คู่มือการออกแบบกระบอกลม: การเจาะ ระยะชัก การติดตั้ง การกันกระแทก และการเลือก

การออกแบบกระบอกลมเป็นตัวกำหนดอะไรจริงๆ

ผู้ผลิตเครื่องจักรที่สั่งกระบอกสูบนิวแมติกมักจะเริ่มต้นด้วยตัวเลขเดียว นั่นคือมวลของภาระที่กระบอกสูบจะต้องเคลื่อนที่ แต่การออกแบบกระบอกสูบเอง ทั้งกระบอกสูบ กลุ่มโครงสร้าง การติดตั้ง ระบบกันกระแทก และระบบซีล เป็นตัวตัดสินว่าโหลดนั้นจะเคลื่อนที่ได้อย่างน่าเชื่อถือเป็นเวลาสิบล้านรอบหรือล้มเหลวภายในปีแรก การออกแบบกระบอกลมที่ดีไม่ใช่สูตรเดียว มันเป็นลูกโซ่ของการตัดสินใจที่ทุกคนต้องคงความสอดคล้องกับแอปพลิเคชัน

คำตอบโดยตรง: การออกแบบกระบอกนิวแมติกคือการจับคู่เส้นผ่านศูนย์กลางของรู ความยาวช่วงชัก ประเภทของโครงสร้าง การติดตั้ง การกันกระแทก และวัสดุซีลให้เข้ากับน้ำหนักบรรทุก ความดันอากาศที่มีอยู่ รอบเวลาที่ต้องการ และสภาพแวดล้อมการทำงาน เมื่อค่าทั้งหกนี้ตรงกับการใช้งาน ทุกอย่างอื่นๆ เช่น แผนภูมิแรง รายการอุปกรณ์เสริม การวางตำแหน่งเซ็นเซอร์ จะกลายเป็นงานที่มีรายละเอียด

นี่เป็นตรรกะการออกแบบเดียวกันกับที่ ซีเคที นิวแมติกส์ ใช้กับกระบอกสูบทุกชุดที่เราผลิตและทดสอบภายในบริษัท คำแนะนำด้านล่างนี้เขียนขึ้นจากมุมมองทางวิศวกรรมนั้น โดยมีตัวเลขและข้อดีข้อเสียที่สำคัญบนกระดานวาดภาพจริง

เริ่มต้นด้วยโหลด: การคำนวณขนาดกระบอกสูบและแรง

การออกแบบกระบอกสูบทุกอันเริ่มต้นด้วยความต้องการแรง กระบอกสูบที่ทำงานด้วยสองทางจะสร้างแรงโดยการส่งอากาศอัดไปที่บริเวณลูกสูบ ดังนั้นแรงตามทฤษฎีจึงเป็นเรื่องง่าย: F = P × A โดยที่ P คือความดันเกจในหน่วยปาสคาล และ A คือพื้นที่ลูกสูบที่มีประสิทธิภาพในหน่วยตารางเมตร สำหรับระยะชักขยาย A = (π/4) × D²

ตัวอย่างการทำงานเพื่อยึดตัวเลข

พิจารณากระบอกสูบขนาด 63 มม. ที่จ่ายให้ที่ 0.6 MPa พื้นที่ลูกสูบคือ (π/4) × (0.063 ม.)² = 0.00312 ตร.ม. คูณด้วย 600,000 Pa จะได้ แรงขยายตามทฤษฎี 1,870 นิวตัน . เนื่องจากซีล การบรรจุแท่งและการสูญเสียแรงดันของวงจรจะดูดซับพลังงาน โดยปกติแล้วแรงในทางปฏิบัติจะอยู่ที่ 75–90% ของค่าทางทฤษฎี ดังนั้น ผู้ออกแบบจึงสามารถพึ่งพาประมาณ 1,400–1,680 N สำหรับการทำงานต่อเนื่อง ลำดับความสำคัญเดียวกันปรากฏในแผนภูมิแรงในคำแนะนำ "ปัจจัยการออกแบบกระบอกสูบนิวเมติก" ของ Power & Motion และข้อมูลการเลือกที่ใช้ทั่วทั้งอุตสาหกรรม

