气缸气缓冲特性
第22卷 第3期2002年6月北京理工大学学报Jou rnal of Beijing In stitu te of T echno logyV o l .22 N o.3Jun .2002 文章编号:100120645(2002)0320321204气缸气缓冲特性的实验研究张百海, 贾媛媛, 柴森春, 江泽民(北京理工大学自动控制系,北京 100081)摘 要:研究气缸气缓冲特性,建立计算机辅助测试系统Ζ通过调节气源压力和缓冲针阀开度,测试不同工况下缓冲腔及主气路压力、气缸行程以及振动加速度等参数,并分析过缓冲、欠缓冲及最佳缓冲等几种典型的气缓冲特性Ζ实验结果表明:气缸活塞与端盖的机械碰撞是造成振动冲击的主要因素;一些过缓冲过程仍存在机械碰撞,从而造成缓冲效果变差;最佳气缓冲只存在于某些工况Ζ关键词:气缸;气缓冲特性;计算机辅助测试中图分类号:T P 274;TH 138151 文献标识码:AExper i m en tal I nvestigation of A ir Cush ion Character isticsi n Pneu matic Cyli ndersZHAN G B ai 2hai , J I A Yuan 2yuan , CHA I Sen 2chun , J I AN G Ze 2m in(D ep t .of A u tom atic Con tro l ,Beijing In stitu te of T echno logy ,Beijing 100081,Ch ina )Abstract :A ir cu sh i on characteristics of p neum atic cylinders are studied exp eri m en tally .A com 2p u ter aided p neum atic cylinder testing system w as develop ed .P ressu res in the cu sh i on cham bers ,in in let and ou tlet p i p elines ,cylinder disp lacem en t and shock accelerati on w ere tested under dif 2feren t w o rk ing conditi on s by tun ing the sou rce p ressu re and op en ing of the cu sh i on needle valve .T yp ical air cu sh i on characteristics including over 2cu sh i on ing ,deficien t cu sh i on ing and op ti m um cu sh i on ing w ere analysed .It w as p roved that the m echan ical co llisi on betw een the p iston and the end cap w as the m ain cau se of shock ,and there ex isted m echan ical co llisi on s that w o rsen the cu sh i on p erfo rm ance in som e deficien t cu sh i on ings ,and air cu sh i on is on ly app licab le under cer 2tain w o rk ing conditi on s.Key words :p neum atic cylinder ;air cu sh i on characteristics ;CA T收稿日期:20020117基金项目:日本S M C 株式会社合作项目作者简介:张百海(1966-),男,博士,副教授Ζ 