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利用一般壓縮空氣能產生數十噸推力,聽起來覺得非常有意思,也是達到省力化 不錯的方法,本網曾以PRESS控制板來控制空油增壓缸,但一定有許多網友對它的
結構及原理不太清楚,在此利用簡單圖文來說明。
空油增壓缸之結構大致可分成三個部分(參圖一):
一、大氣壓缸。
二、小油壓缸。
三、儲油桶。
儲油桶位於大氣壓缸及小油壓缸之間,有一小孔通到小油壓缸上方的油室,當大 活塞在最上方而儲氣桶(C孔)通大氣時,液壓油會因地心引力充滿小油壓缸上方的
油室,若儲油桶(C孔)加壓,D孔通大氣,則液壓油將會注入小油壓缸上方的油室 ,使小活塞桿向下推出,反之則反。 當大氣壓缸B孔加壓,A孔通大氣則大活塞桿前進,阻擋儲油桶通到小油壓缸上方
油室的小孔,之後進入小油壓缸上方密閉之油室,因帕斯卡原理(壓力=出力/面積) 同樣出力作用在較小大活塞桿面積上,使油室產生較大的壓力,其增壓比=(φD/φd)^2
,但必須注意的是小活塞桿前端,需壓在工作物上,再行增壓,才能產生高壓。
空油增壓缸配合兩組電磁閥及管路之後,其作動可分成三個步驟如下:
一、快速推出定位(參圖二):當電磁閥-1通電時,由儲油桶C孔加壓將液壓油推入小 油壓缸上方的油室,同時將小油壓下方氣室中的空氣由D孔排出大氣,直到小活塞桿前端
壓在工作物上為止,此時工作物受力=Pπ(D^2/4)。
二、增壓作動(參圖三):當電磁閥-2通電時,由B孔加壓將大活塞往下推,而大活塞桿 前端進入小油壓缸上方密閉之油室進行增壓,此時工作物受力=
P(φD/φd)^2π(D2/4)。
三、快速退回:當電磁閥-1及電磁閥-2停止通電時,大活塞退回上方,並打開小油壓缸 上方之油室與儲油桶之間小孔,同時小油壓缸下方氣室由D孔加壓,將小油壓缸上方油室
內之液壓油推回儲油桶,直到小活塞桿退回最上方為止,即完成空油增壓缸作動循環。
上述空油增壓缸作動循環,恰好適合加壓工作的程序,即快速到達工作物→加壓→快速 退回,使得加工時間縮短,這也是它的一種特色,如果時間允許的話,筆者將實際
設計一支空油增壓缸,讓各位網友參考參考。
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