风动工具的介绍

自动控制)进入气缸,推动锤体作往复运动。
也可用于小直径铆钉的铆接和岩石的修
(由进风厌柄挽制}、`配气降伸汽路
(一)冲击类风动工具的配气系统
冲击类风动工具的配气系统分无阀配气系统及有阀配气系统。
1 .无妞配气系统
.
所谓无阀配气系统,这是一种习惯的说法,实际上应该叫作无专门配气阀的配气系称,
也就是进入气缸的压缩空气的方向由气缸锤体自己来分配,气缸及锤体兼有配气机构
返览a点时,锤体重新开始工作行程。在t点气体的压缩程度取决于气缸锤体的有关尺寸,即
结构尺寸。
(2 )气路位于锤体上的无阀配气系统。
图4为气路位于锤体上的无阀配气系统。压缩空气沿气路1进入气缸内的环形空腔C
中,并对锤体2的环形凸台产生作用力,锤体在整个工作过程中一直承受着这个作用力。在
图4所示的位置,气缸左腔通过气路3及4与外界大气相通,因此锤体在压缩空气的作用下
时,左腔的排气路5被关闭。由于排气路狭罕及摊体运;)]速度犬,锤体左腔的压力将提高,
就是在e点时,左腔的压力已超过了大气压力P二。当锤体继续运动时,封闭在左腔内的空气
被压缩石在点时,气路2被打开,新的压缩空气沿气路2进入锤体左腔。此时,锤体在其f
惯性及右腔压力的作用下继续向左移动,直到排气路6被打开为止。当排气路6打开及锤体
尾时,由于前室被压缩的空气压力已上升得很大而后室又打开了排气孔,由于作用在何片上的压力不平衡傀阀摆动变换位5 A
置。这时气孔2被阔片盖住,气孔3则被打开。压缩空气经由气孔3及4进入气娜前室残,
迫使活塞向左移动。同样在活塞左部边缘关闭排气孔6后,压缩空气被压缩恤压九禹升。这
种压力一方面对活塞的左移起到制动作用,同时又通过气孔2作用在嚼片上,脊后拿弃`的拯
任何一种冲击类风动工具都必需具备两个最基本的零件:气缸及锤体(活塞)。在压缩
空气作用下锤体在气缸内作往复运
动,并以一定的动能冲击装在风动工
具钢套内的钎尾。压缩空气在气缸中
的运动方向由配气机构来控制。
风铲用以铲除和修整各种铸件或铆焊件表面之疙瘴、边棱和毛札
整等工作。
压缩空气从橡胶软管进入柄体,经由推形起动阀
以压缩空气作为动力的机械及装置种类很多,特别是近年来随着科学技术的现代化,用
于生产自动化、机械化的气动元件大量涌现。本讲座结合我行业产品的特点,重点介绍以压
缩空气为动力的机械化工具的基本原理。
任何生产过程机械化的主要目的,是为了提高劳动生产率,改善加工质量,降低成本并
减轻劳动强度。为此,风动工具的设计及制造应满足下列各项要求:①重量要尽可能地轻,
2
.有阁配气系统
所谓有阀配气系统,就是这种冲击器具有专门的配气阀来负责分配进入气缸的压缩空气
的方向,从而使锤体实现往复运动。有阀配气系统的结构形式很多,但按其动作原理大致可
分为三种配气阀,即活阀配气系统、控制阀配气系统及半控制阀配气系统( 1 )活阀配气系统
图5为蝶状活阀配气系统示意图。蝶状阀在阀座上可以左右摆动。在阀座上有两个对称
的时间配合得不好时,还有部分新鲜压缩空气未经作功而直接排至大气,这就更浪费了责重
的压缩空气,
③正如其示功图(图6 )上所示,推阀时气缸内的压力大大高于进气压力,从而增大了
冲击工具的后座力,不利于使用,
④当压气压力下降时,冲击工具的性能下降较快,
⑤由于工作原理所限,活阀配气也很难做成短活塞长行程的,因此使用范围受到一定的
内始终没有反压力,这是这种结构的一
个优点。但由于锤体形状复杂,内部并
有气路,锤体的坚固性不如实心锤体。
总的来说,无阀配气系统由于其结
构所限,往往锤体要做得很长,而行程
却很短。因此,限制了它的功率的发
挥。但由于利用了压气的膨胀功,所以
压气的能量利用率较高。这种配气系统由于行程短,在往用于高频冲击器的设计上。
②使用方便,③工作可靠,④保证工作安全,例如圆片风锯及中型以上的风砂轮应装有保护
装置,⑤便于检修;⑥要经济,也就是单位功率的耗气量要降到最低限度
风动工具按其工作机构运动的特点可分为四类:
( 1 )冲击类,如风铲、铆钉机、捣固机等,
( 2 )冲击回转类,如风动凿岩机;
( 3 )回转类,如风钻、风砂轮、风扳机等,
向左移动。当睡体上的气路5与气路1重合时,压缩空气便通过气路5进入气缸左腔B ,开始
对锤体的左移产生制动作用,继而迫使锤体向右移动(因B腔的作用面积比环形作用面积C
