气缸是如何工作的，三维动画展示内部结构及原理，又长见识了

气缸的基本构造

所谓，气动执行元件，就是采用压缩空气作为动力，驱动机构作直线、摆动和旋转运动的元件。

拿最常用的基本型气缸作为例子，看看内部到底有点啥。

那么问题来了，不知道你们看了上图，是否能看出它是单作用气缸还是双作用气缸呢？

单作用气缸：

活塞仅一侧供气，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。

就好比，即使你是一个单身狗，你也可以去壁球馆打个痛快。因为壁球会因为反弹的作用返回到你这里来。

双作用气缸：

气缸活塞两侧都有气压力，来实现前进或后退动作。

所以，换一个，就变成——你幸运地找到了你的女神，你现在可以和她一起打羽毛球。

但是，气缸也有一个问题，如果不使用缓冲装置，当活塞运动到终端时，特别是行程长、速度快的气缸，活塞撞击端盖的动能就会很大，很容易损坏零件，缩短气缸的寿命。

更何况，冲击造成的噪音也相当要命。如果一台没有缓冲装置的气缸噪音是70dB，那整个工厂的噪音会高达140dB，就像长期处在喷气式飞机的跑道上。这已经达到了人类无法忍受并痛苦难耐的极限。

如何解决这些问题呢？

我们的设计人员为气缸做了缓冲设计。

1 液压缓冲

第一种，也是最简单气缸缓冲的方法：在气缸前端安装液压缓冲器。

玩笑归玩笑，我们还是要说点正经话，如下是液压缓冲的工作原理图：

通过独特的阻尼孔设计，使用矿物油作为介质，来平稳实现从高速轻载到低速重载的转变。

特点：从小能量到大能力量的广泛范围都无需调节，可以实现最佳的能量吸收。

2 橡胶缓冲

为了在工厂更紧凑的安装，设计师们又想了方法，第二种方法：橡胶缓冲。（活塞杆的两端设置了缓冲垫）

注意事项：

1）缓冲能力固定不可变，缓冲能力小，多用于小型气缸，防止作动噪音。

2）需要注意橡胶老化而导致变形、剥落等现象。

3 气缓冲

第三种方法：气缓冲。（通过活塞运动时，缓冲套及密封圈共同作用在一侧形成一个封闭的气室/缓冲腔，来实现缓冲。）

缓冲腔内的气体只能通过缓冲阀排出。当缓冲阀的开度很小时，腔内压力快速上升，该压力对于活塞产生反作用力，从而使活塞减速，直至停止。

注意事项：

1）通过调节缓冲阀的开度，缓冲能力可调。开度越小，缓冲力越大。

2）利用气缸动作时的背压而实现缓冲。气缸背压小。缓冲能力也将变小。在使用时，须注意负载率和气缸速度的控制方法。

磁性开关

讲到这里，我们知道气缸是如何自如的运动了。但是万事万物都有规矩，气缸的运动也是，他们是否都跑到了位了呢？有没有越界啊？这个又该由谁来监督呢？

磁性开关——它是判断气缸是否运行到位的反馈信号，控制相应的电磁阀完成切换动作。

原理：随活塞移动的磁环靠近或离开开关，开关中的簧片被磁化相互吸引或断开，发出电信号。

特点：于不需要在气缸行程两端设置机控阀及其安装架，不需要在活塞杆端设置撞块，所以使用方便，结构紧凑，可靠性高，寿命长，成本低，开关反应时间快，获得了广泛的应用。

另外，我们还要说一下润滑，其目的也是减少气缸运动对气缸本身的损害，延长气缸使用寿命。

给油润滑：

使用油雾器，将润滑油混入压缩空气输送给气缸。

非给油润滑：

仅使用内置润滑脂，不需要再使用油雾器进行供油；避免对食品、药品包装在输送过程中被油粒污染、对某些工业化学颜料的性质影响，或者对检测仪器的精度影响等。

目前，大部分厂家已经全面实现了非给油气缸。

注意事项：

一旦使用了给油润滑，就需要持续使用。一旦停用，寿命急剧下降。