CN108730258A - 一种高速气缸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速气缸,气室和导向筒组装成气缸体，导向筒的进气端从气室的侧面插入气室中并与气室形成密封固定结构，该密封固定结构同一上第一进气管道和第二进气管道，分别向导向筒和气室直接输送气体，第一进气管道上安装单向阀和进气阀，单向阀位于气室外壁与进气阀之间，第二进气管道上安装进气阀；导向筒内设置活塞杆，活塞杆与导向筒之间有缝隙；导向筒位于气室中的部分开通气空隙，通气空隙两端的导向筒内壁上分别设置密封件使活塞杆处于通气空隙处时，气室、导向筒与活塞杆之间形成气密性密封。该装置能够有效实现活塞杆的高速运动。

Description

一种高速气缸

技术领域

本发明涉及液压气动领域，更具体地，本发明涉及一种高速气缸。

背景技术

传统的气缸中活塞杆的速度都比较低，一般在5m/s以下。在某些试验场合需要高速的活塞杆完成冲击或撞击，传统的气缸由于进气口截面积小且大口径阀响应速度低而无法实现快速充气实现活塞杆的高速。

发明内容

本发明提出了一种高速气缸，利用该装置可以轻松实现活塞杆的高速运动，进而完成高速撞击完成极端试验。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高速气缸，包括气室和导向筒，所述导向筒的进气端从气室的侧面插入气室中并与气室形成密封固定结构，导向筒与气室的固定面上开通孔安装能够向导向筒中直接输入气体的第一进气管道，所述第一进气管道上安装单向阀和进气阀，单向阀位于气室外壁与进气阀之间；所述导向筒内设置活塞杆，活塞杆与导向筒之间有缝隙；所述导向筒位于气室中的部分开通气空隙，通气空隙两端的导向筒内壁上分别设置密封件使活塞杆处于通气空隙处时，气室、导向筒与活塞杆之间形成气密性密封；所述气室上开通孔安装第二进气管道，所述第二进气管道与第一进气管道位于气室的同一侧面，第二进气管道上安装进气阀。

所述的高速气缸，其活塞杆与导向筒之间的缝隙≥0.1mm。

所述的高速气缸，其密封件包括密封槽和密封圈，所述密封槽设置在导向筒内壁上，所述密封圈安装在密封槽中。

所述的高速气缸，其通气空隙的面积至少为导向筒的内部空腔的横截面面积的1.5倍。

所述的高速气缸，其导向筒内表面和活塞杆表面的粗糙度Ra≥1.6。

所述的高速气缸，其导向筒的硬度比活塞杆的硬度大至少5HRC。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：该装置能够有效实现活塞杆的高速运动。通过对该装置的结构设计，气室里的压缩空气能够迅速进入导向筒内推动活塞杆，补气量大且响应快，能够轻易实现活塞杆的高速运动，有效地克服了传统的气缸进气口径小和开关阀门的响应速度低的问题，从而实现极端试验中的撞击、冲击等目的。

附图说明

图1为本发明高速气缸的剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，高速气缸包括气室2和导向筒1，导向筒与气室需要连接可靠，导向筒1的进气端从气室2的侧面插入气室中并与气室形成密封固定结构，导向筒1与气室2的固定面上开通孔安装能够向导向筒中直接输入气体的第一进气管道，第一进气管道上安装单向阀7和进气阀6，单向阀位于气室外壁与进气阀之间；导向筒1内设置活塞杆4，活塞杆与导向筒之间有缝隙；导向筒1位于气室中的部分开通气空隙5，通气空隙两端的导向筒内壁上分别设置密封件3使活塞杆处于通气空隙处时，气室、导向筒与活塞杆之间形成气密性密封；气室2上开通孔安装第二进气管道，第二进气管道与第一进气管道位于气室的同一侧面，第二进气管道上安装进气阀6。

导向筒与活塞杆之间根据气室的压缩空气的压力大小调整缝隙大小，当压力大时缝隙需要适当小，但所述活塞杆与导向筒之间的缝隙应当不小于0.1mm，这是因为缝隙过小导致导向筒与活塞杆之间摩擦力增大，进而降低活塞杆的速度。

所述密封件包括密封槽和密封圈，所述密封槽设置在导向筒内壁上，所述密封圈安装在密封槽中。密封件有两个，组合使用，实现活塞杆与气室的密封，由于气室里的压缩空气流入导向筒过快会导致密封圈容易吹出密封槽，所以密封件应采用密封槽和密封圈组合，密封槽阻挡密封圈吹出，所以密封圈应靠近气室与导向筒的空隙处。

如图1所示，单向阀的方向应是从右向左，避免气室里的压缩空气通过进气阀溢出，从而提高活塞杆的速度。

所述通气空隙的面积至少为导向筒的内部空腔的横截面面积的1.5倍，从而使得气室里的压缩空气能够快速进入导向筒内。

所述导向筒内表面和活塞杆表面的粗糙度Ra≥1.6。

为了提高导向筒的寿命，所述导向筒的硬度比活塞杆的硬度大至少5HRC。

当进气阀向气室中充入气体达到一定压力，然后关闭气室的进气阀，此时打开导向筒上的进气阀，压缩空气通过单向阀进入导向筒内给活塞杆施加推力，当推力大于摩擦力时，活塞杆从右向左运动，当活塞杆越过导向筒的通气空隙时，气室里的压缩空气迅速进入导向筒，由于空隙较大，充入气体较快，使得活塞杆瞬间加速，活塞杆高速运动。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种高速气缸，其特征在于包括气室(2)和导向筒(1)，所述导向筒的进气端从气室的侧面插入气室中并与气室形成密封固定结构，导向筒与气室的固定面上开通孔安装能够向导向筒中直接输入气体的第一进气管道，所述第一进气管道上安装单向阀(7)和进气阀(6)，单向阀位于气室外壁与进气阀之间；所述导向筒(1)内设置活塞杆(4)，活塞杆与导向筒之间有缝隙；所述导向筒位于气室中的部分开通气空隙(5)，通气空隙两端的导向筒内壁上分别设置密封件(3)使活塞杆处于通气空隙处时，气室、导向筒与活塞杆之间形成气密性密封；所述气室上开通孔安装第二进气管道，所述第二进气管道与第一进气管道位于气室的同一侧面，第二进气管道上安装进气阀(6)。

2.根据权利要求1所述的高速气缸，其特征在于所述活塞杆与导向筒之间的缝隙≥0.1mm。

3.根据权利要求1所述的高速气缸，其特征在于所述密封件包括密封槽和密封圈，所述密封槽设置在导向筒内壁上，所述密封圈安装在密封槽中。

4.根据权利要求1所述的高速气缸，其特征在于所述通气空隙的面积至少为导向筒的内部空腔的横截面面积的1.5倍。

5.根据权利要求1所述的高速气缸，其特征在于所述导向筒内表面和活塞杆表面的粗糙度Ra≥1.6。

6.根据权利要求1所述的高速气缸，其特征在于所述导向筒的硬度比活塞杆的硬度大至少5HRC。