แรงดึงกลับไม่เหมือนกับแรงยืดออก

ในจังหวะกลับ ก้านจะครอบครองส่วนหนึ่งของรู ดังนั้นพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพจึงเล็กลง รูเจาะขนาด 63 มม. ที่มีแกนขนาด 20 มม. มีพื้นที่การดึงกลับ (π/4) × (0.063² − 0.020²) = 0.00281 ตร.ม. ซึ่งที่ 0.6 MPa ให้พลังงานเพียง 1,685 นิวตัน หากระยะชักกลับรับภาระที่หนักกว่า ให้ปรับขนาดรูจากกล่องดึงกลับโดยใช้พื้นที่ที่ปรับก้าน — ข้อผิดพลาดทั่วไปที่แสดงเป็นความเร็วกลับช้าและ การสึกหรอของซีลก้านก่อนกำหนด

หลังจากคำนวณรูเจาะในอุดมคติแล้ว ให้เพิ่มระยะขอบการออกแบบ ปัจจัยด้านความปลอดภัย 1.25–1.5 เหนือแรงทางทฤษฎีเป็นมาตรฐานสำหรับการใช้งานแบบไดนามิก ; ขอบจะดูดซับความผันผวนของแรงดัน การสึกหรอของซีล และผลกระทบด้านความเร็วที่ปรากฏในเครื่องจักรจริง

การเลือกกลุ่มงานก่อสร้างที่เหมาะกับงาน

โครงสร้างกระบอกสูบ - วิธียึดท่อ ฝาปิดปลาย และก้านเข้าด้วยกัน - กำหนดช่วงของรูที่กระบอกสูบครอบคลุมได้ ความง่ายในการซ่อม และจำนวนโหลดด้านข้างที่สามารถรับได้ เพื่อการมองเห็นชิ้นส่วนภายในที่ใช้งานได้จริง เจาะลึกกายวิภาคของกระบอกสูบนิวแมติก อธิบายบทบาทของท่อ ฝาครอบ หัว ลูกสูบ และซีล ทั้งสามตระกูลที่มีอิทธิพลเหนือการออกแบบอุตสาหกรรมต่างก็มีเหตุผลที่แตกต่างกัน

กระบอกสูบก้านสูบ: ค่าเริ่มต้นทางอุตสาหกรรม

กระบอกสูบแบบก้านยึดยึดฝาปิดท้ายด้วยโบลท์ยาวที่วิ่งเต็มความยาวของตัวถัง ครอบคลุมช่วงรูเจาะที่กว้างที่สุด โดยทั่วไปคือ 32–320 มม. สามารถถอดประกอบเพื่อเปลี่ยนซีลได้ และทนทานต่อแรงผลักสูงสุด กระบอกสูบก้านสูบซีรีย์ SC ปฏิบัติตามโครงสร้างนี้ และยังคงเป็นกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่ระบุมากที่สุดในแค็ตตาล็อกของเรา เนื่องจากติดตั้งง่าย ซ่อมแซมง่าย และจับคู่กับอุปกรณ์เสริม ISO ได้ง่าย

SC Series (Tie Rod Type) ซัพพลายเออร์กระบอกสูบมาตรฐาน, โรงงาน OEM/ODM - Zhejiang ซีเคที นิวแมติกส์ is a China wholesale SC Series (Tie Rod Type) Standard Cylinder suppliers and OEM/ODM factory, 1. The piston seal adopts a ... ดูผลิตภัณฑ์ →

กระบอกสูบตัวกลม: กะทัดรัดและคุ้มค่า

กระบอกสูบตัวกลม โดยทั่วไปจะมีรูเจาะ 8–25 มม. จะใช้ท่อแบบดึงหรือแบบม้วนพร้อมฝาปิดปลายเกลียว มีน้ำหนักเบา ราคาไม่แพง และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเคลื่อนที่ช่วงชักสั้นในเครื่องจักรขนาดเล็ก ข้อเสียคือความสามารถในการรับน้ำหนักด้านข้างที่ต่ำกว่า และการกันกระแทกแบบปรับได้เพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย ดังนั้นจึงควรสงวนไว้สำหรับงานที่มีการเคลื่อนไหวตามแนวแกนที่สะอาด

