活塞气缸 活塞气缸分单向作用和双向作用两种。单向作用的气缸结构较简单,耗气量少,但活塞借助弹簧力或辊的重力复位,因而在加压时需耗用一部分压缩空气的能量克服弹簧力或辊的重力,并且辊的安装位置和传压方向受到一定限制。因此多采用双向作用的活塞气缸。
(1)单活塞杆单活塞双向作用气缸:如图3—5所示,缸体由钢材或铸铁制的圆筒形气缸1和上下两块益板2、3用螵栓紧固组成。气缸内壁粗糙度为0.8—0.4um。气缸体与活塞4之间需有较好的密封性,因而活塞上装有皮碗或橡皮环5,活塞秆6与盖板之间镶有密封环7用
以防。
如双向作用活塞杆的两个行程极限位置受到辊的升降极限位置(或加压、卸压位移)的限制,则图3 5所示结构的活塞气缸尚能适用。但当从动机械中未设限制活塞杆行程的装置,且行程较长的情况下,则应采用图3—6所示结构的缓冲气缸,即当活塞推行到接近上极限或下极限位置时,上缓冲括塞3或下缓冲话塞4能相应进人上气室1或下气室2,借室内空气被压缩产生的压力使活塞运动速度降低而不致撞击气缸盖板。
(2)单活塞杆双活塞双向作用气缸:在不允许加大气缸直径和加压系统工作压强的情况
图3-5单活塞杆单活塞双向作用气缸示意图
图3-6缓冲气缸示意图
下.可采用多级活塞气缸以加大活塞杆的推力。图3—7所示为单活塞杆双活塞双向作用气缸,用于要求推力大,缸径小,缸体不长的场合。双活塞气缸结构较单活塞气缸复杂,制造精度要求较高。
图3-7单活塞杆双活塞双向作用气缸示意图
上述两例活塞气缸各自活塞杆的作用力F1(N)和F2(N)可计算如下
式中:D为气缸内径(cm);d为括塞杆直径(cm);n为活塞数量;p为压缩空气的工作压强(MPa)n1和n2分别为单活塞气缸和多括塞气缸的机械效率,一般取0.8~0.9
常见活塞气缸的加压方式如图3—8所示,其中除图3—8(k)所示者外,都利用杠杆原理以达到增压目的。图3—8(i)、(j)、(k)所示者主要用于平幅水洗机的轧液装置。
活塞气缸加压的M526B—160型三辊轧车(图3—9)的轧点总压力和线压力计算如下:
若略去加压杠杆重量和销的摩擦阻力不计,则:
上轧点总压力P。(N):
下轧点线压力q2(N/cm)
并且:
P1<P2 q1<q2
式中:D为气缸内径(cm);z为轧液辊的辊面幅度(em);l1为活塞杆至杠杆支点距离(cm);l2为上辊轴承至杠杆支点距离(cm)p为压缩空气的工作压强(MPa);n为活塞气缸的机械效率;W1和W2分别为上下辊及其轴承、轴承座的重量(N)。