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气缸是如何工作的，今天咱们就通过一个3D动画来剖开它的内部彻底了解一下：
今天我们了解一下气动技术的核心——气动执行元件：气缸。
气缸的基本构造
所谓，气动执行元件，就是采用压缩空气作为动力，驱动机构作直线、摆动和旋转运动的元件。
上图的执行元件，动作有点丰富多彩，咱们就拿最常用的基本型气缸作为例子，看看内部到底有点啥。看官，请上眼：
那么问题来了，不知道你们看了上图，是否能看出它是单作用气缸还是双作用气缸呢？
如果有小伙伴们一头雾水，我们在详细讲解之前，再作一些气缸分类的普及。
气缸的分类
单作用气缸：
活塞仅一侧供气，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。
就好比，即使你是一个单身狗，你也可以去壁球馆打个痛快。因为壁球会因为反弹的作用返回到你这里来。
双作用气缸：
气缸活塞两侧都有气压力，来实现前进或后退动作。
所以，换一个??，就变成——你幸运地找到了你的女神，你现在可以和她一起打羽毛球。
气缸的缓冲
但是，气缸也有一个问题，如果不使用缓冲装置，当活塞运动到终端时，特别是行程长、速度快的气缸，活塞撞击端盖的动能就会很大，很容易损坏零件，缩短气缸的寿命。
更何况，冲击造成的噪音也相当要命。如果一台没有缓冲装置的气缸噪音是70dB，那整个工厂的噪音会高达dB，就像长期处在喷气式飞机的跑道上。
这已经达到了人类无法忍受并痛苦难耐的极限，长期以往，你的智商也会“惨不忍睹”...
如何解决这些问题呢？
我们的设计人员为气缸做了缓冲设计。套用春晚《卖车》里的名言：猪撞树上了,你撞猪上了。
我们的产品设计师呢，为了防止活塞撞上“树”，宁愿让活塞撞上“猪”。
1
液压缓冲
第一种，也是最简单气缸缓冲的方法：在即将要撞上“树”的活塞面前，放上一头柔软的“猪”（在气缸前端安装液压缓冲器）。
玩笑归玩笑，我们还是要说点正经话，如下是液压缓冲的工作原理图：
我们以RBQ系列液压缓冲器为例，通过独特的阻尼孔设计，使用矿物油作为介质，来平稳实现从高速轻载到低速重载的转变。
特点：从小能量到大能力量的广泛范围都无需调节，可以实现最佳的能量吸收。
2
橡胶缓冲
为了在工厂更紧凑的安装，设计师们又想了方法，把“猪”设计进了气缸。
这就是第二种方法：橡胶缓冲。（活塞杆的两端设置了缓冲垫）
注意事项：
1）缓冲能力固定不可变，缓冲能力小，多用于小型气缸，防止作动噪音。
2）需要注意橡胶老化而导致变形、剥落等现象。
3
气缓冲
最后，设计师不再设计出具象的“猪”了，他们用了更为巧妙的方式，在气缸里营造了一个无形的、但依旧柔软的“猪”。
这就是第三种方法：气缓冲。（通过活塞运动时，缓冲套及密封圈共同作用在一侧形成一个封闭的气室/缓冲腔，来实现缓冲。）
缓冲腔内的气体只能通过缓冲阀排出。当缓冲阀的开度很小时，腔内压力快速上升，该压力对于活塞产生反作用力，从而使活塞减速，直至停止。
注意事项：
1）通过调节缓冲阀的开度，缓冲能力可调。开度越小，缓冲力越大。
2）利用气缸动作时的背压而实现缓冲。气缸背压小。缓冲能力也将变小。在使用时，须注意负载率和气缸速度的控制方法。
磁性开关
讲到这里，我们知道气缸是如何自如的运动了。但是万事万物都有规矩，气缸的运动也是，他们是否都跑到了位了呢？有没有越界啊？这个又该由谁来监督呢？
那现在，就要为大家隆重介绍磁性开关了——它是判断气缸是否运行到位的反馈信号，控制相应的电磁阀完成切换动作。
原理：随活塞移动的磁环靠近或离开开关，开关中的簧片被磁化相互吸引或断开，发出电信号。
特点：由于不需要在气缸行程两端设置机控阀及其安装架，不需要在活塞杆端设置撞块，所以使用方便，结构紧凑，可靠性高，寿命长，成本低，开关反应时间快，获得了广泛的应用。
气缸的润滑
另外，我们还要说一下润滑，其目的也是减少气缸运动对气缸本身的损害，延长气缸使用寿命。
给油润滑：
使用油雾器，将润滑油混入压缩空气输送给气缸。
非给油润滑：
仅使用内置润滑脂，不需要再使用油雾器进行供油；避免对食品、药品包装在输送过程中被油粒污染、对某些工业化学颜料的性质影响，或者对检测仪器的精度影响等。
注意事项：
一旦使用了给油润滑，就需要持续使用。一旦停用，寿命急剧下降。
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文章来源：直观学机械
视频来源：制造原理
内容来源：SMC中国有限公司
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