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CKD无活塞杆型气缸,日本CKD喜开理无活塞杆型气缸

CKD无活塞杆型气缸,日本CKD喜开理无活塞杆型气缸

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CKD无活塞杆型气缸,日本CKD喜开理无活塞杆型气缸
CKD超级无活塞杆型无杆气缸腔内压力能转化成活塞动能,而活塞的部分动能又转化成有杆腔的压力能,结果造成有杆腔压力比蓄气-无杆腔压力还高,即形成“气垫",使活塞产生反向运动,结果又会使蓄气-无杆腔压力增加,且又大于有杆腔压力。如此便出现活塞在缸体内来回往复运动—即弹跳。

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CKD无活塞杆型气缸,日本CKD喜开理无活塞杆型气缸

CKD超级无活塞杆型无杆气缸腔内压力能转化成活塞动能,而活塞的部分动能又转化成有杆腔的压力能,结果造成有杆腔压力比蓄气-无杆腔压力还高,即形成“气垫”,使活塞产生反向运动,结果又会使蓄气-无杆腔压力增加,且又大于有杆腔压力。如此便出现活塞在缸体内来回往复运动—即弹跳。直至活塞两侧压力差克服不了活塞阻力不能再发生弹跳为止。待有杆腔气体由A排空后,活塞便下行至终点。
第五阶段:耗能段。活塞下行至终点后,如换向阀不及时复位,则蓄气-无杆腔内会继续充气直至达到气源压力。再复位时,充入的这部分气体又需全部排掉。可见这种充气不能作用有功,故称之为耗能段。实际使用时应避免此段(令换向阀及时换向返回复位段)。
对内径D=90mm的气缸,在气源压力0.65MPa下进行实验,所得冲击气缸特性曲线见图42.2-12。上述分析基本与特性曲线相符。

CKD无活塞杆型气缸,日本CKD喜开理无活塞杆型气缸
对冲击段的分析可以看出,很大的运动加速使活塞产生很大的运动速度,但由于必须克服有杆腔不断增加的背压力及摩擦力,则活塞速度又要减慢,因此,在某个冲程处,运动速度必达zui大值,此时的冲击能也达zui大值。各种冲击作业应在这个冲程附近进行。
冲击气缸在实际工作时,锤头模具撞击工件作完功,一般就借助行程开关发出信号使换向阀复位换向,缸即从冲击段直接转为复位段。这种状态可认为不存在弹跳段和耗能段。
CKD超级无活塞杆型无杆气缸由上述普通型冲击气缸原理可见,其一部分能量(有时是较大部分能量)被消耗于克服背压(即p2)做功,因而冲击能没有充分利用。假如冲击一开始,就让有杆腔气体全排空,即使有杆腔压力降至大气压力,则冲击过程中,可节省大量的能量,而使冲击气缸发挥更大的作用,输出更大的冲击能。这种在冲击过程中,有杆腔压力接近于大气压力的冲击气缸,称为快排型冲击气缸。其结构见图42.2-13a。
日本CKD超级无活塞杆型无杆气缸
CKD超级无活塞杆型无杆气缸内表面在高温下正常工作,必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种,一种是水冷,另一种是风冷。水冷发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水套,并且气缸体和气缸盖冷却水套相通,冷却水在水套内不断循环,带走部分热量,对气缸和气缸盖起冷却作用。


CKD超级无活塞杆型无杆气缸排成两列,左右两列气缸中心线的夹角γ<180°,称为V型发动机,V型发动机与直列发动机相比,缩短了机体长度和高度,增加了气缸体的刚度,减轻了发动机的重量,但加大了发动机的宽度,且形状较复杂,加工困难,一般用于8缸以上的发动机,6缸发动机也有采用这种形式的气缸体。
CKD超级无活塞杆型无杆气缸直接镗在气缸体上叫做整体式气缸,整体式气缸强度和刚度都好,能承受较大的载荷,这种气缸对材料要求高,成本高。如果将气缸制造成单独的圆筒形零件(即气缸套),然后再装到气缸体内。这样,气缸套采用耐磨的优质材料制成,气缸体可用价格较低的一般材料制造,从而降低了制造成本。同时,气缸套可以从气缸体中取出,因而便于修理和更换,并可大大延长气缸体的使用寿命。气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种干式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后,其外壁不直接与冷却水接触,而和气缸体的壁面直接接触,壁厚较薄,一般为1~3mm。
CKD超级无活塞杆型无杆气缸腔内压力p30可认为已达气源压力ps,同时,容积很小的无杆腔(包括环形空间C)通过排气孔3与大气相通,故无杆腔压力p10等于大气压力pa。由于pa/ps大于临界压力比0.528,所以活塞开始移动后,在zui小流通截面处(喷气口与活塞之间的环形面)为声速流动,使无杆腔压力急剧增加,直至与蓄气缸腔内压力平衡。该平衡压力略低于气源压力。以上可以称为冲击段的第I区段。第I区段的作用时间极短(只有几毫秒)。在第I区段,有杆腔压力变化很小,故第I区段末,无杆腔压力p1(作用在活塞全面积上)比有杆腔压力p2(作用在活塞杆侧的环状面积上)大得多,活塞在这样大的压差力作用下,获得很高的运动加速度,使活塞高速运动,即进行冲击。在此过程B口仍在进气,蓄气缸腔至无杆腔已连通且压力相等,可认为蓄气-无杆腔内为略带充气的绝热膨胀过程。同时有杆腔排气孔A通流面积有限,活塞高速冲击势必造成有杆腔内气体迅速压缩(排气不畅),有杆腔压力会迅速升高(可能高于气源压力)这必将引起活塞减速,直至下降到速度为0。以上可称为冲击段的第Ⅱ区段。可认为第Ⅱ区段的有杆腔内为边排气的绝热压缩过程。整个冲击段时间很短,约几十毫秒。
 


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