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氣缸速度的計(jì)算方法

2021-05-27 15:27:42

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氣缸速度的計(jì)算方法氣缸活塞在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程速度與氣壓、缸徑、摩擦、外部阻力都有關(guān)系,所以速度是變化的?;钊\(yùn)行速度與速度關(guān)系最大的是調(diào)速閥(出氣節(jié)流閥),常用調(diào)速閥來調(diào)節(jié)氣缸的速度。一般認(rèn)定的氣缸無負(fù)載的時(shí)候其最大的速度為理論基準(zhǔn)速度,使用時(shí)會(huì)隨著負(fù)載的增大,氣缸的最大速度就會(huì)逐漸減小。

氣缸的平均速度用氣缸的運(yùn)動(dòng)行程除以氣缸的動(dòng)作時(shí)間,所以要先測得氣缸的動(dòng)作時(shí)間。借用公式去計(jì)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(guān)系是:最大速度為平均速度的1.4倍。氣缸在空載的時(shí)候假定排氣側(cè)以聲速排氣(注:排出氣流幾乎沒有阻礙),氣缸的理論基準(zhǔn)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(cè)活塞的有效面積,此時(shí)氣缸的最大速度約等于u0氣缸的標(biāo)準(zhǔn)速度范圍是在50~500mm/s。一般情況下通過節(jié)流閥將氣缸的速度調(diào)節(jié)到標(biāo)準(zhǔn)速度范圍內(nèi),與氣缸所承受的負(fù)載有關(guān)。

當(dāng)速度小于50mm/s,估計(jì)是20~30mm/s時(shí),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(wěn)移動(dòng),會(huì)出現(xiàn)時(shí)走時(shí)停的現(xiàn)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(zhuǎn)換器,利用氣液聯(lián)用缸進(jìn)行低速控制。當(dāng)速度高于500mm/s時(shí),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(huì)加大行程末端的沖擊力,影響到機(jī)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(zhì)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(yīng)選擇最合適的,且要在規(guī)定范圍內(nèi)。以SMC氣缸為例,普通CM2氣缸,運(yùn)行速度50~750mm/s,調(diào)速閥全開,能達(dá)到750mm/s,調(diào)速閥關(guān)小一些,能達(dá)到50mm/s以下的速度,再慢就會(huì)爬行了(一抖一抖的)??諝饬魉僖话闳?0m/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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