单作用与双作用气缸：为您的自动化选择合适的执行器

发布者：技术传播团队 · 2024年8月27日

您是否正在寻找无需按钮即可执行连续运动的设备？工厂自动化、包装、运输和汽车制造等许多行业都在其机器设计中采用了气动元件。 众所周知，气动系统始终可靠、廉价且清洁。

气缸，也称为气缸或执行器，是使用压缩空气沿线性路径移动负载的机械装置。最常见类型的气动执行器包括在封闭气缸内移动的活塞和杆，其中活塞执行所需的运动。在气动系统中，空气被用作操作和完成给定任务的能量来源，在这种情况下，是在气缸内伸出和缩回活塞。 

在我们的 TecTalk 博客上了解有关气动元件的更多信息，  “气动元件：工业指南。”

气缸通常分为两种类型：单作用和双作用。两个气缸之间的主要设计差异在于端口数量。单作用气缸有一个供压缩空气进入的端口，而双作用气缸则使用两个端口进行操作。这种简单的设计差异使两个气缸在运动和速度方面有所不同。选择设计时，了解每种设备的应用、它们的差异、优点和缺点非常重要。

单作用气缸

如果您希望以线性运动方式利用机器并执行夹紧、定位和冲压等运动，那么单作用气缸可能是您的解决方案。它们如何工作？单作用气缸有一个端口，压缩空气可沿一个方向进入。弹簧或负载通常安装在活塞上。一旦空气被清洁和压缩，它就会通过单个端口进入，迫使活塞沿一个方向延伸，从而压缩弹簧。通过最初进入的同一端口释放空气后，弹簧（或其他外力）会将活塞缩回其原始位置。简而言之，压缩空气将迫使气缸内向前冲程，而弹簧将返回该冲程。 

有两种不同类型的单作用气缸：推式和拉式。 

• 推式气缸 ：空气进入将活塞推出气缸
• 拉式气缸 ：空气进入将活塞拉入气缸

单作用气缸的优点：

• 简单的设计；易于安装
• 初始购买成本低
• 单端口和小型外壳
• 与双作用气缸相比，阀门和管道成本降低

单作用气缸的缺点：

• 压缩空气需要适当的准备
• Spring 占用太多空间并限制了工作区域
• 由于相反的弹簧力而减少推力
• 随着弹簧的长期使用，活塞冲程可能会变得不一致

双作用气缸

当寻找一种双向移动负载的装置时，当您的机器需要多个移动时，双作用气缸是一种有用的应用。与单作用气缸不同，双作用气缸无需弹簧即可伸出和缩回。双作用气缸不是将压缩空气施加到一个端口，而是有两个端口，空气可以进出。 

空气通过一个端口进入，使活塞向前移动，然后将压缩空气施加到另一端口，将活塞缩回到气缸中。与单作用气缸相比，双作用气缸是使用最广泛的气动执行器，因为它们能够在更短的时间内伸出和缩回，从而变得更加高效和精确。 

双作用气缸主要用于工业和机器人行业。他们执行的任务包括打开/关闭门以及从传送带上提起和移动商品。其他用途包括医疗应用、土方设备和太空计划。 

 双作用气缸的优点：

• 由于加压空气双向移动，因此可以更好地控制运动
• 更快、更强、消耗更少的能源
• 提供更多设计变化：冲程和孔径尺寸
• 与单作用气缸相比，许多双作用气缸都符合 ISO 标准

双作用气缸的缺点：

• 比单个气缸更昂贵
• 需要更大的外壳 - 如果用作进料缸，则需要与另一个机器系统连接
• 在某些情况下，空气消耗量可能会按不同的比率计算

单作用气缸与双作用气缸：我应该选择哪一个？

尽管这两个系统都使用压缩空气作为主要能源，但它们的端口设计使它们的性能截然不同。  单作用气缸主要用于需要单向力的工业应用，例如从传送带上弹出零件/物品。另一方面，双作用气缸因比单作用气缸更快、更强、更高效而被许多行业广泛认可。需要速度和力量的应用需要双作用气缸的帮助，而轻型装配工作可以通过单作用气缸来部署。 

在为您的系统选择正确类型的气动执行器时，考虑预算至关重要。你们多久能够提供一次维护？您的系统是否要求机器全天运行？选择合适的气缸时需要记住以下几个问题。由于单作用气缸比双作用气缸需要更多的维护，因此它们的初始购买成本要低得多。此外，单作用气缸经常需要更换。随着时间的推移，弹簧会拉伸并导致精度不准确。在动力方面，与单作用气缸相比，双作用气缸可以表现得更快、更强。 尽管成本高昂，双作用气缸仍然得到广泛使用，并因其卓越的设计而受到认可。

附加说明 ： 气缸需要清洁和过滤空气，如果准备不当，您的系统和产品可能会受到污染并可能出现故障。选择气动执行器时考虑 ISO 标准也很重要。 虽然单作用气缸被认为更易于使用和维护，但许多双作用气缸符合 ISO 标准。 

您对于哪种类型的气缸最适合您的应用还有疑问吗？请随时联系我们的技术销售代表寻求帮助。