当气缸驱动较大质量且较快速度的工作部件,运动状态突然停止或换向时,会产生很大的冲击和振动,因此必须设置缓冲装置Λ理想缓冲过程中,运动部件应按等减速规律减速,并在到达行程终点时速度刚好减到零Λ常用的气缸缓冲方式有气缓冲、液压缓冲和橡胶垫缓冲等[1],它们有各自的特点和使用场合Λ气缓冲气缸的结构如图1所示,如何调整缓冲针阀以适应不同工况的要求是用户经常提出的问题Λ文献[2]把气缓冲气缸的运动分为4个阶段:准备阶段、启动阶段、快速运动阶段和缓冲阶段,并分析了影响气缓冲气缸动态性能的几个主要因素Λ文献[3]建立了气缓冲气缸运动模型,并进行了仿真计算和实验验证Λ图1 气缓冲气缸示意图F ig .1 Structure of pneum atic cylinder w ith air cush i on作者建立了气缸缓冲特性计算机辅助测试系统,使用该系统对气缸在不同工况下的气缓冲特性进行了实验,总结出了几种典型的气缓冲特性,并分别进行了分析Λ1 计算机辅助测试系统的构成图2为测试系统的硬件构成示意图,它由气动系统、传感器和数据采集系统组成Λ被测气缸为气缓冲型气缸,由二位五通电磁换向阀SY 524025LOU 控制气缸的运动方向,用调速阀A S 2051F 调整气缸运动速度,并用导轨支撑的砝码块模拟惯性负载,用气缸上的缓冲针阀调节气缓冲性能Λ用美国国家仪器公司(N ati onal In strum en ts )的多功能数据采集卡PC I 26024E 控制实验过程的电磁阀动作并完成压力、拉2压力、位移、振动加速度的采集和测量Λ111 压力测试气缸内需要测量压力的4个腔是:气缸的右缓冲腔、右主气路、左缓冲腔和左主气路,其压力分别用p 1,p 2,p 3,p 4表示,如图1所示Λ将测量p 2和p 4的压力传感器与气缸两端的进排气口相连Λ在气缸两端各加上一个与缓冲腔相通的测压接口,用来连接测量缓冲腔压力p 1,p 3的压力传感器Λ压力传感器输出的弱电压信号经放大器变换成-5～5V 的电压信号,由数据采集卡PC I 26024E 进行采集Λ112 输出力与振动加速度测试为了测量气缸的输出力F ,在气缸的活塞杆和加载砝码之间安装拉2压力传感器,其测量范围为0～1960N ,输出信号为0～5V Λ振动加速度是表征气缓冲效果的重要指标,采用北京测振仪器厂生产的YD 系列压电式加速度传感器获得气缸活塞的振动加速度a ,输出信号为0～5V ,由数据采集卡PC I 26024E 进行采集Λ113 位移测试采用北京昆仑海岸传感技术中心生产的I W HR 型位移传感器测量气缸行程信号,输出0～5V 的电压信号,由数据采集卡PC I 26024E 进行采集Λ114 电磁换向阀的控制用PC I 26024E 的2路数字量输出控制双电控两位五通阀SY 524025LOU ,从而控制气缸运动的方向ΛPC I 26024E 的数字量输出是T TL 电平,考虑到T TL 电平的驱动能力,自行设计了一块与接线端子板CB 268L P 相匹配的电磁阀驱动接口板,用于控制电磁阀的通断Λ115 计算机辅助测试系统的软件结构使用图形化编程语言L abV IE W 设计气缸气缓冲特性测试系统的软件部分[4,5]Λ总共有7路模拟量需要采集:4腔压力p 1,p 2,p 3,p 4,气缸输出力F ,振动加速度a ,位移s ,分别从数据采集卡的A CH 0～A CH 6通道输入Λ采集到的数据分别是7个传感器的电压值,对这些传感器进行标定,将标定结果放到L abV IE W 相应的函数中进行处理,得到实际物理量,实验数据存入文本文档,并在L abV IE W 的前面板实时显示实验结果的波形Λ为了抑制噪声干扰信号,选频装置采用4阶巴特沃斯低通滤波器[6]Λ用L abV IE W 可以进行多线程编程,电磁阀换向控制、模拟量采集程序模块是平行结构Λ程序开始运行时,一方面PC 机立即采集数据;另一方面,执行电磁阀换向控制结构,即等待20m s ,然后根据前面板的左右选择开关,控制电磁阀向左或向右驱动气缸Λ令电磁阀在采集开始20m s 后动作,是为了使系统有充分的准备时间,可以获得更完整的数据Λ2 实验结果及分析211 典型的缓冲情况实验条件为:被试气缸采用某公司生产的气缓223北京理工大学学报第22卷 冲型单出杆双作用气缸CD G 1BA 402200,其活塞直径为40mm ,活塞杆直径为16mm ,总行程H =200mm ,缓冲柱塞的长度(即缓冲腔的长度)h 0=10mm ;气源压力p s =0175M Pa ,排气节流阀的开度为1015圈,负载质量为32154kg Λ对不同缓冲针阀开度下活塞杆伸出方向的气缓冲特性进行了若干组实验Λ21111 过缓冲当缓冲针阀开度为0圈时,为典型的过缓冲,实验结果如图3所示Λ当活塞行程s 达到H -h 0=190mm 时进入缓冲阶段Λ由于缓冲针阀关死,缓冲柱塞将柱塞孔堵死后,形成一个准密闭的气室,而活塞继续右行,缓冲腔容积变小,气体绝热压缩,压力迅速升高到约211M Pa ,如此大的背压产生的过缓冲使活塞在行程为198mm 处急剧向左反弹Λ由于缓冲过大,反弹距离超过了缓冲腔范围Λ从图3位移曲线可以看出,位移最低值为188mm ,此时缓冲柱塞与柱塞孔脱离,缓冲腔与排气主流道瞬间接通,缓冲腔向排气主流道排气Λ这可从排气主流道压力p 2有所升高看出,此时压力p 1陡然降到约012M Pa ,则左侧的压力推动活塞向右运动,再次进入缓冲阶段,背压产生的缓冲使活塞第二次向左反弹Λ由压力曲线可知,第二次气缓冲作用比第一次要弱Λ很快左侧的压力推动活塞再次向右运动,并在行程终点200mm 处与端盖发生机械撞击,由图3可知,撞击产生的振动加速度高达1018g Λ左侧压力与机械撞击交替作用,最终气缸停止在终点Λ图3 过缓冲实验结果F ig .3 Experi m ental results of over 2cush i oning21112 最佳缓冲当缓冲针阀开度为1 6圈时,缓冲适中,实验结果如图4所示Λ活塞运动到缓冲阶段后,缓冲腔里的一部分气体从缓冲针阀排出,另一部分气体绝热压缩,p 1升高到约119M Pa ,于是活塞反弹Λ但反弹距离没有超过缓冲腔范围(此时位移s 约为192mm ),即缓冲腔与主流道仍然隔离Λ缓冲腔容积增大,p 1下降,活塞继续右行,气体继续从缓冲针阀排出Λ经过两次气缓冲导致的反弹后,活塞运动到行程终点,此时速度正好为零Λ由于没有机械撞击,振动加速度的峰值只有0167gΛ图4 最佳缓冲实验结果F ig .4 Experi m ental results of op ti m um cush i oning21113 欠缓冲当缓冲针阀开度为4圈时,为典型的欠缓冲,实验结果如图5所示Λ由于缓冲针阀开度大,缓冲能力小,所以活塞撞到了端盖上,经过两次机械撞击,活塞停止在终点Λ振动加速度的峰值高达1015gΛ图5 欠缓冲实验结果F ig .5 Experi m ental results of deficient cush i oning323 第3期张百海等:气缸气缓冲特性的实验研究212 振动加速度随缓冲针阀开度的变化趋势气源压力p s 分别为0108,0140,0160,0175M Pa 时,振动加速度随缓冲针阀开度的变化趋势如图6所示Λ由图6可以看出,对于p s =0140M Pa 和p s =0175M Pa 工况,缓冲针阀开度存在最佳气缓冲点,但是如果缓冲针阀开度偏离最佳点时,缓冲针阀开度过大和过小都会有机械撞击,产生很大的振动加速度Λ如何寻找并建立最佳气缓冲与工况的关系模型有待通过大量实验来探索Λ对于p s =0160M Pa 工况,不存在最佳气缓冲点,这就需要寻求或换用其他缓冲方式Λ对于p s =0108M Pa 的极低供气压力工况,气缸运动速度很低,虽然振动加速度较小,但由于气缸到达行程终点很慢或很困难,而使得缓冲在此时无实用价值Λ图6 振动加速度随缓冲针阀开度的变化趋势F ig .6 Shock accelerati on vs opening of cush i on valve3 结束语作者建立了气缸气缓冲特性计算机辅助测试系统,通过实验,分析了过缓冲、欠缓冲及最佳缓冲的运动过程,得到如下几点结论:①气缸活塞与端盖的机械碰撞是造成振动冲击的主要因素;②在有些过缓冲过程中,仍存在机械碰撞,因此,认为过缓冲的缓冲效果就一定好的观点是错误的;③在有些工况下存在最佳气缓冲,在有些工况下不存在最佳气缓冲,因此,如何对气缓冲不适合的工况提出筛选建议,以及如何寻找并建立最佳气缓冲与工况的关系模型有待进一步研究Λ参考文献:[1] S M C (中国)有限公司.现代实用气动技术[M ].北京:机械工业出版社,1998.S M C (Ch ina )Co .L td .M odern p ractical pneum atic techno logy [M ].Beijing :M ach ine Indu stry P ress ,1998.