气动执行元件的核心：详解单作用与双作用气缸

在工业自动化领域，气动系统因其结构简单、成本低廉、维护方便及抗干扰能力强等优点，成为实现直线驱动的重要方式。而气缸作为气动系统的执行元件，其作用是将压缩空气的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动。其中，单作用气缸和双作用气缸是最基本、应用最广泛的两种类型。理解它们的工作原理与区别，是正确选型和应用的基石。

一、单作用气缸：简单经济的解决方案

1. 工作原理

单作用气缸仅在一个方向上由压缩空气驱动。通常是在活塞的一端输入压缩空气，推动活塞杆伸出（或缩回），而另一个方向的运动（复位）则依靠内置弹簧的弹力、外力或自重来实现。

根据复位弹簧的位置，主要分为两种：

弹簧压回型（S型）：气压驱动活塞杆伸出，排气后弹簧力使其缩回。

弹簧压出型（T型）：气压驱动活塞杆缩回，排气后弹簧力使其伸出。

2. 结构特点

结构相对简单，零件数量少，通常在缸盖端设有一个呼吸孔（R孔），以保证弹簧侧顺利进气与排气，此孔需加装滤网以防污染物进入。

3. 优缺点分析

优点：

成本低廉：结构简单，制造成本低。

耗气量少：只有一个工作方向消耗压缩空气，节能。

缺点：

输出力不恒定：弹簧力会抵消部分气压推力，且输出力随行程变化（行程末端的输出力最小）。

行程受限：行程长度受内置弹簧长度的限制，不宜过长。

弹簧寿命限制：弹簧的疲劳寿命可能影响气缸的整体使用寿命。

4. 典型应用

适用于行程短、对输出力和运动速度要求不高的场合，如工件夹紧、定位、分类、推送等短行程、轻载动作。

二、双作用气缸：工业应用的主流选择

1. 工作原理

双作用气缸的活塞的两个运动方向都通过压缩空气驱动。从一个气口（通常为A口）进气，从另一气口（B口）排气，活塞杆伸出；反向供气时（B口进气，A口排气），活塞杆缩回。它无需复位弹簧，两端均靠气压提供动力。

2. 结构特点

结构对称，两端均有气口和缸盖。其设计和制造已高度标准化，例如符合ISO15552标准的气缸（如DSBG系列），具有坚固的拉杆结构、自调节缓冲和丰富的安装附件，是全球通用的工业标准产品。

3. 推荐产品：DSBG-200 标准气缸

DSBG-200 标准气缸

特点：

1. ISO 15552 (ISO 6431, VDMA 24562)

2. 坚固的拉杆型式

3. 自调节气动终端位置缓冲，可以节省调试时间，并可以自适应负载和速度变化进行最优调节

4. 固定附件品种丰富，可以满足几乎任何安装情况

5. 用于位置检测

4. 典型应用

适用于几乎所有需要直线运动的工业场合，是自动化设备中的绝对主力。从常见的推拉、举升、到复杂的夹持、定位，无处不在。其衍生型号丰富，例如CDM2KWF40双出杆不回转型气缸，利用其结构对称性，为需要双向等速等力输出的场景提供了高刚性解决方案。

三、核心区别与选型指南

为了更直观地对比，我们将两者的核心差异总结如下：

选型结论：

选择单作用还是双作用气缸，是一个在成本、性能与功能之间权衡的过程。

若您的应用是简单的、短行程的、对输出力要求不高的一次性动作，且预算敏感，可考虑单作用气缸。

对于绝大多数工业应用，双作用气缸（如DSBG系列）因其稳定的性能、出色的可控性和高可靠性，是更优且更主流的选择。其标准化的设计也极大简化了安装、维护和备件管理。