กระบอกสูบโปรไฟล์: สร้างขึ้นสำหรับเครื่องจักรที่ใช้เซ็นเซอร์หนักสมัยใหม่

กระบอกสูบโปรไฟล์ใช้ตัวเครื่องอะลูมิเนียมอัดขึ้นรูปพร้อมช่องอากาศและช่องเซ็นเซอร์ในตัว ข้อได้เปรียบในการออกแบบหลักคือการบูรณาการ: สวิตช์แม่เหล็กติดเข้าไปในช่อง วาล์วสามารถวางลงบนตัวเครื่องได้โดยตรง และพื้นผิวเรียบทำให้การติดตั้งเครื่องจักรสะอาดกว่าท่อกลมมาก เป็นค่าเริ่มต้นในสายการประกอบและบรรจุภัณฑ์สมัยใหม่ที่เซ็นเซอร์ ท่อร่วม และตัวป้องกันทั้งหมดติดอยู่กับตัวกระตุ้น

ความยาวช่วงชัก ความเร็ว และรอบเวลา

กำหนดระยะขีดด้วยระยะขอบ ไม่ใช่ระยะเคลื่อนที่ที่แน่นอน

ระยะชักที่กำหนดควรเท่ากับระยะเคลื่อนที่ที่ต้องการบวกระยะขอบที่ปลายทั้งสองข้าง โดยปกติแล้ว 5–10 มม. ต่อปลาย ในการใช้งานแนวตั้ง ให้เพิ่มแรงอัดของเบาะหรือกันชนทั้งหมดด้วย หากลูกสูบหลุดออกจากฝาปิดปลายทุกจังหวะ กระบอกสูบจะสึกหรอเร็วกว่าอายุการใช้งานในแค็ตตาล็อกที่แนะนำมาก ระยะชักที่สั้นเกินไป 10 มม. สามารถเปลี่ยนการออกแบบ 10 ล้านรอบเป็นรายการซ่อม 200,000 รอบ

ความเร็วขึ้นอยู่กับวงจรทั้งหมด ไม่ใช่เฉพาะกระบอกสูบเท่านั้น

ความเร็วกระบอกสูบถูกกำหนดร่วมกันโดยกระบอกสูบ ค่าสัมประสิทธิ์การไหลของวาล์ว ขนาดพอร์ต และท่อจ่าย วงจรที่มีความสมดุลอย่างดีจะขับเคลื่อนกระบอกสูบมาตรฐานที่ประมาณ 0.1–0.6 ม./วินาที ตามที่ระบุไว้ในคู่มือนักออกแบบของ Fluid Power World ลูกสูบแบบซีล U-cup สามารถคาดหวังให้ทำงานที่ความเร็วสูงกว่า 20 นิ้ว/วินาที — ประมาณ 0.5 เมตร/วินาที — โดยไม่มีปัญหาเรื่องการเสียดสีหรือการหล่อลื่นมากเกินไป หากเป้าหมายคือ 1 m/s หรือสูงกว่า วาล์วจะต้องได้รับการขยายขนาดและการออกแบบพอร์ตใหม่พร้อมกับกระบอกสูบ กระบอกสูบเพียงอย่างเดียวไม่สามารถสร้างความเร็วได้

รอบเวลาประมาณด้วยขั้นตอนง่ายๆ:

1. กำหนดระยะการเดินทางและเพิ่มระยะขอบเส้นขีด
2. ตั้งค่าความเร็วเฉลี่ยสำหรับทิศทางการขยายและถอยกลับ
3. คำนวณเวลาต่อทิศทางเป็นจังหวะหารด้วยความเร็ว
4. เพิ่มเวลาพักและเวลาตอบสนองของวาล์วเพื่อให้ได้เวลารอบการทำงานเต็ม

ตามตัวอย่างที่เป็นรูปธรรม ระยะชัก 300 มม. ที่ 0.5 เมตร/วินาที ใช้เวลา 0.6 วินาทีในแต่ละทิศทาง ด้วยการหยุดนิ่ง 0.2 วินาที วงจรการยืด-หดกลับเต็มที่คือประมาณ 1.4 วินาที ซึ่งสอดคล้องกับประมาณ 43 รอบ/นาที หากเครื่องจักรต้องการ 60 รอบ/นาที ความเร็วจะต้องเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 0.6 เมตร/วินาทีในแต่ละทิศทาง หรือระยะชักจะต้องหดตัว — และการเปลี่ยนแปลงทั้งสองอย่างส่งผลต่อขนาดวาล์ว การรองรับแรงกระแทก และความแข็งในการติดตั้ง