(in Ch inese )[2] 刘汉钧.影响缓冲气缸动态性能的因素[J ].液压与气动,1987(1):33-37.L iu H an jun .Facto rs influencing the dynam ic charac 2teristics of the cu sh i on cylinder [J ].H ydrau lics and Pneum atics ,1987(1):33-37.(in Ch inese )[3] 江泽民.缓冲气缸缓冲特性分析与实验研究[D ].北京:北京理工大学自动控制系,2002.J iang Zem in .A nalysis and experi m en tal study of cu sh i on characteristics of pnem atic cu sh i on cylinders [D ].Beijing :D ep t of A u tom atic Con tro l ,Beijing In 2stitu te of T echno logy ,2002.(in Ch inese )[4] 李 刚,林 凌.L abV IE W ——易学易用的计算机图形化编程语言[M ].北京:北京航空航天大学出版社,2001.L i Gang ,L in L ing .L abV IE W —A n easy graph iccompu ter language [M ].Beijing :Beijing U n iversity of A eronau tics and A stronau tics P ress ,2001.(inCh inese )[5] 刘君华.现代检测技术与测试系统设计[M ].西安:西安交通大学出版社,1999.L iu Junhua .M odern testing techn iques and test sys 2tem design [M ].X i’an :X i’an J iao tong U n iversity P ress ,1999.(in Ch inese )[6] 曾禹村,张宝俊,吴鹏翼.信号与系统[M ].北京:北京理工大学出版社,1992.Zeng Yucun ,Zhang Bao jun ,W u Pengyi.Signal and system [M ].Beijing :Beijing In stitu te of T echno logy P ress ,1992.(in Ch inese )423北京理工大学学报第22卷 。
气缸的工作特性及计算
图3-34 气缸效率曲线
当气缸缸径增大时，在同样的气缸结构和加工条件下，摩擦力 在气缸的理论输出力中所占的比例明显地减少，即效率提高了。 一般气缸的效率在0.7~0.95之间 。
液压与气压传动
第三章 执行元件
Part 3.6 气缸的工作特性及计算
4. 气缸的效率和负载率
从对气缸的特性研究知道，要精确确定气缸的实际输出力是困 难的。于是，在研究气缸的性能和选择确定气缸缸径时，常用 到负载率β的概念。
4. 气缸的效率和负载率
例3-1 有一气缸推动工件在导轨上运动，已知工件等运动件的质 量m=250kg，工件与导轨间的摩擦因数f=0.25，气缸行程300mm， 动作时间1s，工作压力p=0.4MPa，试选定缸径D 。
解 气由缸此的得轴双向作负用载气力缸缸径FD=fmg=0.25×250×9.8N=612.5N
气缸起动需要一段时间 。
图3-33 气缸的压力特性曲线
液压与气压传动
第三章 执行元件
Part 3.6 气缸的工作特性及计算
2. 气缸的速度
气缸活塞运动的速度在运动过程中是变化的。通常所说的气缸速 度是指气缸活塞的平均速度。如普通气缸的速度范围为 50~500mm/s，就是气缸活塞在全球程范围内的平均速度。目前， 普通气缸的最低速度为5mm/s，高速达17m/s，已有产品供应 。
液压与气压传动
第三章 执行元件
Part 3.6 气缸的工作特性及计算
1. 气缸的压力特性
气缸的压力特性是指气缸内压力随时间变化的关系，如图3-33所示
图3-33 气缸的压力特性曲线
