Recomandări privind alegerea unui cilindru pneumatic, distribuitor și alte componente pneumatice
Calcularea forței și a presiunii unui cilindru pneumatic
Design-ul și dimensiunile sistemelor pneumatice sunt adesea alese otsnovyvayas pe experiență, care combină temerile specificul un important echipament, costisitoare. Pentru a asigura electricienilor suficient selectat cilindri supradimensionate care implică valve supradimensionate pentru a furniza butelii de aer suficiente. Incertitudinea în acest sens, poate duce la o creștere a estimării pneumatic. Rezultatul este o componentă a unui mai mare decât dimensiunea necesară, folosind prea mult aer comprimat, care este atras de pierderi tehnologice de energie și bani. Cu toate acestea, atunci când urmați-a stabilit reguli și unele legi pneumaticii este ușor de realizat, dimensiunea corespunzătoare a instalațiilor pneumatice.
cilindru pneumatic
Dimensiunea corectă a cilindrului pneumatic bazat pe o forță necesară și presiunea aplicată.
Pentru una și două sensuri cilindru pneumatic forță de tracțiune teoretică (outstroke) și forță de retragere teoretică (instroke) exprimată în Newtoni. Aceasta se calculează prin înmulțirea suprafeței efective a pistonului în mm2 pentru o presiune de lucru în bari, împărțit la 10 (10 bar = 1 N / mm2).
Suprafața efectivă a cilindrului este egală cu suprafața tijei de piston, suprafața netă (nu este potrivit pentru cilindrii fara tija).
Pentru a asigura o liberă circulație lină controlată, cilindrul trebuie selectat care are o forță teoretică 25 - 50% mai mult decât puterea necesară sistemului. Această recomandare compensează diferintsialnogo frecare și presiune pierderi interne și externe între camere separate de piston. Această opoziție reduce munca și variază în funcție de viteza pistonului. cădere de presiune a aerului din cauza acest lucru poate duce la 10% - 20% reducere forța care acționează asupra pistonului.
Regula de aur: eforturile valorice teoretice selectate cilindru trebuie să fie cu 25% mai mare la viteză mare, o creștere de 50% la o viteză redusă și cu 100% mai mare la cea mai mică viteză mișcarea de poziționare a tijei.
Cilindrul de date de flux de aer pot fi găsite în tabelul fluxului de aer. Tabelul arată cantitatea de piston tijă de împingere a aerului, cu tija pistonului revine la starea inițială și valoarea finală de aer necesar pentru un ciclu de funcționare a cilindrului. Datele sunt date în litri pe milimetru (sau dm3 / mm) la o presiune de 6 bari (presiune manometrică). Aceasta se calculează prin înmulțirea suprafeței efective a pistonului în mm2 la presiunea absolută în bar și împărțind cu 1 milion. Presiunea absolută este compusă din presiunea de lucru în bari (manometru manometru) și presiunea atmosferică (presupusă a fi de 1 bar), adică manometru + 1 bar. Pentru a găsi aerul de admisie pe ciclu cilindru de funcționare este necesară pentru a se multiplica cifra rezultată prin cursa cilindrului în mm. Aceste cifre se bazează pe volumul de lucru teoretic. volume suplimentare de aer, cum ar fi cavități în plăcile de capăt a pistonului, țevi, fitinguri și valvele sunt suplimentare de 5% -10%. tevi si fitinguri lungi, distanța mare între cilindru și supapa de comandă creează pierderi mari și pot prelungi durata ciclului.
Regula de aur: alege mărimea potrivită de montare, secțiunea de conductă, și să aleagă cea mai scurtă lungimea conductelor, acest lucru va minimiza timpul de ciclu și pentru a reduce consumul de energie.
distribuitor
Modificări în tehnologia supapei furnizează un debit mai mare cu cea mai mică dimensiune supapa. De exemplu, în mod tradițional flux supape de 42 mm lățime (ISO №1) circa 1250 l / min, iar ventilul modern poate atinge aceeași rată totală de curgere la 20 mm. Uneori, folosit vechile reguli, pe baza cărora să selecteze supapa de control rol decisiv este mărimea portului cilindru, aceste reguli au o serie de dezavantaje. În special, portul cilindru nu poate fi un alezaj plin (port este mai mare decât orificiul), cilindrul în acest caz nu se poate apropia de viteza dorită a tijei. Este mult mai bine de a alege un ventil pe debitul de aer cerut de cilindru pentru o anumită sarcină.
Regula de aur: Pick up o supapă unisens pe baza parametrilor de curgere mai mari instantanee necesari cilindru. Debitul distribuitor trebuie să corespundă cerințelor de viteză tijă. Nu utilizați valoarea medie de l / min.