รูปแบบการติดตั้งและต้นทุนของการเยื้องศูนย์

ตระกูลที่ติดตั้งสี่ตระกูล พฤติกรรมการจัดตำแหน่งสี่ประการ

• ที่วางเท้า เป็นวิธีการที่ง่ายที่สุดและถูกที่สุด แต่ตัวเครื่องสามารถโค้งงอได้ภายใต้น้ำหนักบรรทุก ดังนั้นการจัดตำแหน่งจึงขึ้นอยู่กับเฟรมของเครื่องจักรทั้งหมด
• ตัวยึดหน้าแปลน (ส่วนหัวหรือด้านหลัง) มีความแข็งแกร่งและเหมาะกับการใช้งานที่มีแรงขับสูงโดยที่ตัวกระบอกสูบต้องไม่เคลื่อนที่
• เคลวิสเมานท์ ปล่อยให้กระบอกสูบแกว่งไปในระนาบเดียว ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเมื่อก้านเคลื่อนที่ไปตามส่วนโค้งผ่านจุดเชื่อมต่อ
• รองแหนบเมานต์ (ตรงกลางหรือด้านหลัง) รองรับตัวถังทั้งสองด้าน และเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับกระบอกสูบหนักที่ต้องมีเดือยควบคุม

โหลดด้านข้างเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดที่ทำให้การออกแบบกระบอกสูบล้มเหลว

เมื่อเส้นแรงขับไม่อยู่ตามแนวกึ่งกลางของก้าน ก้านและลูกปืนหน้าจะต้องดูดซับโมเมนต์การโก่งตัว แม้แต่แรงด้านข้างที่เท่ากับเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ของแรงขับที่กำหนดก็จะทำให้อายุการใช้งานของตลับลูกปืนและซีลสั้นลงอย่างเห็นได้ชัด นี่คือเหตุผลที่ทั้งแนวทางการเลือกของ Machine Design และปัจจัยการออกแบบกระบอกสูบของ Power & Motion ยืนกรานที่จะรักษาแรงขับของกระบอกสูบให้ใกล้กับเส้นกึ่งกลางของก้านลูกสูบมากที่สุด

เมื่อรูปทรงเรขาคณิตบังคับให้มีการชดเชย คำตอบที่ถูกต้องคือการออกแบบที่มีการนำทาง เช่น กระบอกสูบแบบหลายแกน กระบอกสูบแบบสไลด์ หรือกระบอกสูบขนาดกะทัดรัดที่มีแกนนำ แทนที่จะเลือกเพียงกระบอกสูบมาตรฐานที่ใหญ่กว่า รูที่ใหญ่กว่าจะสร้างแรงได้มากกว่าแต่ไม่สามารถแก้ไขโมเมนต์การโค้งงอได้

การออกแบบกระบอกสูบขนาดกะทัดรัดสำหรับพื้นที่แคบ

เมื่อซองเครื่องจักรได้รับการแก้ไข กระบอกสูบขนาดกะทัดรัดคือคำตอบมาตรฐาน พวกมันใช้ตรรกะแรงแบบเดียวกับกระบอกสูบขนาดเต็ม แต่บรรจุลูกสูบและก้านไว้ภายในตัวถังสั้น ซึ่งปกติสร้างตามมาตรฐาน ISO21287 การออกแบบหลักที่ประนีประนอมคือระยะชัก: ตัวถังที่สั้นมากไม่สามารถบังคับก้านสูบยาวได้หากไม่มีตัวรองรับแบริ่งเพิ่มเติม ดังนั้น การออกแบบที่กะทัดรัดส่วนใหญ่จะทำงานได้ดีที่สุดกับระยะชักที่ต่ำกว่าประมาณ 100–150 มม.

