Hogyan válasszuk ki a pneumatikus henger méretét?

A pneumatikus henger megfelelő méretét négy alapvető tényező határozza meg: furatátmérő, lökethossz, szükséges terhelési erő és üzemi légnyomás . Általános szabály, hogy a henger furatát úgy kell méretezni, hogy az Ön rendelkezésre álló üzemi nyomásán a számított kimenő erő egy biztonsági ráhagyással haladja meg a tényleges terhelési követelményt. 30-50% . Ennek a számításnak a helyes elvégzése megakadályozza az idő előtti kopást, a lassú ciklusidőket és az instabil mozgást az automatizálási rendszerekben.

Ez az útmutató végigvezeti azokat a gyakorlati képleteket, összehasonlítási adatokat és döntési lépéseket, amelyeket a mérnökök használnak, amikor pneumatikus hengert, levegőhengert vagy pneumatikus aktuátort választanak ki ipari automatizáláshoz, élelmiszer-feldolgozáshoz, bányászati ​​berendezésekhez és egyéb sűrített levegős hengeres alkalmazásokhoz.

Miért Pneumatikus henger A méretezés számít

Az alulméretezett henger választása elégtelen erőhöz, elakadáshoz és megnövekedett levegőfogyasztáshoz vezet, mivel a rendszer nagyobb nyomással kompenzál. A túlméretezett henger kiválasztása sűrített levegőt pazarol, növeli a berendezés költségeit és a lábnyomot, valamint túlzott ütési erőket okozhat a löket végén. A megfelelő méretezés egyensúlyba hozza a teljesítményt, a sebességet és az energiahatékonyságot a gép teljes munkaciklusa alatt.

Csapatoknak, akik azt kutatják, hol pneumatikus henger vásárlás egy új gyártósorhoz, a méretezési logika megértésével elkerülhető a telepítés utáni költséges csere. Egy megbízható pneumatikus henger szállítója általában megkérdezi a teher súlyát, a szerelési irányt, a lökettávolságot és a ciklussebességet, mielőtt furatméretet javasolna.

Hogyan hoz létre erőt egy pneumatikus henger?

A pneumatikus henger erőt hoz létre, amikor a sűrített levegő belép a zárt kamrába, és nekinyomódik a dugattyú felületének. Az alapképlet az Erő = nyomás x dugattyúfelület . Mivel a terület a furatátmérő négyzetével növekszik, még a furatméret kismértékű növekedése is lényegesen nagyobb erőkifejtést eredményez, ezért a furat kiválasztása a hengerméretezésben a leginkább befolyásoló változó.

Amint fentebb látható, a furat növekedése től 20 mm-től 80 mm-ig ugyanez a 0,6 MPa nyomás a kimeneti erőt nagyjából 113 N-ról 1800 N fölé emeli. Ez a nemlineáris összefüggés megmagyarázza, hogy a mérnökök gyakran inkább egy mérsékelten nagyobb furatot választanak a rendszernyomás növelése helyett, mivel a nagyobb nyomás növeli a tömítéseket és a szerelvényeket a teljes pneumatikus körben.

Lépésről lépésre a hengerméret kiválasztásának folyamata

A pneumatikus henger megfelelő furatának és löketének kiválasztása megismételhető sorozatot követ, amelyet automatizált gyártósorokon, autómosó berendezéseken és mezőgazdasági gépeken alkalmaznak.

1. Határozza meg a tényleges tehersúlyt vagy az ellenállási erőt, amelyet a hengernek le kell győznie.
2. Határozza meg a sűrített levegő betáplálásából származó elérhető üzemi levegőnyomást, jellemzően 0,4 és 0,8 MPa között.
3. Számítsa ki az elméleti erőt az Erő = Nyomás x Terület segítségével, majd adjon hozzá egy 30-50%-os biztonsági tényezőt.
4. Párosítsa a számított értéket a legközelebbi szabványos furatmérettel egy méretezési táblázatból.
5. Győződjön meg arról, hogy a lökethossz megegyezik a szükséges megtett távolsággal, beleértve a löketvégi távolságot is.
6. Ellenőrizze a szerelési módot és a rúd átmérőjének kompatibilitását a berendezés keretével.