Graficul oferă intervalele de curgere tipice corespunzătoare diferitelor mărimi nominale supape Norgren. Valorile de debit sunt indicate printr-o linie verticală, cu o presiune de alimentare de 6 bari și presiunea de ieșire de 5 bar (cădere de presiune de 1 bar).
în practică
Să presupunem că avem trei cilindri care funcționează în ordine:
Cilindrul A: Ø 25 mm, lungime 100 mm cursă
Cilindrul B: Ø 80 mm, cursa de 200 mm
Cilindrul C: Ø 63 mm, accident vascular cerebral 900 mm
Secvență: A +, B + C +, apoi, apoi C- A-, B-
Ciclul de timp: 5 secunde.
Din tabelul de flux de aer. Veți găsi următoarele fluxul de aer, la o presiune de lucru 6 bar (ecartament)
Cilindrul A: VA + = 0,00344 x 100 = 0,334 l; Va- = 0,00289 x 100 = 0,289 l; VA = 0,623 litri total
Cilindrul B: VB + = 0,03519 x 200 = 7.038 l; VB- = 0,03175 x 200 = 6,35 l; VB = total de 13.388 litri
Cilindrul C: VC + = 0,02182 x 900 = 19.638 litri; VS- = 0,01962 x 900 = 17.658 litri; Total VC = 37.296 litri
Acum puteți calcula durata ciclului total debit de aer de 5 secunde:
Q = ((VA + VB + VC) + 5%) / ciclu de timp = 10775 l / s = 646.5 l / min
fluxul de aer instantaneu atunci când implementează ciclul cilindrului C timp de 2 secunde, 37.296 * 1,05 / 2 * 60 = 1174.824 l / min. și dacă A și B ale cilindrilor funcționează ciclul lor în 3 secunde - (0,623 + 13.388) / * 1,05 * 3 60 = 294.231 l / min.
Bazat pe raportul dintre dimensiunea și costurile de supape, vom vedea că cilindrii A și B, necesitatea de a supapei de port 1/8 „iar cilindrul C - 1/4" , iar acest lucru în ciuda faptului că mărimea portului A 1/8“ 3/8 "si 1/2".
Dacă nu doriți să contorizați, utilizați regulile de aur:
Datele se bazează pe viteza cilindru de 500 mm / sec, presiunea de încărcare de 50%, în cilindri de 5 bari și cu o lungime de tub de 1 m, cu două racorduri pe o conductă.
Prin filtrare, ungere și temperatura de funcționare
De obicei, componentele pneumatice sunt proiectate să funcționeze într-o gamă largă de temperaturi de la - 20 ° C până la + 80 ° C Dar, factor de transfer termic al bobinei electrice a componentelor bobinelor electromagnetice limita temperatura la + 50 ° C, în stare de funcționare activă bobina de căldură crește temperatura la 25-30 ° C, Cifrele specifice sunt prezentate în catalog, dar trebuie să înțeleagă că temperatura trebuie măsurată atunci când supapa nu este activat.
Filtrarea și precipitație respectați următoarele reguli: temperatura ambiantă de la + 5 ° C până la + 50 ° C, filtrare de 40 microni, și punctul de rouă la 10 ° C mai mică decât temperatura mediului ambiant.
Sub 5 ° C și peste 50 ° C, se recomandă să filtrare 25 sau 5 microni. La o temperatură sub + 5 ° C, punctul de condensare trebuie să fie de 5 ° C mai mică decât temperatura mediului ambiant. Supape și cilindrii sunt lubrifiate la asamblare înainte de utilizare și în condiții normale nu necesită lubrifiere suplimentară. Cu toate acestea, cu lubrifierea poate prelungi durata de viață a acestor produse.
Regula de aur. ungere este necesară atunci când:
pufuri supapă de frecvență> 3Hz;
cilindru de mare viteză;
Temperatura mediului ambiant este sub 0 ° C sau peste 50 ° C;
Există o combinație a condițiilor de mai sus;
Dacă începe să lubrifia sistemul, ungere trebuie să fie continuată, deoarece interacțiunea cu fabrica de lubrifiant, grăsime mai vâscos, se spala. Utilizați o lubrifiere micro-ceață și cilindri de vapori de hidrocarburi pentru scule pneumatice.
Micro-ceață prelungește durata de viață a cilindrilor pneumatici până la 4 ori.
Racorduri si tevi
Regula numărul unu - aveți nevoie pentru a utiliza cele mai puține fitingurilor posibile. Țevile trebuie să fie cât mai scurt posibil, cu o dimensiune rezonabilă între racordurile și conductele, de exemplu Ø8 / 6 mm pentru G1 / 4“. Tip fitinguri Banjo (banjo) și compuși cu eliberare rapidă pot fi de lățime de bandă limitată. Utilizați țeavă neagră în zonele însorite unde temperatura poate să scadă sub punctul de îngheț.