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平衡缸工作原理及应用
更新时间:2014-09-06

  主要是应用在高速冲床上面的一种配件,用于平衡作用。
  平衡缸是利用重物的重力和气缸内压力达到平衡来实现将重物提升或下降的气动搬运设备。一般一个平衡缸会有两个平衡点,分别是重载平衡和空载平衡。重载平衡是平衡吊上有重物时达到平衡状态,空载平衡是平衡吊上无负载时实现的平衡状态。不管是哪种平衡状态,抓具会处于静止,这时只需一个很小的外力就能实现提升或下降重物或抓具。利用平衡缸的这个原理,可以提高工作效率,降低工人劳动强度。并且平衡缸结构简单,组成部分少,造价成本低,能适合在恶劣工况环境中使用。
  平衡缸的核心部件是一个大流量、大排放量、高精密度的气控减压阀,这个减压阀直接关系到重物的定位准确性,移动重物时需要的外力大小,移动重物的速度。两个先导压力减压阀入口压力取自主管路,分别作为重载平衡和空载平衡的先导阀,两路先导气体通入两位三通换向阀,换向阀用于切换重载平衡和空载平衡。经过换向阀之后,先导气体通入气控减压阀,气控减压阀的出口压力则和对应的先导压力相等。主管路的气体经气控减压阀减压后通入气缸,气缸内充入气体后活塞上升,从而将重物拉起。
  当重物被吊起后处于静止状态时就说明达到了重载平衡,这时只需一个很小的外力打破这个平衡,就能实现轻松地上提或下放重物。以往下拉重物来打破平衡为例,当使用外力往下拉时,缸内活塞向下移动,这时缸内压力升高,超过了设定压力(这个设定压力就是平衡时的压力),多余的压力就会从气控减压阀的排放口排出。这样一个过程的结果是:活塞(重物)下降到一定位置静止不动,缸内压力又恢复到之前的平衡压力。反之,往上抬重物打破缸内压力平衡,也是一样的道理,只是气体一个是逆向流动(从缸内向气控减压阀的排气口流动),另一个是正向流动(气控减压阀向缸内流动)。
  关于平衡吊气路系统的常见问题及解答:
  1,为什么要使用两个先导减压阀来控制一个气控减压阀,而不是只用一个大流量的减压阀直接给气缸供气?答:如果用一个手动调节的减压阀给气缸供气,减压阀出口压力只能实现一个平衡,无法在两个平衡点之间来回切换。
  2,为什么要有重载平衡和空载平衡来回切换?答:两种平衡分别对应有重物和无重物的情况,当重物被安放到支撑物上(如推车上)后,就应该用换向阀切换至空载平衡才能卸下吊钩。在空载平衡的状态下移动吊钩去吊另外一个重物,钩好后再切换到重载平衡,所以用平衡缸来来回搬运卸载重物需要切换两个平衡。
  3,为什么不用两个大流量的减压阀接入一个换向阀,再从换向阀通入气缸?答:正如前面所说的,满足平衡缸气路系统的减压阀必须是大流量、大排气量、高精度的,如果用两个这样的阀会大大增加使用成本。而使用一个满足这些条件的气控减压阀加两个先导阀则可以减少成本,因为先导阀可以用小流量的,成本较低。
  4,如果气控减压阀不是大流量、大排气量、高精度的,会有什么后果?答:这个问题需要从三个方面回答。
  (1),流量不大,会引起向气缸内充气速度很慢,从而实现平衡的时间很长(特别是实现重载平衡的时间)。
  (2),排气量小,多余的压力释放地慢,重物位移的速度就慢。
  (3),精度不高,会导致很难调到平衡点,调不到平衡点就使重物无法处于静止状态,或者重物出现抖动现象。

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