大得多) ,并冲击尾柄6。当锤体到达右死点并冲击尾柄屁气路3与气缸上排气孔4相
通, B腔排气。锤体在环形空腔C压气的作用下又向左移动,实现下一个循环这种冲击器在工作行程时,右腔A
力大到一定程度,而前室B又打开了排气孔5后,阀片又失去平衡而摆动,重新恢复金圈示
位置,即关闭气孔3 ,打开气孔2 ,压气重新进入后室,活塞重又开始工作行程`、-
从活何配气系统工作原理我们可以知澎配气阀位置的变换是靠气缸内被压缩气体压力
的升高来推动的,也就是靠被压缩气体的反作用力来工作的,所以也叫做反作用阀,在且本
_
的作
用,省去了专门的配气阀。这种配气系统又分两种,一是气路位于气缸上,一是气路位于锤
体上。
( l )气路位于气耘上的无阀配气系统
图2为气路位于气缸上的无阀配气系统。压缩空气由气路l迸入,充满锤体空刀与气缸
内壁之间的环形空间,并进入气路2。再由气路”充瑰体左侧的气缸工坪,
·
娜体推向
右移,这时位于锤体右侧的气体经气路“排布当锤恻达右死点枷击命尾乓卜坪体的空
( 4 )压力类,如铆顶等
冲击回转类的回转动作是由活塞(或锤体)的往复运动通过一套螺旋副及棘轮机构而产
添(一般转速很偏在2 50转/分以下) ,而其活塞往复运动的基本原理则与冲击类一样,压
力类却是一个单作用或双作用气缸。因此,我们在本讲座中将风动工具的基本原理分为冲击
类及回转类二类加以介绍
一
、冲击类风动工具的基本原理
现象活阅配气系统的代声: `
迄)配气机构简单,
②对沾污的灵敏度小,
⑧气缸壁上气路减卜到一或两个,因而
制作容易扩璧厚也可薄些,可以减轻机重,
④可以提高冲击频率,
⑤阀的磨损小。
活阁配气系统的缺点:
①由于反压较大,减少了冲击功及生产
率,
滋冷必冲(欲气)
②比无阀配气系统的压气能量利用率低,特别在设计不当,活阀变换位置与排气孔打开
点开始运动时(图3 ) ,锤体左腔从a点百度文库b点是充气过程。充气过程压力尸:的大小取决于
州匆叫火义ō创召.|.
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管路压力、气路断面积、气缸直径及锤体运动
速度。当锤体关闭气路2后,锤体就在压气的
膨胀作用下运动到C点,就是到排气路5打开
时为止。在d点时,锤体到达右死点,锤体冲击钎尾·此时气路“被打开,压缩空气由气路3进入气缸右腔,迫使锤体向左移动。.布.点
的进气孔2及3石蝶状阀的左右摆动可以轮流关闭及开放这两个进气孔。
当在图示位置时,压缩空气自气路l
进入,经气孔2进入气缸后室入厂推
动活塞(或锤体)向前移动,前室B
中的空气则由排气孔5排入犬气。当
活塞蒯于至关闭排气孑g弓后,活塞在
后室的压力及惯性作用下继续向前移
动,并压缩前室B中的空气直至冲击
钎尾。当活塞前行至前死点并冲击钎
的文献中叫做反动阀。这种阀的结构形式很多,如环状阀、画板阀、孔板阀、滚筒阔、带轴
方板阀、菱形阀、片阀、月牙阀、球阀……等(见图1 1)。但是尽管结构形式多样,其动作
原理是一样的。图6为活阀配气系统的示功图。从图中可以看出,前、后室内的最高压力超
过了进入气缸的压缩空气压力,特别是后室,有时超过约2公斤/厚米“,有瞬时的气体倒流
〔5〕回转叶片式风马达及其应用,本刊工97 7年第3期
限制。
《2 )控制阀配气系统
所谓控制阀配气系统,阀的移动`即位置的变换)不是雏气舆内林琢缩的穿气雌压力来
推动,而是由管路来的压缩空气所推动。何移动的时间则由活塞运动中推润孔的开闭时间所
决定。这种阀不省进气压力是多大,只要打开推阀孔,阀就移动。所以这种阀的运动规律是
由推阀孔位置所控制的,因此称为控制阀。在日本称为自动阀
刀就打开了气路3。于是压缩空气又充入锤体右侧的气缸工作腔,将锤体推向左移奋此时位
于锤体左侧的气体经气路5排出。当锤体到达左死点时,锤体的空力又打开了气路念,压缩
空气又进入左腔迫使锤体右移。如此周而复始,完成锤体的往复动作。
这种配气系统在每个行程中除了有一段充气作功外,还有相当一段行程是利用压气的膨
胀作功。因此,压气的能量利用率较高。图3为这种配气系统的理论示功图。当锤体从左死
参考文献：参考资料
(不包括本讲座中已提及的参考资料)
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