液压与气压传动
第三章 执行元件
Part 3.6 气缸的工作特性及计算
1. 气缸的压力特性
气缸的技术指标及试验方法
气缸的技术指标及试验方法用于符合“1.气动元件的通用技术条件”的气缸。
2.1气缸（活塞运动速度＜500mm/s）项目技术指标一般使用场合指标重要使用场合指标公称压力MPa 0.63 (0.80)1.00缸径mm 32－－320最低工作缸径0.15 32－－100压力MPa 缸径0.10125－－320空载性能≤100 ≤50(最低速度mm/s) 运动应平稳、无爬行现象。
运动应平稳、无爬行现象。
负载性能按JB/LQ2060－86<<气动－－气缸试验方法>>的规定，在活塞杆的轴向加相当于气缸最大理论输出力的80％的阻力负载，活塞的平均速度≥150mm/s，运动应平稳、无爬行现象。
耐压性以公称压力的1.5倍的压力保压1分钟，检查各部位无异常情况。
泄漏量cm3/min (标准状态）活塞的泄漏量不得超过3＋0.15D。
（D：缸筒内径）活塞杆的泄漏量不得超过3＋0.15D。
（D：活塞杆外径）其它部位不得有泄漏。
耐久性活塞运动累计长度≥300km。
各项性能符合指标要求。
活塞运动累计长度≥600km。
各项性能指标符合要求。
内部清洁度气缸内径(mm)异物重（mg）。
行程以100mm计，每增减100mm，相应增减10mg。
同左φ32－50 ≤80 ≤50 φ63－125≤120 ≤80 φ160－250≤180 ≤120 φ320 ≤250 ≤160解体检验检查零件应无明显的破损和不正常磨损。
试验方法按JB/LQ20601－862.2 薄型气缸项目技术指标气缸内径mm 12－25 32－63 80－125启动压力Mpa 单杠缸0.100 0.060 0.045 双杆缸0.150 0.070 0.055负载性能按JB/LQ20601－86≤气动－气动缸试验方法≥的规定，在活塞杆的轴向加相当于气缸最大理论输出力的80％的阻力负载，运动应平稳，各部分无异常现象。
耐压性以公称压力1.5倍的压力保压1分钟，检查各部位无松动、永久变形及其它异常情况。
自动化知识—01气缸的工作原理及应用
13.1 气缸的选型步骤
气缸的选型应根据工作要求和条件，正确选择气缸的类型。下面以单活 塞杆双作用缸为例介绍气缸的选型步骤。
（1）气缸缸径。根据气缸负载力的大小来确定气缸的输出力，由此计 算出气缸的缸径。
（2）气缸的行程。气缸的行程与使用的场合和机构的行程有关，但一 般不选用满行程。
（3）气缸的强度和稳定性计算 （4）气缸的安装形式。气缸的安装形式根据安装位置和使用目的等因 素决定。一般情况下，采用固定式气缸。在需要随工作机构连续回转时 （如车床、磨床等），应选用回转气缸。在活塞杆除直线运动外，还需作 圆弧摆动时，则选用轴销式气缸。有特殊要求时，应选用相应的特种气缸。 （5）气缸的缓冲装置。根据活塞的速度决定是否应采用缓冲装置。 （6）磁性开关。当气动系统采用电气控制方式时，可选用带磁性开关 的气缸。 （7）其它要求。如气缸工作在有灰尘等恶劣环境下，需在活塞杆伸出 端安装防尘罩。要求无污染时需选用无给油或无油润滑气缸。
排气侧的无背压时无法控制。 （活塞杆快速飞出现象）
排气压力
时 间 →
进气节流
不受排气侧的背压有无的影响。 启动快。
负载变化的影响大。 负载的惯性的作用影响大。垂直方向的控制 困难。 断熱膨胀・易发生结露。 气缓冲失效。
9.4 配管长度的不同
A：设置在气缸侧
B：设置在电磁阀侧
10 允许横向载荷
横向载荷的界限值根据作用在气缸部分的力判断
p 3.14 0.4
按标准选定气缸缸径为63 mm。
谢谢大家！
技术说明： 1）给油气缸请用透平1号油（ISOVG32号）进行给油润滑。 2）不给油气缸也可以作为给油气缸使用，但是注意给油也需要使用透平1号 油（ISOVG32号），并且必须持续给油不能中停止，否则会使以前的润滑剂消 失而引起动作不良。
机车气缸知识点总结
机车气缸知识点总结一、机车气缸的分类1、根据气缸结构（1）单缸气冷（2）多缸水冷2、根据气缸材质（1）铝合金气缸（2）铸铁气缸3、根据气缸形式（1）直列气缸（2）V型气缸二、机车气缸的作用机车气缸是发动机的一个重要部分，主要功能包括：燃烧室（气缸内），缸套，进气口，进气道，排气口等，是发动机内的燃烧室。