Szabványos furatméret és erő referencia táblázat

Az alábbi táblázat az ipari automatizálásban használt általános szabványos furatméreteket sorolja fel, az elméleti nyomóerővel 0,5 MPa üzemi nyomáson számítva, ami az általános gyári levegőellátás tipikus középtartománya.

Pneumatikus henger alkatrészek és funkciója

Az egyes alkatrészek megértése segít a méretezésnél, mivel mindegyik alkatrész befolyásolja a súrlódási veszteséget és a hatásos erőt. A pneumatikus henger fő részei és funkciói közé tartozik a henger, a dugattyú, a dugattyúrúd, a végsapkák, a tömítések, valamint a levegő bemeneti és elszívó nyílásai.

• Hordó: a hengeres ház, amely tartalmazza a dugattyút és ellenáll a belső nyomásnak.
• Dugattyú: a mozgó alkatrész, amely a hordót két nyomáskamrára osztja.
• Dugattyúrúd: lineáris erőt továbbít a dugattyúról a külső terhelésre.
• Végzárók: zárja le a hordót, és helyezze el a légnyílásokat és a csillapító mechanizmust.
• Tömítések: megakadályozza a levegő szivárgását a kamrák között és fenntartja a nyomáskülönbséget.

Egy tiszta pneumatikus henger diagram magyarázata vizuálisan megmutatja, hogy a levegő hogyan jut be az egyik kamrába, míg a másik kamra kiürül, létrehozva azt a nyomáskülönbséget, amely a dugattyúrudat kifelé vagy befelé hajtja a szelep irányától függően.

Lökethossz, sebesség és nyomás kompromisszumok

A furatméreten túl a lökethossz és az üzemi nyomás együttesen befolyásolja a ciklus sebességét. A hosszabb löketeknél általában nagyobb furat vagy nagyobb nyomás szükséges az azonos sebesség fenntartásához, mivel a levegőnek ciklusonként nagyobb térfogatot kell kitöltenie. Az alábbi táblázat szemlélteti, hogy a ciklusidő hogyan változik a lökethossz növekedésével állandó levegőellátási sebesség mellett.

Ez a tendencia megerősíti ezt a ciklusidő nagyjából a lökethosszal arányosan növekszik ha az áramlási sebesség rögzített marad. A mérnökök egy nagyobb furat kiválasztásával, nagyobb légmennyiség-kapacitással, vagy az áramlásszabályozó szelep beállításának növelésével kompenzálják, hogy az automatizált vezetékek a megcélzott teljesítményen működjenek.

A hengertípusok összehasonlítása a kulcsteljesítmény-kritériumok között

A különböző típusú pneumatikus hajtóművek különböző automatizálási igényeknek felelnek meg. Az alábbi radardiagram a szabványos egyrúdú hengereket, a kompakt hengereket és a rúd nélküli hengereket négy gyakorlati kritérium alapján hasonlítja össze: erőkifejtés, beépítési helyhatékonyság, sebességszabályozás pontossága és teherkezelési kapacitás.

Ez az összehasonlítás azt mutatja, hogy a szabványos hengerek kiegyensúlyozott profilt tartanak fenn mind az öt kritérium tekintetében, ezért maradnak az alapértelmezett választás a legtöbb számára. pneumatikus henger alkalmazások az automatizálásban . A speciális típusok egy feltételnél jobban teljesítenek, de jellemzően kompromisszumot adnak a helyhatékonyságnak vagy a szerelési rugalmasságnak.

Üzemi nyomástartomány az iparágakban

Az üzemi nyomás követelményei iparágonként jelentősen eltérnek, ami közvetlenül befolyásolja a hengerfurat kiválasztását. Az alábbi vízszintes oszlopdiagram összefoglalja a tipikus üzemi nyomástartományokat az általános alkalmazási szektorokban.

