones.

Los cilindros rotativos se utilizan principalmente en fijaciones de máquinas herramienta y dispositivos de bobinado.

(4) Cilindro flexible

El cilindro flexible es un cilindro con una manguera flexible como tubo del cilindro. Hay dos cilindros flexibles de uso común. Uno es un cilindro flexible común, como se muestra en la Figura 42.2-16, que consta de un pistón, un vástago de pistón y un cilindro de manguera flexible. Generalmente es un cilindro de pistón de simple efecto y la carrera de retorno del pistón depende de otras fuerzas externas. Se caracteriza por un espacio de instalación pequeño y una carrera larga.

El segundo cilindro flexible es un cilindro flexible de rodillos, como se muestra en la Figura 42.2-17. El pistón y el vástago del pistón son reemplazados por rodillos de presión dispuestos en la superficie exterior del cilindro flexible. Cuando el extremo A aspira aire, el cilindro flexible del extremo izquierdo se expande, el extremo B sale y el extremo izquierdo del cilindro se contrae. El rodillo sujeto fuera del cilindro se mueve hacia la derecha bajo la acción del extremo expandido y el rodillo impulsa la carga para que se mueva. Se le puede llamar rodillo flexible. Este tipo de cilindro se caracteriza por ocupar poco espacio, pequeña fuerza de salida, baja tasa de carga y puede lograr doble acción.

(5) Tambor de cable

Como se muestra en la Figura 42.2-18, el cilindro de cable es un cilindro que utiliza un cable suave y elástico en lugar de un vástago de pistón rígido. El pistón está conectado al cable. El pistón oscila bajo el empuje del aire comprimido. El cable impulsa la carga para que se mueva. Se instalan dos poleas para hacer que el pistón y la carga se muevan en la dirección opuesta.

La característica de este tipo de cilindro es que se puede convertir en un cilindro de carrera larga. Por ejemplo, no es difícil fabricar un cilindro con un diámetro de 25 mm y una carrera de aproximadamente 6 m. Los cables y casquillos guía son propensos a sufrir fugas.