燃烧室是发动机内用于燃烧混合气的部分，缸内是发动机进行气缸工作的地方。
气缸是发动机工作时，气体膨胀和压缩的容器。
气缸是整个发动机的工作核心部件，主要作用是将高温高压气体转化为动力，完成工作并将燃烧产生的高温高压气体转化为机械能。
三、机车气缸的制造材料机车气缸的制造材料一般采用铸铁或铝合金等金属材料。
铸铁材质的气缸强度高，耐高温、抗冲击性能好，而且价格便宜，是制造机车气缸的常用材料之一。
而铝合金气缸由于其轻质、散热性好，使得发动机温度得到控制，使得汽车得到持续性进行长途汽车行驶更为安全可靠。
四、机车气缸的维护1、保持机车气缸的清洁清洁机车气缸是保持机车性能最基本的题。
车主保持机车气缸的清洁，可以很好的降低机车气缸的温度，并且减少气缸的磨损程度。
2、注意机车气缸的压缩比机车气缸的压缩比是影响机车性能的一个重要因素。
不同的气缸压缩比对机车的马力输出和排放有着重要的影响。
车主要根据自身的需求合理的选择气缸的压缩比。
3、及时更换气缸密封圈机车气缸密封圈的损坏会导致气缸容易产生磨损，并且导致气缸的泄漏。
车主需要定期检查和更换气缸的密封圈，以保证气缸的正常工作。
4、定期检查气缸的磨损程度机车气缸在工作的过程中，会因为摩擦磨损而导致气缸的缸壁变薄。
车主需要定期检查气缸的磨损程度，并及时更换旧气缸。
五、机车气缸常见问题及处理方法1、气缸漏气当机车气缸产生漏气问题时，需要及时进行维修。
检查气缸密封圈是否磨损、松动或破裂，并及时更换新的密封圈。
2、气缸异响机车气缸在工作时产生异响可能是因为气缸活塞和活塞环松动，车主需要进行相关检查并进行维修。
气缸使用说明书
气缸使用说明书说明书的适用范围本产品使用说明书是按气缸在一般气动系统中做为执行元件应用的情况下编写的因此适用于普通单杆双(单)作用、带缓冲的、无油润滑的耐高温的各种规格的标准气缸和在普通标准气缸基础上修改设计的非标气缸。
本“说明书”与各型号气缸“产品样本”合用其各型号气缸的特点、技术参数、外型安装尺寸详见“产品样本”。
一、气缸使用条件1、气缸使用系统压力、介质温度应符合各型号气缸基本参数表规定的数值(见产品样本)。
2、驱动气缸的压缩空气必须清洁、水分少、为此在气动系统回路中必须使用分水过滤器。
3、为了润滑气缸内部在气动系统回路中必须安装使用油雾器(无油润滑气缸可不用油雾器)。
二、气缸安装使用l、气缸开箱安装前应检查气缸在运输过程中有无损坏两端拉杆螺母或螺纹连接处有无松动清除防锈油及防护罩（帽）方可安装使用。
2、气缸安装时应注重气缸活塞杆不宜承受偏心载荷或横向载荷应使载荷的运动方向与活塞杆轴心线一致对于长行程气缸负载和活塞杆的连接最好采用可活动的U型接头或关节接头。
无论任何安装方式都必须保证气缸安装底座有足够的刚度。
3、气缸缸体在水平使用时可用“三点法”进行检验。
首选使活塞杆与负载相连接。
当活塞杆全部伸出时在杆的中间放一水准仪观察水平情况；其次当活塞杆处于中间位置时在靠近气缸前端盖处的活塞杆上放一水准仪观察情况；最后活塞杆处于退回位置时应无别劲现象。
长行程气缸卧式安装时为了防止活塞杆下垂、缸筒变形须设置适当支承。
4、采用前后法兰、脚架式安装的气缸应避免装螺栓直接承受推力或拉力的负荷。
5、采用尾部单双耳的气缸或中间摆动气缸时活塞杆顶端连接销位置应与安装件轴的位置处于同一方向。
尾部单双耳或摆动轴应与安装架之间留有合适间隙。
6、气缸安装完毕后应在无负载状态下使用工作压力运行2-5次检查气缸口部有无异常现象。
7、气缸调速，对气缸运动速度有一定要求时气动系统必须安装单向节流闹。
一般情况气缸水平安装排气节流气缸速度比较平稳。
气缸使用注意事项
气缸使用注意事项气缸是气动系统中的执行元件，气缸质量将直接影响所配套的设备的工作性能，因此，我们在选用气缸时应注意以下几个方面：1.选择厂家知名度较高、质量和服务信誉较好的生产企业。
2.检查企业生产气缸所采用的标准，如是企业标准，应与行业标准进行比较。
3.对气缸的外观、内外泄漏以及空载性能进行考察：a. 外观：气缸缸筒和活塞杆表面应无划伤，端盖处无气孔和沙眼。
b.内、外泄漏：气缸除出杆端外不允许有外泄漏，内泄漏和出杆端的外泄漏应分别小于（3+0.15D）ml/min和（3+0.15d)ml/min。
