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平衡缸工作原理及應(yīng)用
更新時間：2014-09-06
平衡缸主要是應(yīng)用在高速沖床上面的一種配件，用于平衡作用。
平衡缸是利用重物的重力和氣缸內(nèi)壓力達(dá)到平衡來實現(xiàn)將重物提升或下降的氣動搬運設(shè)備。一般一個平衡缸會有兩個平衡點，分別是重載平衡和空載平衡。重載平衡是平衡吊上有重物時達(dá)到平衡狀態(tài)，空載平衡是平衡吊上無負(fù)載時實現(xiàn)的平衡狀態(tài)。不管是哪種平衡狀態(tài)，抓具會處于靜止，這時只需一個很小的外力就能實現(xiàn)提升或下降重物或抓具。利用平衡缸的這個原理，可以提高工作效率，降低工人勞動強度。并且平衡缸結(jié)構(gòu)簡單，組成部分少，造價成本低，能適合在惡劣工況環(huán)境中使用。
平衡缸的核心部件是一個大流量、大排放量、高精密度的氣控減壓閥，這個減壓閥直接關(guān)系到重物的定位準(zhǔn)確性，移動重物時需要的外力大小，移動重物的速度。兩個先導(dǎo)壓力減壓閥入口壓力取自主管路，分別作為重載平衡和空載平衡的先導(dǎo)閥，兩路先導(dǎo)氣體通入兩位三通換向閥，換向閥用于切換重載平衡和空載平衡。經(jīng)過換向閥之后，先導(dǎo)氣體通入氣控減壓閥，氣控減壓閥的出口壓力則和對應(yīng)的先導(dǎo)壓力相等。主管路的氣體經(jīng)氣控減壓閥減壓后通入氣缸，氣缸內(nèi)充入氣體后活塞上升，從而將重物拉起。
當(dāng)重物被吊起后處于靜止?fàn)顟B(tài)時就說明達(dá)到了重載平衡，這時只需一個很小的外力打破這個平衡，就能實現(xiàn)輕松地上提或下放重物。以往下拉重物來打破平衡為例，當(dāng)使用外力往下拉時，缸內(nèi)活塞向下移動，這時缸內(nèi)壓力升高，超過了設(shè)定壓力（這個設(shè)定壓力就是平衡時的壓力），多余的壓力就會從氣控減壓閥的排放口排出。這樣一個過程的結(jié)果是：活塞（重物）下降到一定位置靜止不動，缸內(nèi)壓力又恢復(fù)到之前的平衡壓力。反之，往上抬重物打破缸內(nèi)壓力平衡，也是一樣的道理，只是氣體一個是逆向流動（從缸內(nèi)向氣控減壓閥的排氣口流動），另一個是正向流動（氣控減壓閥向缸內(nèi)流動）。
關(guān)于平衡吊氣路系統(tǒng)的常見問題及解答：
1，為什么要使用兩個先導(dǎo)減壓閥來控制一個氣控減壓閥，而不是只用一個大流量的減壓閥直接給氣缸供氣？答：如果用一個手動調(diào)節(jié)的減壓閥給氣缸供氣，減壓閥出口壓力只能實現(xiàn)一個平衡，無法在兩個平衡點之間來回切換。
2，為什么要有重載平衡和空載平衡來回切換？答：兩種平衡分別對應(yīng)有重物和無重物的情況，當(dāng)重物被安放到支撐物上（如推車上）后，就應(yīng)該用換向閥切換至空載平衡才能卸下吊鉤。在空載平衡的狀態(tài)下移動吊鉤去吊另外一個重物，鉤好后再切換到重載平衡，所以用平衡缸來來回搬運卸載重物需要切換兩個平衡。
3，為什么不用兩個大流量的減壓閥接入一個換向閥，再從換向閥通入氣缸？答：正如前面所說的，滿足平衡缸氣路系統(tǒng)的減壓閥必須是大流量、大排氣量、高精度的，如果用兩個這樣的閥會大大增加使用成本。而使用一個滿足這些條件的氣控減壓閥加兩個先導(dǎo)閥則可以減少成本，因為先導(dǎo)閥可以用小流量的，成本較低。
4，如果氣控減壓閥不是大流量、大排氣量、高精度的，會有什么后果？答：這個問題需要從三個方面回答。
(1)，流量不大，會引起向氣缸內(nèi)充氣速度很慢，從而實現(xiàn)平衡的時間很長（特別是實現(xiàn)重載平衡的時間）。
(2)，排氣量小，多余的壓力釋放地慢，重物位移的速度就慢。
(3)，精度不高，會導(dǎo)致很難調(diào)到平衡點，調(diào)不到平衡點就使重物無法處于靜止?fàn)顟B(tài)，或者重物出現(xiàn)抖動現(xiàn)象。
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