ที่ซึ่งกระบอกสูบขนาดกะทัดรัดได้รับพื้นที่

การหนีบ การจัดทำดัชนี การป้อน และการดีดชิ้นส่วนล้วนเป็นงานช่วงชักสั้นและรอบสูง การเปลี่ยนกระบอกสูบไทร็อดด้วยตัวเครื่องขนาดกะทัดรัดสามารถประหยัดพื้นที่ได้ 30–50 มม. ต่อแกน บนเครื่องจักรที่มีหกหรือแปดแกน ซึ่งการบันทึกจะเปลี่ยนทั้งเฟรมและรูปแบบการป้องกัน ตัวถังขนาดกะทัดรัดยังช่วยลดมวลการเคลื่อนที่ ซึ่งช่วยลดพลังงานจลน์เมื่อสิ้นสุดจังหวะ และช่วยให้การปั่นจักรยานเร็วขึ้นด้วยวาล์วเดียวกัน

แยกฟังก์ชันไกด์ออกจากฟังก์ชันแรง

เนื่องจากตัวเครื่องมีขนาดกะทัดรัดมีการรองรับก้านที่จำกัด คุณจึงไม่ควรคาดหวังว่ากระบอกสูบขนาดกะทัดรัดจะดูดซับโมเมนต์การโค้งงอได้ สำหรับการเคลื่อนที่ตามแนวแกนอย่างแท้จริง ตัวกล้องขนาดกะทัดรัดธรรมดาก็เพียงพอแล้ว — กระบอกสูบบางขนาดกะทัดรัดซีรีส์ CQ2 จับยึดและดันหน้าที่ได้ดี เมื่อใดก็ตามที่การออกแบบสร้างโหลดนอกแกนหรือโมเมนต์ ให้ย้ายไปยังรุ่นที่มีระบบนำทาง เช่น CQM ที่มีแกนนำ หรือไปยังกลุ่มกระบอกสไลด์ที่มีระบบนำเชิงเส้นตรงของตัวเอง

ซัพพลายเออร์กระบอกบางซีรีย์ CQ2, โรงงาน OEM / ODM - Zhejiang CKT Pneumatic Co. ซีเคที นิวแมติกส์ is a China wholesale CQ2 Series Thin Cylinder suppliers and OEM/ODM factory, 1. The magnetic switch does not protrude: prev... ดูผลิตภัณฑ์ →

การออกแบบกระบอกสูบไร้ก้านสำหรับช่วงชักยาว

กระบอกสูบไร้ก้านช่วยแก้ปัญหาการออกแบบแบบคลาสสิก นั่นคือการเคลื่อนย้ายโหลดในช่วงชักยาวโดยไม่มีก้านยื่นออกมาจากเครื่องจักร เนื่องจากแคร่เคลื่อนที่ด้วยลูกสูบ ความยาวในการติดตั้งจึงประมาณครึ่งหนึ่งของกระบอกสูบแบบก้านที่มีระยะชักเท่ากัน มีกลุ่มการออกแบบสองกลุ่ม และการเลือกระหว่างกลุ่มเหล่านี้ถือเป็นข้อดีทางวิศวกรรมอย่างแท้จริง

กระบอกสูบไร้ก้านคู่แบบแม่เหล็ก

ในการออกแบบแบบแม่เหล็ก ลูกสูบที่ติดตั้งแม่เหล็กแรงสูงจะดึงแคร่ภายนอกผ่านผนังท่อ การไม่มีช่องเชิงกลช่วยให้การออกแบบสะอาดและประหยัด แต่ข้อต่ออาจลื่นไถลได้เมื่อแคร่เผชิญกับโหลดกระแทกหรือจัดการกับมวลแนวตั้งที่มีน้ำหนักมาก กระบอกสูบเหล่านี้เหมาะกับการใช้งานแบบเบาและงานหยิบและวาง โดยทั่วไประยะชักจะสูงถึง 2–3 เมตร

