淺談SMC氣缸速度特性與行程這兩大方面

    SMC氣缸這一裝置部件，對我們來講應該是很熟悉了，因為前面一直在介紹它的相關方面，但是學習是沒有止境的，知識也在不斷更新和發展，因此我們對氣缸的學習不能松懈或者停止，應繼續進行下去。所以為了貫徹這一思想，今天還是來介紹氣缸的相關知識，至于是哪些內容，大家看完這篇文章后就明白了，這里就不進行概括了。

    氣缸

    1.SMC氣缸的速度特性

    我們來了解一下什么是理論基準速度。理論基準速度，就是指在氣缸沒有外負載力的情況下，并且假設其排氣側為聲速排氣，氣源壓力也不是很，這時計算出來的氣缸速度就稱之為理論基準速度。

    一般的認定氣缸無負載時的速度就為理論基準速度。但隨著負載的增大，氣缸的速度會逐漸減小。

    SMC氣缸的平均速度，則是其運動行程與氣缸動作時間的比值，它與速度之間的關系是：速度為平均速度的1.4倍。

    一般來講，標準氣缸的速度范圍為50—500mm/s。速度過小，則會使氣缸出現爬行現象，但如果速度過大，則會加速零部件的磨損，使氣缸容易漏氣，縮短其使用壽命。因此，過大或者過小都不好，應選擇合適的，且要在規定范圍內。

    2.SMC氣缸行程

    SMC氣缸的行程，一般是與氣缸的使用場合，以及行程比有關。如果氣缸的安裝形式不同，那么其行程比也是不同的，因此要區別對待，準確確定好。

    一般來說，同等排量情況下，氣缸越多，進排氣效果越好。傳統的發動機多是每缸一個進氣門和一個排氣門，這種二氣門配氣機構相對比較簡單，制造成本，維修起來也相對容易。對于輸出功率要求不太高的普通發動機來說，兩氣門就能獲得較為滿意的發動機輸出功率與扭矩性能。

    排量較大、功率較大的發動機要采用多氣門技術。簡單的多氣門技術是三氣門結構，即在一進一排的二氣門結構基礎上再加上一個進氣門。近年來，世界各大汽車公司新開發的轎車大多采用四氣門結構。四氣門配氣機構中，每個氣缸各有兩個進氣門和兩個排氣門。

    四氣門結構能大幅度提高發動機的吸氣、排氣效率，新款轎車大都采用四氣門技術。當然，大眾汽車多采用五氣門技術，如老款捷達王的20V發動機，寶來1.8T發動機也是五氣門。

    不過，達到或過六氣門不僅使配氣結構過于復雜，還會導致發動機壽命縮短，氣門開啟的空間簾區(氣門的圓周和氣門的升程)也較小，效率下降。因此，四氣門技術目前使用為普遍。

    說了這么多接下來我們回歸到主題上，來了解氣缸的分類和結構。

    氣缸

    氣缸分類

    直線運動往復運動的氣缸、擺動運動的擺動氣缸、氣爪等。

    氣缸結構

    氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成。

    1、缸筒

    缸筒的內徑大小代表了氣缸輸出力的大小。活塞要在缸筒內做平穩的往復滑動，缸筒內表面的表面粗糙度應達到Ra0.8um。對鋼管缸筒，內表面還應鍍硬鉻，以減小摩擦阻力和磨損，并能防止銹蝕。缸筒材質除使用高碳鋼管外，還是用高強度鋁合金和黃銅。小型氣缸有使用不銹鋼管的。帶磁性開關的氣缸或在耐腐蝕環境中使用的氣缸，缸筒應使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質。

    SMC氣缸活塞上采用組合密封圈實現雙向密封，活塞與活塞桿用壓鉚鏈接，不用螺母。

    2、端蓋

    端蓋上設有進排氣通口，有的還在端蓋內設有緩沖機構。桿側端蓋上設有密封圈和防塵圈，以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內。桿側端蓋上設有導向套，以提高氣缸的導向精度，承受活塞桿上少量的橫向負載，減小活塞桿伸出時的下彎量，延長氣缸使用壽命。導向套通常使用燒結含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過去常用可鍛鑄鐵，現在為減輕重量并防銹，常使用鋁合金壓鑄，微型缸有使用黃銅材料的。

    3、活塞

    活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣，設有活塞密封圈。活塞上的耐磨環可提高氣缸的導向性，減少活塞密封圈的磨耗，減少摩擦阻力。耐磨環長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料。活塞的寬度由密封圈尺寸和必要的滑動部分長度來決定。滑動部分太短，易引起早期磨損和卡死。活塞的材質常用鋁合金和鑄鐵，小型缸的活塞有黃銅制成的。

    4、活塞桿

    活塞桿是氣缸中重要的受力零件。通常使用高碳鋼，表面經鍍硬鉻處理，或使用不銹鋼，以防腐蝕，并提高密封圈的耐磨性。

    5、密封圈

    回轉或往復運動處的部件密封稱為動密封，靜止件部分的密封稱為靜密封。