在气动自动化系统中,气缸活塞的移动速度非常高,经常发生振动和冲击。高速气缸在行程结束时会产生较大的冲击力,因此,在移动结束之前必须执行适当的制动和缓冲。为了防止气缸活塞在冲程端撞击缸盖,通常设置缓冲装置。如果缓冲装置被配置在气缸中,则此装置为缓冲气缸,如果不是这样的结构,则为无缓冲汽缸。
无缓冲气缸适用于微气缸,小型单操作气缸和短程气缸。由于缓冲气缸的缓冲容量弱,所以为了气缸安全性,无论气缸本身是否具有缓冲装置,都将油压缓冲器设置在端位置外,下文集中介绍外部缓冲装置中的油压缓冲器。
如果气缸本身缓冲容量不足,为了避免气缸盖和设备的损坏,必须将油压缓冲器设置在外部以吸收冲击能量。油压缓冲器具有高缓冲效率,即消耗在被吸收的动能上的能量的比率大,衰减系数大,简单来说便是消耗能量与被吸收的能量的比率大。在正确的设计和合理的使用下,衰减系数大于0.9。当高速行驶装置与油压缓冲器碰撞时,其动能的大部分被转换成油热能,少量被转换成油液的液压能,并且油压缓冲器对运行设备的反弹速度小。
油压缓冲器可以吸收90%以上的冲击能量,通过孔口转化成油的热能,然后将其释放,缓冲效率和衰减系数比传统的缓冲器有较大的提高。油压缓冲器远优于弹簧、摩擦等缓冲方法,其不仅吸收了巨大的冲击能量,还可以根据要求设计缓冲法,而且工作稳定可靠。
目前,高速化、自动化生产线、工程机械、运输工具、轻工业、纤维机械等行业中,油压缓冲器被广泛使用,设置油压缓冲器可延长服务寿命,增加输出,优化工作,减少噪声。