กระบอกสูบไร้ก้านที่ต่อด้วยกลไก

กระบอกสูบที่มีข้อต่อแบบกลไกจะเชื่อมต่อลูกสูบเข้ากับแคร่โดยตรงผ่านช่องที่ปิดผนึกด้วยแถบสแตนเลส มันส่งแรงที่สูงกว่าในทั้งสองทิศทางและไม่ลื่นไถลซึ่งจำเป็นสำหรับการเคลื่อนที่ในแนวตั้ง กระบอกสูบไร้ก้านแบบข้อต่อกล MY1B คือตัวอย่างที่เป็นตัวแทนของกลุ่มผลิตภัณฑ์นี้สำหรับนักออกแบบที่ต้องการตำแหน่งที่ทำซ้ำได้พร้อมน้ำหนักบรรทุกที่มากขึ้น

ซัพพลายเออร์ MY1B Series กระบอกสูบไร้ก้านข้อต่อแบบกลไก (รุ่นพื้นฐาน), OEM/ODM Fa ซีเคที นิวแมติกส์ is a China wholesale MY1B Series Mechanical Joint Rodless Cylinder (Basic Type) suppliers and OEM/ODM factory, MY1B Series ... ดูผลิตภัณฑ์ →

ระบบกันกระแทก: การออกแบบระบบกันสะเทือนเมื่อสิ้นสุดจังหวะ

จุดสิ้นสุดของระยะชักคือจุดที่การสึกหรอทางกลส่วนใหญ่เกิดขึ้น ที่ฝาท้าย ลูกสูบจะต้องกระจายพลังงานจลน์ E = 0.5 × m × v² รถม้าขนาด 50 กก. เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 0.5 เมตร/วินาที พลังงานจลน์ 6.25 จูล ; หากไม่มีการกันกระแทก พลังงานนั้นจะถูกดูดซับโดยฝาครอบและซีลในหน่วยมิลลิวินาที

กฎที่ใช้ได้จริง: ต่ำกว่า 0.1 ม./วินาที โดยที่มีน้ำหนักเบา ให้ใช้กันชนยางหรือโพลียูรีเทนก็เพียงพอแล้ว ตั้งแต่ 0.1 ถึง 0.5 ม./วินาที ที่การรับน้ำหนักปานกลาง เบาะรองนั่งแบบนิวแมติกแบบปรับได้เป็นอุปกรณ์มาตรฐาน ที่ความเร็วสูงหรือมีภาระหนัก ให้ติดตั้งโช้คอัพไฮดรอลิกภายนอก การจับคู่ระบบกันกระแทกเข้ากับพลังงานจลน์ที่เกิดขึ้นจริงเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบกระบอกสูบ ไม่ใช่สิ่งที่ต้องคำนึงถึงในภายหลัง

ซีล อุณหภูมิ และคุณภาพอากาศ

วัสดุซีลจะกำหนดหน้าต่างการทำงาน

กระบอกสูบมาตรฐานใช้ซีล NBR โดยทั่วไปจะมีอุณหภูมิอยู่ที่ -20 °C ถึง 80 °C ซีล FKM (Viton) ขยายขีดจำกัดบนเป็นประมาณ 200 °C ซึ่งมีความสำคัญในสายการอบแห้งและการใช้งานประตูเตาเผา ที่ปัดน้ำฝนโพลียูรีเทนเป็นส่วนเสริมทั่วไปในสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นมาก การออกแบบซีลยังส่งผลต่อความเร็วอีกด้วย: ซีล U-cup ให้การซีลเชิงบวกที่ความเร็วต่ำ ในขณะที่โอริงแบบไดนามิกเป็นที่นิยมสำหรับการปั่นจักรยานที่ความเร็วสูงเนื่องจากสร้างแรงเสียดทานน้อยกว่า

อากาศสกปรกทำให้อายุการใช้งานของกระบอกสูบสั้นลงมากกว่าสิ่งอื่นใด

การสึกหรอของกระบอกสูบส่วนใหญ่เริ่มต้นจากอากาศอัดที่ปนเปื้อน น้ำ น้ำมันคอมเพรสเซอร์ที่ตกค้าง และอนุภาคละเอียดจะทำให้ท่อเสียหายและทำลายซีลก้านสูบ การติดตั้งโมดูลาร์ F.R.L. หน่วยที่มีตัวกรองขนาด 5 µm และการแยกความชื้นอย่างเหมาะสม ณ จุดใช้งานจะช่วยยืดอายุการใช้งานของกระบอกสูบได้มากกว่าการเปลี่ยนยี่ห้อกระบอกสูบ ความดัน การไหล และการปิดผนึกจะต้องถือเป็นระบบ โดยเริ่มต้นที่หน่วยเตรียมอากาศและสิ้นสุดที่พอร์ตไอเสีย

