黄明 崔强

摘 要： 针对气缸作为负载输出元件应用的场合，对产品的机械结构、外观造型和电气控制系统进行改进设计。通过改进提高了该机型的整机性能、生产效率，增强了产品的市场竞争力，其方法对其它设备的改进设计具有一定的参考价值。

关键词： 气缸单元;集成度高;互换性高

0  引言

随着我国检测行业的发展，在进行结构强度和力学性能试验的时候，需要对荷载值进行精确控制，并且荷载值经常需要调整。

目前用于实验室的试验仪器，普遍存在以下问题：首先，多是采用开环控制，力值不能做到实时可调。或是闭环控制但是荷载单元的集成度不高，造成机构复杂，互换性低等问题。

为了解决上述技术的不足，需要设计一种集成度高、使用方便、互换性高、维修方便的气缸单元。这样既解决了气缸压力精确控制的问题，又能够均匀、快速、实时调节气缸压力，达到了提高精度，降低设备生产及维修成本的目的。

1  设计方案的确定

根据检测设备工况需要，力值≤1500N、行程500mm、加载频率小于等于20次/分钟是常见负载需求。

1.1气缸选取：常见活塞式空气压缩机启动压力为0.4MPa、停止压力为0.7MPa，如果是直接使用该压力，那么为了满足1500N的要求气缸缸径最小为100mm，那这样选择的话气缸本身很笨重，也打不到节约成本的目的。如果将压缩机启动压力调到0.6 MPa、停止压力为0.8MPa，那么气缸缸径就可以选到60mm，这样既节约成本又能缩短供货周期。

1.2调压元件的选择：由于负载值从0N到1500N是变化的，并且需要电控闭环比例可调，这就需要选择电控比例调压阀作为调压元件。……