c.空载性能：将气缸处于无负载装态，使其处于低速运行时，看其无爬行时的速度是多少，速度越低越好。
4.注意气缸的安装形式和尺寸，安装尺寸可以在向厂家定货时提出，气缸一般没有现货，尽量采用标准型，这样可以缩短交货时间。
气缸使用上的注意事项使用前1、为除去配管中的锈、异物和废水，请尽可能靠近方向控制阀安装过滤器。
2、请使用镀锌管、尼龙管、橡胶管等耐腐蚀的配管材料。
3、对于气缸和方向控制阀之间的配管，请确认其截面是否拥有所规定的活塞速度所必须的有效截面积。
4、配管前为除去管中的异物、切屑等，请用压缩空气进行清除。
5、与元件产品相联时，请不要混入密封带、粘着剂等异物。
6、加在活塞杆上的负载请一直保持作用在轴向状态。
使用后1、使用气缸的最合适温度为5-60℃，温度超过60℃时，请考虑密封件的材质；若温度低于5℃时，由于回路中的水分冻结，可能会发生事故，请考虑防止冻结。
2、请不要在有腐蚀危险的环境中使用气缸，否则会造成损伤或运转不良，如果一定要在这样的环境中使用，请和本公司商洽。
3、使用的压缩空气必须是清洁的，水分少的空气。
4、缓冲的目的是利用空气的可压缩性，吸收运动部件的动能，使活塞和端盖在行程末端不至于发生撞击。
5、气动缓冲在出厂时已调好。
由于实际负荷变化要调整缓冲的可慢慢地向右转动针阀，逆时针时减弱。
6、请不要将气缸直接用于切削液、冷却液、粉尘和飞溅物的环境。
气缸的速度特性
气缸的速度特性
活塞在整个运动过程中，其速度是变化的。
速度的最大值称为最大速度，记为um。
对非气缓冲气缸，最大速度通常在行程末端。
对气缓冲气缸，最大速度通常在进入缓冲前的行程位置。
气缸没有外负载力，并假定气缸排气侧为声速排气，且气源压力不太低的情况下，求出的气缸速度称为理论基准速度。
u0=1920*S/A
其中，u0为理论基准速度
S为排气回路的合成有效截面积
A为排气侧活塞的有效截面积。
理论速度与无负载时气缸的最大速度非常接近，故令无负载时气缸的最大速度等于u0。
.随着负载的加大，气缸的最大速度um将减小。
气缸的平均速度v是气缸的运动行程L除以气缸的动作时间（通常按到达时间计算）t。
通常所说的气缸的速度都是指平均速度。
在粗略计算时，气缸的最大速度一般取平均速度1.4倍。
标准气缸的使用速度范围大多是50~500mm/s。
当速度小于50mm/s时，由于气缸摩擦阻力的影响增大，加上气体的可压缩性，不能保证活塞作平稳移动，会出现时走时停的现象，称为“爬行”。
当速度高于500mm/s时，气缸密封圈的摩擦生热加剧，加速密封件磨损，造成漏气，寿命缩短，还会加大行程末端的冲击力，影响到机械寿命。
要想气缸在低速度下工作，宜使用气液阻尼缸，或通过气液转换器，利用气液联用缸进行低速控制。
要想在更高速下工作，需加长缸筒长度、提高气缸筒的加工精度，改善密封圈材质以减小摩擦阻力，改善缓冲性能等。
气缓冲气缸和液压缓冲气缸的区别
缓冲气缸产生的原因：
对于接近行程末端时速度较高的气缸，活塞就会以很大的力(能量)撞击端盖，引起振动和损坏机件，如果不采取措施，气缸的寿命就会迅速减短，增加设备使用成本。
所以需要采取缓冲措施。
气缓冲气缸和液压缓冲气缸的区别：通过两种气缸的优势即可比对出他们之间的区别。
气缓冲气缸的优势和特点：
这种缓冲方式当缓冲行程较小时，缓冲力就较大，调节合理可以不存在反弹现象，但因缓冲腔容积不大，又由于强度限制，缓冲腔室的高压力不宜太大，则大缓冲力也不会太大，故气缓冲气缸只能吸收较小的能量。
液压缓冲气缸的优势：
可在很短行程内，使缓冲力达到大值，设计合理的话，在行程范围内，可保持缓冲力基本不变，由于液压缓冲器在高压下工作，很小直径的缓冲器便可得到较大的缓冲力，故能吸收大的冲击能。
由于所吸收能量都转化成热能，不会出现反弹现象。
基础知识及气缸资料
执行元件-省空间气缸
薄形气缸(CQ2\CQS) 省空间气缸 自由安装型气缸(CU) 椭圆型活塞气缸(MU)
执行元件-省空间气缸
(一)薄形气缸(CQ2系列)
特点: (1)行程短,缸体为方形 (2)缸筒与无杆侧端盖压铸为 一体,杆侧用弹性挡圈固定 (3)多种安装形式
执行元件-省空间气缸
(二)自由安装型气缸 特点: (1)行程短，缸体为长方形 (2)缸筒与杆侧端盖压铸为 一体,杆侧用弹性挡圈固定
