TOX增压缸是结合是气缸和油缸优点而改进设计的，液压油与压缩空气严格隔离，缸内的活塞杆接触工作件后自动启程，动作速度快，且较气压传动稳定，缸体装置简单，出力调整容易，相同条件下可达到油压机之高出力，能耗低，软着陆不损模具，

　　安装容易并且特殊TOX增压缸可360度任意角度安装，所占用的空间小，故障少无温升之困扰，寿命长，噪声小，等核心特性。简介增压缸使用一般气压即能达成油压缸之高出力，不需要液压单元。

　　TOX增压缸一般可分为：预压式增压缸、直压式增压缸、行程可调增压缸、加大回程拉力增压缸、紧凑并列型增压缸、迷你型增压缸、快速型增压缸、油气隔离型增压缸。增压缸的工作频率，按照不同的行程及缸径一般在10~70次/分钟。

　　作动方式：双动操作速度：50~1000mm/s出力范围：1~100吨应用范围压印标记、弯折型材、模具冲孔、冲切钢材、型材碰焊、挤模成型、压平校直、铆接锻压、整型钣金、紧密装配、铆合连接、金属冲压。

　　TOX增压缸是能将输入压力变换，以较高压力输出的液压元件。

　　TOX增压缸是将一油压缸与增压器作一体式相结合，利用增压器的大小不同受压截面面积之比，以及帕斯卡能源守衡原理而工作。因为压力不变，当受压面积由大变小时，则压强也会随大小不同而变化的原理，从而达到将气压压力提高到数十倍的压力效果，以预压式增压缸为例：当工作气压压在液压油（或活塞）表面时，液压油会压缩空气作用而流向预压行程腔，此时液压油会迅速推动式件作位移，当工作位移遇到阻力大于气压压力时缸则停止动作，

　　此时，TOX增压缸的增压腔因为电信号（或气动信号）动作，开始增压从而达到成型产品的目的。结构TOX增压缸由油缸，空油转换筒，增压器三部分结合而成。增压器+油缸=分体式增压缸直压式增压器+油缸=直压式增压缸预压式增压器+油缸=标准型增压缸特点气液增压缸是系将一油压缸与增压器作为一体式结合，使用纯气压作为动力源，即增压器+油缸=增压缸。

　　TOX增压缸的特点如下：速度快：动作速度较液压传动快，且较气压传动稳定；?易使用：缸体装简单，出力调整容易，使用保养方便；?出力大：在相同途径条件下可达油压机之高出力，非纯气压系统可达到；?价格低：设备单价较油压系统低廉；

　　?易维护：因结构简单，故维护较油压系统简便；?能耗低：持续加压或停止动作时，不必像纯液压系统那样，马达需持续运转，故可节省能源，且动力来源方便易取，实际能耗相当于油压系统10%－30%；

　　无泄露：能量转换方便，可以做到零内漏不必担心环境污染；不损模：

　　为适应工艺需要，冲压力和工作行程在规定范围内可达到无级可调；

　　安装易：有多种安装方式，根据不同工作场合可在任意角度和位置安装；

　　软着陆：冲压软到位技术，使作动时噪音小及保护您的模具；?

　　故障少：无油压系统温升之困扰；?

　　空间小：与普通气缸及液压站相比，占用空间面积可小于50%以上；

　　?发展历程早期TOX增压缸技术源于德国，重要技术是防补油过满装置消除了增压缸的补油问题。增压缸内的卡环限制了储油活塞移动，当增压缸加油过满，多余的油会从减压阀排放出去。

　　同时德国TOX的缸，弹簧具有双重功能，既可使增力活塞回到起始位置，又能使储油腔产生预压力，从而在增压缸气路关闭时，储油腔中的油也能保证一定的预压，保证了缸在任何安装方向和位置都能可靠地工作。

　　这种弹簧装置，对降低气液增压缸在工作时的空气消耗做出了非常杰出的贡献。

　　它的缺点是缸非常的重，安装、维修和操作也不太方便，价格也非常昂贵。

　　注意事项由于增压缸经常处于高速运转状态，容易造成机器磨损，所以应按操作说明书来作业，增压缸的工作温度在-5℃~60℃左右，操作速度50~1000mm/s，为了保证增压缸的正常工作，

