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滚动膜片气缸及其应用

膜片气缸是一种线性执行机构,按膜片的形状可分为平膜片、碟形膜片和滚动膜片三种类型的气缸,由于这种气缸与普通气缸相比具有反应速度快、摩擦力小、加工方便以及使用寿命长等优点,因而在气动控制系统中越来越多的得到应用。平膜片和碟形膜片气缸的结构原理如图1不日图2所示。图l 这二种膜片气缸的活塞杆都是由橡胶制的膜片和金属托盘组成,工作时活塞杆上的作用图2力是这二部分受气压作用而形成的合力,即一部分是气压作用托盘上部(包括膜片‘中心部分),而另一部分则是气压作用于膜片环形面积上,二者的合力通过托盘传给活塞杆。在活塞杆移动过程中膜片产生弹性变形,随着行程增大,为变形所消耗的内应力也增大,因此,膜片式气缸与活塞式气缸的主要区别之一就是前者的作用力随行程大小而变化,后者的作用力与行程大小无关。实验表明,膜片在起始位置时,受压面积较大而没有变形,因此这时作用力也较大,随着膜片位移的增大,作用力逐渐减小,当膜片行程S二0.85。。二时,作用力P显著下降(见图3),因此,要**地计算活塞杆的作用力是比较困难的。

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