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氣缸速度的計算方法

2021-05-27 15:27:42

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氣缸速度的計算方法氣缸活塞在整個運動過程速度與氣壓、缸徑、摩擦、外部阻力都有關系,所以速度是變化的。活塞運行速度與速度關系最大的是調速閥(出氣節流閥),常用調速閥來調節氣缸的速度。一般認定的氣缸無負載的時候其最大的速度為理論基準速度,使用時會隨著負載的增大,氣缸的最大速度就會逐漸減小。

氣缸的平均速度用氣缸的運動行程除以氣缸的動作時間,所以要先測得氣缸的動作時間。借用公式去計算它的平均速度幾乎是不可能的,但可以近似求出它的最大速度,它與最大速度之間的關系是:最大速度為平均速度的1.4倍。氣缸在空載的時候假定排氣側以聲速排氣(注:排出氣流幾乎沒有阻礙),氣缸的理論基準速度: u0 =1920 * S/A (mm/s)S為排氣回路的合成有效截面積,A為排氣側活塞的有效面積,此時氣缸的最大速度約等于u0氣缸的標準速度范圍是在50~500mm/s。一般情況下通過節流閥將氣缸的速度調節到標準速度范圍內,與氣缸所承受的負載有關。

當速度小于50mm/s,估計是20~30mm/s時,由于氣缸摩擦阻力的影響增大,加上氣體的可壓縮性,不能保證活塞作平穩移動,會出現時走時停的現象,稱為“爬行”。要想氣缸在低速度下工作,宜使用氣液阻尼缸,或通過氣液轉換器,利用氣液聯用缸進行低速控制。當速度高于500mm/s時,氣缸密封圈的摩擦生熱加劇,加速密封件磨損,造成漏氣,壽命縮短,還會加大行程末端的沖擊力,影響到機械壽命。要想在更高速下工作,需加長缸筒長度、提高氣缸筒的加工精度,改善密封圈材質以減小摩擦阻力,改善緩沖性能等。

因此,過大或者過小都不好,應選擇最合適的,且要在規定范圍內。以SMC氣缸為例,普通CM2氣缸,運行速度50~750mm/s,調速閥全開,能達到750mm/s,調速閥關小一些,能達到50mm/s以下的速度,再慢就會爬行了(一抖一抖的)。空氣流速一般取30m/s左右。氣缸的工作氣壓一般是0.6 MPa,在0.3~0.8 MPa可正常使用。

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