　　使用中应注意以下几点：保持清洁在将增压缸接入气路前，敬请先将管路及元件内的灰尘等杂物清除，以免降低增压缸的使用寿命。正常气压范围内使用缸在正常使用时工作气压必须要按照检验报告中规定的工作气压范围内工作，不得超过规定的工作压力。

　　注意TOX增压缸的工作环境缸在设计时工作环境内的温度已定，若因工作需要变换工作环境超过温度需与增压缸技术相关人员联系处。由于缸中的部分元件为铁质，所以请不要将其置于工况环境特为复杂的环境内使用(如有化学物质的接触环境)，另请在缸前端加装有效的空气处理元件(三点组合)并接时加油润滑及排水处理。不可擅改加其它液压油增压缸在设计时所选用的液压油介质为VG68#抗磨液压油，不可撤擅自改用其它液体介质(如机油.水等)。一定要按程序操作动作程序一定要按照气路配装图的动作程序工作即预压动作-增压动作增压释压-预压复位注意保养，经常检查增压缸运转为避免缸在增压时动作的压力过大破坏您的模具或工件，

　　敬请在增压缸增压段进入口处加装一减压阀,以便能有效保护您的产品。为确保增压缸工作的稳定性，建议尽可能在三联件与增压缸之间并联加装一储气筒。使用增压缸500000次以上或半年以上时，建议将缸中的液压油全部更换一次，以提高缸的使用寿命和工作年限。

　　增压活塞是没啥要说的，一头大一头小，小头压强高。关键是单向阀，增压活塞杆插到主缸屁股里，把主缸油压升高，主缸油压一高，就要向来油方向反蹿，所以必需弄个单向阀。压铸机的主流单向阀，是所谓浮动活塞——

　　搞注塑机的人一看就明白，相当于料杆头部的止逆环。就是在缸里放了个环子（浮动活塞），在环子与增压活塞杆台阶的结合部，即我铅笔指处，有个缝子，主缸的进出油，必经这道缝子，如果增压活塞向左一顶，就会关闭这个缝子，油就出不来了，主缸活塞回程时，增压活塞也会回程，环子会卡到阀板上，不得向右动，而增压活塞还会向右走，这样缝子就出来了，主缸的油才能流出，主缸活塞才能回程。

　　这是七十年代德国的烂设计，流行开来，非要说好处，要么增压压强接触的油封少？弊大于利，是个烂设计，行业香臭不分。首先是加长了结构，你看浮动活塞和主缸活塞有很大的间距，这个间距长度相当于一个增压行程，这是怕主缸表孔把浮动活塞上的密封给喇掉。主缸肯定要有表孔，看增压力的，表孔位置图上没画，在靠近主缸活塞那里，浮动活塞够不着，以免——

　　然后同轴度差，浮动活塞上有阀线的，这个阀线往往被增压活塞杆上的台阶，磕歪漏油，因为不同心，造成保不住压，或增压升压时间过长，严重影响了机器性能。所以这些年，国内有一半的厂家，都把这个浮动活塞，改成外置单向阀了，就是用一个插装阀当单向阀。伊之密十年前一上来做压铸机，就是外置单向阀结构，现在只有力劲等少数厂还在以浮动活塞结构主打市场。

　　有一家厂，做压铸机的，给我吹大发了，说自已有独门绝活，怎么讲呢，把浮动活塞干成实心的（一圈有孔走油），把增压活塞杆头部车细，插进去导向，解决了，市场效果很好，本来它那个升压时间，压铸件都凝固了，增压力还传不到模腔里，后来——八百吨做不出的产器，用改进后的六百吨机器解决，带我现场看的。所以这家的某工，他设计的，就是我在什么贴子里说的，五天被我训了三次的那家伙，但我从没称他为画图工，一向叫他工程师，行业内得我如此待遇的唯有此人。只是呢，用浮动活塞干吊，怎么不能解决，外置单向阀，内置单向阀，差动缸，对不对，还是——理论浅，站得低。乘，这对我有什么难的，对我根本不存在这个问题，因为我根本不会用浮动活塞这种烂结构。

