为什么气动缸的缓冲很重要？

乔什·阿德金斯 艾默生执行器产品营销专家

缓冲在流体动力中并不是一个新概念，但它是一个重要的概念，因为它可以影响机器的寿命和性能。气缸中通常需要缓冲来降低活塞移动的负载。没有它，活塞会撞击气缸的端盖。这种冲击力会引起冲击、振动和振动，并延伸到机器的其余部分。这些负面影响会干扰气缸的精度，产生过多的噪音并过早磨损气缸及其部件。在活塞撞击端盖之前，端部缓冲降低了气缸的移动速度，从而减少了冲击冲击和部件应力。

什么是缓冲？

缓冲可以采取多种形式。您可以使用外部减震器、带有弹性缓冲器的简单冲击缓冲、内置气动缓冲或缓冲技术的组合。

为了使缓冲有效地发挥作用，缓冲水平必须针对给定的应用进行最佳调整。如果没有足够的缓冲，当活塞撞击端盖时，冲击冲击会更高，从而对气缸和连接在其上的机械部件的使用寿命产生直接负面影响。如果缓冲过多，则活塞需要更长的时间才能移动气缸的长度，从而对循环时间产生负面影响并降低机器输出。

当气动缓冲调整得当时，活塞运动的方向在整个缓冲过程中是一致的，当活塞到达行程末端时，活塞速度正好为零。这就是所谓的理想缓冲。

为了更容易地看到它，当活塞完全不反弹时，可以实现理想的缓冲。当活塞不反弹时，它会提供最短的冲程时间并且不会对气缸造成压力。端盖接触产生的声音可以忽略不计，优化了总循环时间。

理想缓冲的好处

气缸中的理想缓冲提供了几个显着的好处。

优化调整的气缸可以提高生产率并节省成本和能源。通过最大限度地减少系统中的气缸冲击、振动和振荡，理想的缓冲可以延长气缸及其组件的使用寿命。这降低了维护、机器停机时间和更换成本。它还为操作员创造了一个更安静的工作环境，并提高了总工作周期时间。缩短周期时间可提高最终用户的生产力，从而为 OEM 带来竞争优势。

另一个关键优势是更高的精度，尤其是在气缸到达其末端位置时需要绝对精度的取放应用中。

理想的气动缓冲对于需要绝对精度和轻柔操作的应用至关重要。

如何达到理想的缓冲效果

要优化特定应用的缓冲水平，您需要确认一些气缸参数。这些是工作压力、负载质量和活塞速度。如果尺寸适合应用，每个气缸对于给定的质量和工作压力都有一个理想的缓冲设置。除了这些参数的测量，您还需要气缸制造商的缓冲图表或气缸制造商的在线计算系统。

测量完成后，第一步是确保活塞速度符合缓冲图表或在线计算系统中指定的速度。

在任何情况下都必须正确调整活塞速度。通过将流量控制阀直接安装在气缸末端的连接端口中，您将获得最佳效果。这提供了自由的入口流量，同时允许您通过使用调节螺钉修改排气口的面积来调节出口压力。或者您可以使用带集成限流器的方向控制阀。

由于很难通过视觉检测活塞速度，因此您可以安装电子辅助设备，例如艾默生的 AVENTICS ^TM 速度计时器 (VTM)，位于气缸管的外部。该仪表可以快速轻松地确定活塞的真实速度，并测量气缸循环中所有序列的时间。

重要的是要记住，工作压力、质量和速度的任何变化都需要重新调整缓冲。一旦缓冲是理想的，这些稳态条件应该保持不变。同样重要的是要记住，准确的末端缓冲调整需要经验、直觉，有时还需要耐心。

此外，请记住，在某些应用中，由于机器或应用的固有设计，无法实现理想的缓冲。但是，在大多数情况下，通过上述步骤仍然可以提高缓冲性能。

如何更快、更轻松地获得理想的缓冲效果

还有一些有用的缓冲调节工具可以消除理想的行程缓冲结束时的一些猜测。传感器电子工具，如 AVENTICS 缓冲调节工具 (CAT)，使末端缓冲调节更快、更简单、更精确。只需几个简单的步骤，您就可以确保将气缸端缓冲调整到正确的设置。另一个好处是，无论外部影响如何，调整都是可重复的。

要使用 CAT，您只需将传感器固定在气缸上并打开即可。然后，您可以在大型 LED 显示屏上查看所有功能并进行相应调整。可选的 AVENTICS 应用程序 (Android/iOS) 也可以以图形方式提供有关活塞速度和缓冲特性的附加信息。当缓冲是理想的，你会得到绿灯。显示屏会显示一个红绿灯，在您调整时会从红色变为黄色再变为绿色，同时还会指示调整缓冲螺钉以提高缓冲性能的方向。

如果您对气动缓冲有任何疑问或想了解更多信息，请访问 emerson.com/aventics。

艾默生的 AVENTICS ^TM 系列缓冲调整工具 (CAT) 和可选的 AVENTICS 应用程序使气缸端缓冲调整变得简单、快速和准确。