平衡缸工作原理及應用

　　平衡缸主要是應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壓力達到平衡來實現將重物提升或下降的氣動搬運設備。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到平衡狀態，空載平衡是平衡吊上無負載時實現的平衡狀態。不管是哪種平衡狀態，抓具會處于靜止，這時只需一個很小的外力就能實現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。并且平衡缸結構簡單，組成部分少，造價成本低，能適合在惡劣工況環境中使用。
　　平衡缸的核心部件是一個大流量、大排放量、高密度的氣控減壓閥，這個減壓閥直接關系到重物的定位準確性，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閥，兩路先導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。經過換向閥之后，先導氣體通入氣控減壓閥，氣控減壓閥的出口壓力則和對應的先導壓力相等。主管路的氣體經氣控減壓閥減壓后通入氣缸，氣缸內充入氣體后活塞上升，從而將重物拉起。
　　當重物被吊起后處于靜止狀態時就說明達到了重載平衡，這時只需一個很小的外力打破這個平衡，就能實現輕松地上提或下放重物。以往下拉重物來打破平衡為例，當使用外力往下拉時，缸內活塞向下移動，這時缸內壓力升高，超過了設定壓力（這個設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。這樣一個過程的結果是：活塞（重物）下降到一定位置靜止不動，缸內壓力又恢復到之前的平衡壓力。反之，往上抬重物打破缸內壓力平衡，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（氣控減壓閥向缸內流動）。
　　關于平衡吊氣路系統的常見問題及解答：
　　1，為什么要使用兩個先導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：如果用一個手動調節的減壓閥給氣缸供氣，減壓閥出口壓力只能實現一個平衡，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：兩種平衡分別對應有重物和無重物的情況，當重物被安放到支撐物上（如推車上）后，就應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的減壓閥須是大流量、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閥則可以減少成本，因為先導閥可以用小流量的，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，會引起向氣缸內充氣速度很慢，從而實現平衡的時間很長（特別是實現重載平衡的時間）。
　　(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，會導致很難調到平衡點，調不到平衡點就使重物無法處于靜止狀態，或者重物出現抖動現象。