　　一、TOX气液增压缸出力大、能耗低、价格低、易维护：

　　1、气液增压缸出力大，在相同途径条件下可达油压机之高出力，非纯气压系统可达到。

　　2、TOX气液增压缸能耗低，持续加压或停止动作时，不必像纯液压系统那样，马达需持续运转，故可节省能源，且动力来源方便易取，实际能耗相比液压系统节能50%以上。

　　3、气液增压缸价格低，设备单价较油压系统低廉。

　　4、气液增压缸易维护，因结构简单，故维护较油压系统简便。

　　二、气液增压缸具备自换向的双作用的特性：

　　气液增压缸是一种自换向的双作用增压器，它取消了传统增压器的电磁换向阀及控制电磁换向阀的发讯装置，相同条件下可达到油压机之高出力，采用插装阀做主换向阀、小流量的二位四通液动换向阀作先导阀，缸内的活塞杆接触工作件后自动启程，动作速度快，且较气压传动稳定，气液增压缸缸体装置简单，出力调整容易。

　　三、气液增压缸软着陆技术：

　　气液增压缸软着陆，冲压软到位技术，使作动时噪音小及保护您的模具。压力小，无爆炸危险;管件配件简单，方便维修，传动速度快，质量轻，易搬运，操作温度低。

　　四、气液增压缸管路配制的调节：

　　气液增压缸增压部分出现背压，按动作程序说明部分重新设定动作时间，管路配制过长，一般建议在三点组合与增压系统之间加装一个储气桶，以达到最佳出力状态。

　　五、TOX气液增压缸接压力继电器

　　气液增压缸可以加配件实现用户需要的其他功能。如用行程开关控制力行程及快进行程或以不同的压力控制力行程等均可实现。接压力继电器以设置不受压缩空气影响的增压力，达到预设压力后自动返程。气动液压缸三阶段工作行程的速度及增力的大小与行程在规定范围内均可无级调节并可PLC控制。

　　气液增压缸油桶气泡产生原理与消除方法；气泡油(尤其是气穴)现象对气液增压缸十分有害，应；目前大多数气液增压缸使用的油桶为传统式油桶，建议；一．气液增压缸中气泡油的产生原因及其危害；气液增压缸在实际使用时出现的油桶气孔出现喷油现象；气泡油是目前气液增压缸中较容易发生的有害现象，当；(1)产生噪声和振动；气穴发生后，当携带大量气泡的油液流到压力较高处，；(2)液

　　气液增压缸油桶气泡产生原理与消除方法

　　气泡油(尤其是气穴)现象对气液增压缸十分有害，应引起重视。该现象的实质是油中出现气泡，人们通过肉眼无法从外界直接准确得知油桶内部液压油状况，因而早期不易发觉，而常用的借助油桶喷油、噪声和振动等系统外部信息来判断是否已发生气泡油(气穴)的方法又往往比较滞后，因此，为避免出现增压缸工作故障，最有效的办法是进行事前的主动性预防，对增压缸做定期检查。

　　目前大多数气液增压缸使用的油桶为传统式油桶，建议有经济实力的公司考虑使用油气分离式油桶，从长远来说油气分离式油桶可以降低使用维护成本，提高气液增压缸工作效率，能较好的创造综合经济效益。

　　一．气液增压缸中气泡油的产生原因及其危害

　　气液增压缸在实际使用时出现的油桶气孔出现喷油现象，在使用气液增压缸时会出现油桶中液压油充满气泡现象，此现象属于空气以气泡状掺混于油液中的现象，称为气泡油。由基本物理知识可知，气体能溶解于液体中，且气体在液体中的溶解量与温度，压强，气体和液体本身有关。在一定的温度下，气体在油液中的溶解度与油液的压力成正比，即压力越高，溶解于油液中的气体体积量越大。通常情况下的液压油中，溶解有10%左右(体积比)的空气，这些溶解的空气对油液的物理性能没有什么直接的影响，但这些空气随油液在液压系统中流动，一旦运动到某处压力下降至低于油液的空气分离压时，油液中的溶解空气就分离析出，形成大量气泡，这种现象称为气穴。由此可见，气穴是引起气泡油的一个重要原因。

