气缸在到达行程末端前应降低速度,以防止活塞与缸盖发生撞击。大多数气缸内都采用缓冲装置。小直径气缸采用弹性缓冲垫,大直径气缸采用缓冲垫已不能全部吸收活塞对缸盖的冲击力,所以多采用气垫缓冲(缓冲气室)结构。
气垫缓冲是在气缸行程末端前10一40mm处将排气口封闭,封闭容积形成缓冲气室。在活塞到达行程末端的过程中压缩缓冲气室内的空气。缓冲气室内的空气受压缩,吸收活塞及运功部件的机械能,然后转换成压力能,产生背压,以形成降低活塞运动速度的缓冲作用。缓冲过程中缓冲气室内的空气通过节流阀排出,调节节流阀开口,以获得最佳缓冲效果。
气垫缓冲能量转换关系计算如下。
1、活塞及运动部件机械能E1


2、缓冲室内的空气被压缩吸收机械能转换成缓冲室内的空气背压能E2。

视缓冲室内的空气压缩过程为绝热过程,则有
若E2≥E1,缓冲室内的空气全部吸收活塞及运动部件的机械能,缓冲装置满足要求。
若E2≤E1,则缓冲装置不能满足要求,需要改进。