增壓缸的結構及特點

增壓缸，又稱氣液增壓缸，是結合氣缸和油缸的優點而改進設計的設備。不同種類的增壓缸產品在一些結構細節上會存在一定差別，但是都具有三個主要組成部件：油缸、氣缸和儲油桶。

油缸具有體積小、出力噸位大、傳動自由度高、出力容易調整、可以恒速或變速運動等優點，但是需要需要整個液壓系統來維持，存在油液升溫的困擾，發生油液泄漏時污染重，而且安裝成本和維護成本較高。關注公眾號“液壓說”，獲取更多液壓知識。

氣缸具有價格較低廉、能源獲取方便（因為大氣中的氣體無處不在）、控制方便的優點，但是出力噸位小，增壓的過程會反彈，由于氣壓具有伸縮性，所以沒有辦法恒速運動。

氣液增壓缸糅合氣缸與油缸二者的優點而誕生，具有以下特點：

• 速度快：動作速度較液壓傳動快，且較氣壓傳動穩定;易使用：缸體裝簡單，出力調整容易，使用保養方便;

• 出力大：在相同途徑條件下可達油壓機之高出力，非純氣壓系統可達到;

• 易維護：因結構簡單，故維護較油壓系統簡便;

• 能耗低：持續加壓或停止動作時，不必像純液壓系統那樣，馬達需持續運轉，故可節省能源，且動力來源方便易取；

• 無泄露：能量轉換方便，可以做到零內漏不必擔心環境污染;

• 不損模：為適應工藝需要，沖壓力和工作行程在規定范圍內可達到無級可調;

• 易安裝：有多種安裝方式，根據不同工作場合可在任意角度和位置安裝。

  
  

增壓缸的工作原理

增壓缸最主要的作用就是增大壓力，以純氣壓為動力，利用增壓器的大小活塞面積之比，將氣壓的低壓提高數十倍，供油壓缸使用，使其達到液壓缸高出力的效果。關注公眾號“液壓說”，獲取更多液壓知識。

增壓缸利用增壓器的大小不同受壓截面面積之比，以及帕斯卡能源守衡原理而工作。因為壓力不變，當受壓面積由大變小時，則壓強也會隨大小不同而變化的原理，從而達到將氣壓壓力提高到數十倍的壓力效果。

其增壓過程具體可分成以下幾個階段:

快速推進階段：在快進氣缸上腔通入壓縮空氣，此時其下腔口連通空氣,同時增壓缸儲油桶通過補油閥從油箱快速補油到油缸上腔，油缸下腔油液流回油箱。直到快進活塞桿接觸上件，快進推力與阻力達到平衡，快進氣缸停止并保壓。

快速增壓階段：快進氣缸充氣后，由于油缸間面積大小不一，壓力比值不一樣，利用帕斯卡能源守恒原理，快進氣源快速壓縮增壓油缸腔，產生高壓出力，從而達到成型的目的。關注公眾號“液壓說”，獲取更多液壓知識。

快速回位階段：增壓工進結束，在快進氣缸口和增壓氣缸下腔口同時通壓縮空氣，兩缸上腔口通空氣，增壓氣缸快速返回:同時被油閥連通增壓油缸與油箱。

在快進氣缸活塞的帶動下，增壓油缸上腔排油，下腔補油直到快進氣缸到位，至此，氣液增壓缸的一個工作過程結束。

增壓缸 的分類及應用

增壓缸有標準型增壓缸、直壓型增壓缸和快速型增壓缸。

1.標準型增壓缸

標準型增壓缸主要的組成部分為增壓氣缸、增壓油缸和儲油筒，屬于油氣混合結構，在工作過程中增壓缸 內部液壓油會與外部空氣中的水分混合。時間長了之后，液壓油中的水分累積會導致 油自身出現乳化并且 粘度降低的現象。這種情況下，油水混合物就會從排氣口中噴出，這是標準型增壓缸的一大缺點。

2.直壓型增壓缸

直壓型增壓缸的內部儲油筒放油時不需要與氣源直接連接，只需要利用氣管與氣源連接，再通過氣源提供壓力推動液壓油進行油缸內。關注公眾號“液壓說”，獲取更多液壓知識。

3.快速型增壓缸

從外形上看，快速型增壓缸和其他增壓缸并沒有什么不同，但是除了氣缸、油缸和儲油筒外，快速型增壓缸的內部設計結構不一樣，多了一個關鍵零部件——快進油缸。與標準型增壓缸不同，快速型增壓缸采用了油氣分離設計。在工作過程中能夠將內部液壓油和外部空氣完全隔離，促使空氣中的水分無法再接觸并進入液壓油內部，解決了標準增壓缸產品的噴油問題。

快速型增壓缸的速度比標準型增壓缸快30%，能夠大大提升企業的生產效率，被廣泛應用于沖壓、鉚接、彎曲等沖壓工業當中。

當然每一款產品不可能十全十美，增壓缸存在出力和行程都有一定的限制的局限，不過優點大于缺點，被廣泛應用于鞋機設備、塑料機械、鉚機機械、電子產品、鋰電池設備、紙塑設備、高周波設備等領域。

文章來源 | 液壓說