　　气泡油是目前气液增压缸中较容易发生的有害现象，当油液中含有气泡时，流动着的油液就变成了气-液两相流(称为气泡流)，其体积弹性模量剧减，可压缩性大幅度增加，因而使气液增压缸刚性下降（即表现为增压出力不足），反应迟滞，并可能出现“爬行”现象等不良后果。此外，因气穴引起的气泡油现象还将给气液增压缸带来更严重的危害：

　　(1)产生噪声和振动

　　气穴发生后，当携带大量气泡的油液流到压力较高处，气泡瞬时被压破而产生噪声，这就是气穴噪声（例如当气液增压缸油桶中气泡大量涌现时会出现油桶部分存在气穴噪声）。同时，大量气泡溃灭会引起较大的压力波动，使系统产生振动。（例如增压缸缸体振动）

　　(2)液压元件因气蚀而损坏

　　气穴现象产生的气泡在元件的金属边壁附近溃灭时，周围的油液以很高的速度流向溃灭中心，会对壁面产生较大的局部冲击力，瞬间压力可高达数百甚至上千个大气压，大量的气泡溃灭时会使金属边壁反复受到剧烈冲击而引起疲劳破坏，使元件表面产生麻蚀和剥离脱落，气穴对固体材料表面的这种侵蚀，称为气蚀。

　　(3)油质劣化

　　气泡溃灭时近似于绝热压缩状态，会出现局部高温，使油液和各种添加剂受到破坏，产生游离杂质和胶泥状沉淀物，加快了油质的劣化，并可能对金属产生化学腐蚀作用。并且当油质劣化时会严重损坏气液增压缸中密封件，缩短密封件使用寿命，严重时可能导致密封件密封性能大幅下降产生油液泄露现象。

　　因此，气泡油现象(尤其是气穴)对气液增压缸极为有害，应尽量避免其发生。

　　二．气液增压缸设计和使用两方面谈谈如何预防和解决气泡油问题。

　　发生气穴的前提条件则是油液压力降到低于空气的分离压，因而在气液增压缸使用中应注意以下几点：

　　(1)提供稳定工作气压（此点至关重要）

　　气液增压缸正常工作时需要连接四处进气口，分别是1号，2号，3号，4号（油桶进气口）进气口，须保证四个进气口进气压强稳定，尤其是4号口（油桶进气口）压强稳定。因

　　为若4号口进气压强波动较大会导致油桶内压强波动，从而容易引起空气从液压油中分离形成气泡油。

　　(2)保证油桶进气出气压强比在油气分离临界条件下

　　通过实验数据可得当油桶进气出气压强比P1/P2＜4.8时可以保证空气在油液中呈现稳定状态，即油气分离的临界压强比近似为4.8。把握好油气分离的临界压强即可预防和消除气泡油。

　　(3)合理选用液压油

　　在保证正常工作压力前提下可以考虑使用空气溶解率低液压油，因空气溶解率低液压油对空气溶解性能较低，在一般工作压强下（如6—7kg／cm2，一般气液增压缸使用工作压力不超过8kg／cm2）相对来说不容易产生气泡油现象。选用液压油时应注意：

　　A.油的黏度不宜过高，一般应根据系统压力、环境温度等因素来确定液压油的黏度。对于在寒冷环境中工作的气液增压缸设备，宜选用低温(或称低凝、稠化)液压油，必要时还可考虑用电加热器加热，使油的黏度保持适中，减小吸油阻力。

　　B.选用抗泡沫性好的油品。

　　(4)使用油气分离型油桶

　　油气分离型油桶为新型油桶，顾名思义既是油桶中液压油和空气分离型油桶，此类型油桶能从根本上解决气泡油现象，并在最大程度上避免气蚀对气液增压缸的损坏。

　　三．TOX气液增压缸设备使用中应注意的事项

　　为防止出现气泡油问题，气液增压缸设备在使用过程中需注意以下几点：

　　(1)定期检查液压油使用状况，发现液压油变质时及时更换

　　(3)提供良好的气源，确保气体较干燥和纯净

　　(4)建立良好的供气回路，最大限度确保气压源的稳定供气

　　(5)条件许可时可配备油液净化设备，以去除油液中的游离空气和杂质。

本文由德国TOX撰写，由台湾匡信增压缸改版：http://www.marto.cc/