มาตรฐานที่กำหนดรูปแบบการออกแบบกระบอกลม

การออกแบบยังเกี่ยวกับความสามารถในการใช้แทนกันได้ กระบอกสูบนิวแมติกเกือบทุกตัวที่จำหน่ายทั่วโลกเป็นไปตามมาตรฐาน ISO สามมิติ และกลุ่มผลิตภัณฑ์การก่อสร้างมักจะถูกกำหนดโดยมาตรฐาน ช่วงการเจาะด้านล่างสะท้อนถึงการตีความทั่วไปของอุตสาหกรรมที่ใช้ในแนวทางอ้างอิงในภาพรวมกระบอกสูบนิวแมติกของ Tameson และแหล่งที่มาที่เทียบเท่า

การจัดหากระบอกสูบที่เป็นไปตามมาตรฐาน ISO หมายความว่าหน่วยทดแทนจากแบรนด์อื่นมักจะตกลงไปที่แท่นยึดเดียวกันโดยไม่ต้องวาดเครื่องจักรใหม่ ในทางตรงกันข้าม ระยะชักที่ไม่ได้มาตรฐานหรือความยาวก้านแบบกำหนดเองมักจะหมายถึงระยะเวลารอคอยสินค้าที่นานขึ้นและราคาที่สูงขึ้น ดังนั้นโปรดตรวจสอบช่วงระยะชักของแค็ตตาล็อกก่อนที่จะหยุดการออกแบบ ด้วย ประสบการณ์การผลิตชิ้นส่วนนิวแมติกมากกว่าสองทศวรรษ เราสร้างกลุ่มผลิตภัณฑ์กระบอกสูบมาตรฐานและแบบบางเพื่อให้ลูกค้าสามารถเปลี่ยนซัพพลายเออร์ได้โดยไม่ต้องปรับโครงสร้างการติดตั้งใหม่

รายการตรวจสอบการสั่งซื้อล่วงหน้าสำหรับการออกแบบกระบอกลม

ก่อนที่จะแก้ไขโมเดลกระบอกสูบ ให้ดำเนินการตามรายการตรวจสอบนี้ แต่ละรายการเป็นอินพุตการออกแบบ และการข้ามรายการใดรายการหนึ่งมักจะแสดงเป็นความล้มเหลวของฟิลด์หรือคำสั่งการเปลี่ยนแปลงที่มีค่าใช้จ่ายสูง

• โหลดตามแนวแกน สำหรับการขยายและหดกลับ รวมถึงปัจจัยด้านความปลอดภัย 1.25–1.5
• แรงดันจ่าย มีจำหน่ายที่พอร์ตกระบอกสูบ ไม่ใช่แค่ที่คอมเพรสเซอร์เท่านั้น
• ความยาวช่วงชัก เท่ากับระยะเดินทางบวกระยะขอบปลาย
• ความเร็วและรอบเวลา โดยมีการตรวจสอบวาล์ว Cv และขนาดพอร์ตเป็นวงจรเดียว
• ครอบครัวติดตั้ง เลือกไว้สำหรับทิศทางของแรงขับและรูปทรงของเครื่องจักร
• โหลดด้านข้าง ตัดออกหรือถ่ายโอนไปยังการออกแบบกระบอกสูบนำทาง
• กันกระแทก ตรงกับพลังงานจลน์เมื่อสิ้นสุดจังหวะ
• สิ่งแวดล้อม : ช่วงอุณหภูมิ ความชื้น การชะล้าง หรือการสัมผัสฝุ่น
• การตรวจจับตำแหน่ง : ลูกสูบแม่เหล็กพร้อมสวิตช์แม่เหล็กหรือเซ็นเซอร์เชิงเส้นภายนอก
• แผนการบำรุงรักษา : คันชักที่สร้างใหม่ได้หรือกระบอกคาร์ทริดจ์แบบเปลี่ยนได้