执行元件-单作用气缸
6、按驱动方式分类
弹簧压入型
弹簧压出型
执行元件-双作用气缸
单杆双作用
双杆双作用
执行元件-气缸
安装注意事项 (1) 活塞杆轴线应与负载移动方向一致，否则必须使 用浮动接头
执行元件-气缸
(2)缸筒和活塞杆不允许撞伤或擦伤；缸筒 变形会使气缸动作不良活塞杆擦伤会损坏密 封而漏气 (3)使用密封带时，螺纹端部应空出2个螺距； 从螺纹端部看，密封带为顺时针缠绕，以防 止密封带的碎片落入配管内部
1、结构原理
倍力气缸（MGZ）
高强度、省空间 抗力矩能力强，安装空间减少40%
倍力气缸（MGZ）
应用
双行程气缸
双行程气缸
1、结构原理
双行程气缸 2、应用
摆动气缸
分类： 叶片式 齿轮齿条式
气爪
搬运工件时夹工件用的气动元件。
气爪
工作原理
执行元件-气缸
5、按位置检测方式分类 限位开关 磁性开关
(1)设计、安装和调试复杂 (1)设计、安装时间短,和调试简单 (2)安装空间大
(2)安装空间小
(3)成本大大降低
(3)成本高
(4)若使用不当，寿命短 (5)不受磁场影响
气缸缓冲垫
神威气动 文档标题：气缸缓冲垫气缸缓冲垫的介绍：引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。
空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。
涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。
气缸的应用领域：印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等等。
二、气缸种类：①单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。
②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。
③膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。
它的密封性能好，但行程短。
④冲击气缸：这是一种新型元件。
它把压缩气体的压力能转换为活塞高速（10～20米/秒）运动的动能，借以做功。
⑤无杆气缸：没有活塞杆的气缸的总称。
有磁性气缸，缆索气缸两大类。
做往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴做摆动运动，摆动角小于280°。
此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。
三、气缸结构：气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其内部结构如图所示：2：端盖端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。
杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。
杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，减小活塞杆伸出时的下弯量，延长气缸使用寿命。
导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。
端盖过去常用可锻铸铁，为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。
3：活塞活塞是气缸中的受压力零件。
为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈。
活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。
耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。
活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。
滑动部分太短，易引起早期磨损和卡死。