什么是增压缸?你知道它的作用吗?

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增压缸的结构及特点
增压缸,又称气液增压缸,是结合气缸和油缸的优点而改进设计的设备。不同种类的增压缸产品在一些结构细节上会存在一定差别,但是都具有三个主要组成部件:油缸、气缸和储油桶。

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油缸具有体积小、出力吨位大、传动自由度高、出力容易调整、可以恒速或变速运动等优点,但是需要需要整个液压系统来维持,存在油液升温的困扰,发生油液泄漏时污染重,而且安装成本和维护成本较高。关注公众号“液压说”,获取更多液压知识。

气缸具有价格较低廉、能源获取方便(因为大气中的气体无处不在)、控制方便的优点,但是出力吨位小,增压的过程会反弹,由于气压具有伸缩性,所以没有办法恒速运动

气液增压缸糅合气缸与油缸二者的优点而诞生,具有以下特点:

  • 速度快:动作速度较液压传动快,且较气压传动稳定;易使用:缸体装简单,出力调整容易,使用保养方便;

  • 出力大:在相同途径条件下可达油压机之高出力,非纯气压系统可达到;

  • 易维护:因结构简单,故维护较油压系统简便;

  • 能耗低:持续加压或停止动作时,不必像纯液压系统那样,马达需持续运转,故可节省能源,且动力来源方便易取;

  • 无泄露:能量转换方便,可以做到零内漏不必担心环境污染;

  • 不损模:为适应工艺需要,冲压力和工作行程在规定范围内可达到无级可调;

  • 易安装:有多种安装方式,根据不同工作场合可在任意角度和位置安装。



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增压缸的工作原理

增压缸最主要的作用就是增大压力,以纯气压为动力,利用增压器的大小活塞面积之比,将气压的低压提高数十倍,供油压缸使用,使其达到液压缸高出力的效果。关注公众号“液压说”,获取更多液压知识。

增压缸利用增压器的大小不同受压截面面积之比,以及帕斯卡能源守衡原理而工作。因为压力不变,当受压面积由大变小时,则压强也会随大小不同而变化的原理,从而达到将气压压力提高到数十倍的压力效果。

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其增压过程具体可分成以下几个阶段:

快速推进阶段:在快进气缸上腔通入压缩空气,此时其下腔口连通空气,同时增压缸储油桶通过补油阀从油箱快速补油到油缸上腔,油缸下腔油液流回油箱。直到快进活塞杆接触上件,快进推力与阻力达到平衡,快进气缸停止并保压。

快速增压阶段:快进气缸充气后,由于油缸间面积大小不一,压力比值不一样,利用帕斯卡能源守恒原理,快进气源快速压缩增压油缸腔,产生高压出力,从而达到成型的目的。关注公众号“液压说”,获取更多液压知识。

快速回位阶段:增压工进结束,在快进气缸口和增压气缸下腔口同时通压缩空气,两缸上腔口通空气,增压气缸快速返回:同时被油阀连通增压油缸与油箱。
在快进气缸活塞的带动下,增压油缸上腔排油,下腔补油直到快进气缸到位,至此,气液增压缸的一个工作过程结束。


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增压缸 的分类及应用

增压缸有标准型增压缸、直压型增压缸和快速型增压缸。

1.标准型增压缸

标准型增压缸主要的组成部分为增压气缸、增压油缸和储油筒,属于油气混合结构,在工作过程中增压缸 内部液压油会与外部空气中的水分混合。时间长了之后,液压油中的水分累积会导致 油自身出现乳化并且 粘度降低的现象。这种情况下,油水混合物就会从排气口中喷出,这是标准型增压缸的一大缺点。
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2.直压型增压缸

直压型增压缸的内部储油筒放油时不需要与气源直接连接,只需要利用气管与气源连接,再通过气源提供压力推动液压油进行油缸内。关注公众号“液压说”,获取更多液压知识。

3.快速型增压缸

从外形上看,快速型增压缸和其他增压缸并没有什么不同,但是除了气缸、油缸和储油筒外,快速型增压缸的内部设计结构不一样,多了一个关键零部件——快进油缸。与标准型增压缸不同,快速型增压缸采用了油气分离设计。在工作过程中能够将内部液压油和外部空气完全隔离,促使空气中的水分无法再接触并进入液压油内部,解决了标准增压缸产品的喷油问题。

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快速型增压缸的速度比标准型增压缸快30%,能够大大提升企业的生产效率,被广泛应用于冲压、铆接、弯曲等冲压工业当中。

当然每一款产品不可能十全十美,增压缸存在出力和行程都有一定的限制的局限,不过优点大于缺点,被广泛应用于鞋机设备、塑料机械、铆机机械、电子产品、锂电池设备、纸塑设备、高周波设备等领域。

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