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการออกแบบกระบอกลม

ฉันจะคำนวณแรงที่กระบอกสูบนิวแมติกสร้างได้อย่างไร

ใช้ F = P × A โดยที่ A คือพื้นที่ลูกสูบที่มีประสิทธิภาพ สำหรับการเจาะขนาด 63 มม. ที่ 0.6 MPa แรงขยายตามทฤษฎีคือ 1,870 นิวตัน ในทางปฏิบัติ ให้ใช้ประสิทธิภาพ 75–90% เพื่อพิจารณาแรงเสียดทานของซีล จากนั้นใช้ปัจจัยด้านความปลอดภัย 1.25–1.5 สำหรับโหลดแบบไดนามิก

ฉันต้องใช้รูขนาดใดในการรับน้ำหนัก 500 กก.

โหลด 500 กิโลกรัมที่ออกแรงประมาณ 4,900 นิวตันต้องใช้แรงตามทฤษฎีประมาณ 6,125 นิวตันที่ 0.6 MPa เมื่อสมมติประสิทธิภาพ 80% การเจาะขนาด 100 มม. ให้แรง 4,712 นิวตัน ซึ่งไม่เพียงพอ รูขนาด 125 มม. ให้กำลัง 7,363 นิวตัน ซึ่งเพียงพอแล้ว ตรวจสอบจังหวะการถอยกลับด้วยเสมอ เนื่องจากก้านจะลดพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพ

การออกแบบกระบอกสูบใดดีที่สุดสำหรับจังหวะยาว?

กระบอกสูบไร้ก้านเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับระยะชักที่สูงกว่าประมาณ 500 มม. เนื่องจากความยาวในการติดตั้งคือประมาณครึ่งหนึ่งของกระบอกสูบแบบก้าน ใช้การออกแบบแบบแม่เหล็กคู่เพื่อให้จับได้เบาและสะอาด และการออกแบบที่มีการเชื่อมต่อทางกลไกสำหรับการบรรทุกที่หนักกว่าหรือการเคลื่อนตัวในแนวตั้ง โดยที่ไม่สามารถยอมรับการลื่นได้

เหตุใดกระบอกสูบของฉันจึงล้มเหลวจากการโหลดด้านข้างแม้ว่าแรงจะถูกต้องก็ตาม

เนื่องจากการโหลดด้านข้างทำให้เกิดโมเมนต์การโก่งตัวบนแกนและแบริ่งหน้าซึ่งไม่มีแรงในแนวแกนมากพอที่จะชดเชยได้ แม้แต่แรงด้านข้างเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ของแรงขับที่กำหนดก็ทำให้อายุการใช้งานของตลับลูกปืนและซีลสั้นลง การแก้ไขคือรักษาแรงขับให้อยู่ในแนวเดียวกับเส้นกึ่งกลางของก้านหรือใช้การออกแบบกระบอกสูบนำ

กระบอกนิวแมติกมาตรฐานสามารถรับน้ำหนักในช่วงจังหวะกลางได้หรือไม่

ไม่ได้ อากาศอัดสามารถอัดได้ ดังนั้น กระบอกสูบแบบ double-acting มาตรฐานจึงไม่สามารถยึดตำแหน่งคงที่ภายใต้ภาระที่แตกต่างกันได้ ใช้ก้านล็อคแบบกลไก กระบอกล็อค หรือเบรกภายนอก เมื่อจำเป็นต้องจับจังหวะกลาง

อะไรคือความแตกต่างระหว่างการออกแบบกระบอกสูบแบบออกทางเดียวและแบบสองทาง?

กระบอกสูบแบบออกทางเดียวจะใช้อากาศเพื่อเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวและใช้สปริงเพื่อย้อนกลับ ซึ่งทำให้วงจรง่ายขึ้น แต่จำกัดระยะชักและใช้พลังงานของสปริงในการกลับ กระบอกสูบแบบสองทางใช้อากาศสำหรับทั้งสองทิศทาง ทำให้สามารถควบคุมแรง ความเร็ว และการกันกระแทกได้อย่างเต็มที่ในทั้งสองทิศทาง — ตัวเลือกมาตรฐานสำหรับระบบอัตโนมัติส่วนใหญ่