A bányászati berendezések és élelmiszer-feldolgozó alkalmazások gyakran a nyomástartomány magasabb végén működnek 0,7-0,8 MPa , a nagyobb terhelési igények és a higiéniailag vezérelt működtető sebességi követelmények miatt. Az autómosó rendszerek általában alacsonyabban, 0,4 MPa körül működnek, mivel a működtetett terhelések könnyebbek a kefék és a fúvókakarok.

Mikor érdemes egyéni pneumatikus hengert választani?

A szabványos furat- és löketkombinációk a legtöbb alkalmazást lefedik, de egyedi rögzítési korlátok, korrozív környezetek vagy nem szabványos rúdhosszabbítások szükségessé tehetik egyedi pneumatikus henger . A gyakori egyedi követelmények közé tartozik a katalógusban megadott határokon túli meghosszabbított lökethossz, a rozsdamentes acél konstrukció mosási vagy tengeri környezetekhez, a dupla rúd konfigurációk a szimmetrikus terhelés támogatásához, valamint az integrált helyzetérzékelők a zárt hurkú automatizálási visszacsatoláshoz.

Tapasztalttal dolgozni ipari léghenger gyártó A precíziós automatikus digitális tesztelési platformokat üzemeltető cég segít abban, hogy az egyedi egységek ugyanolyan konzisztenciát és stabilitást tartsanak fenn, mint a szabványos katalógustermékek, ami a legfontosabb a folyamatos gyártási környezetekben, például az automatizált gyártósorokban és a poreltávolító rendszerekben.

Gyakori méretezési hibák, amelyeket el kell kerülni

• Erő kiszámítása a tömítések és vezetőperselyek súrlódási veszteségének figyelembevétele nélkül.
• A vízszintesen szerelt hengerek oldalterhelési erőinek figyelmen kívül hagyása, amelyek felgyorsítják a rudak és a perselyek kopását.
• A furatméret kiválasztása kizárólag a rúd átmérője alapján a tényleges dugattyúterület helyett.
• Figyelembe véve a párnázási követelményeket a löket végén a nagy sebességű ciklusokhoz.
• A furatkiválasztás befejezése előtt nem sikerült ellenőrizni a rendelkezésre álló sűrített levegő áramlási sebességét.

A Ningbo SENYA pneumatikus technológiáról

A Ningbo SENYA Pneumatic Technology Co., Ltd. 1994 óta gyárt pneumatikus hengereket és szelepeket, nagyszabású gyártóbázisként működik precíziós gépi feldolgozással és magas koncentrikus szintű gyártással. A cég tovább termel 2 000 000 készlet Pneumatikus alkatrészek gyártása évente, a termékeket több mint 30 országba exportálják, beleértve az Egyesült Államokat, Spanyolországot, Olaszországot és Ausztráliát.

A SENYA termékek az autómosó és az orvosi sterilizáló berendezésektől az automatizált gyártósorokig, a bányászatig, a poreltávolításig, a mezőgazdasági öntözésig és az élelmiszer-feldolgozásig terjedő alkalmazásokra szolgálnak. Mint régóta fennálló pneumatikus henger szállítója , a vállalat a vevőérték-fejlesztési elvet követi, és automatikus digitális tesztelési platformokat használ a termékkonzisztencia fenntartásához mind a szabványos, mind az egyedi pneumatikus hengerrendelések esetén.

Gyakran Ismételt Kérdések

Q1: Mi az a pneumatikus henger?

A pneumatikus henger olyan mechanikus eszköz, amely sűrített levegőt használ lineáris mozgás létrehozására, amelyet általában automatizált berendezések alkatrészeinek tolására, húzására, emelésére vagy rögzítésére használnak.

Q2: Hogyan működik a pneumatikus henger?

A sűrített levegő belép a henger egyik kamrájába, nyomást hozva létre, amely a dugattyút a szemközti kamra felé nyomja, míg a levegő ebben a kamrában egy külön nyíláson keresztül távozik.

Q3: Hogyan válasszam ki a megfelelő pneumatikus hengerméretet?

Vegye figyelembe a furatméretet, a lökethosszt, a szükséges terhelési erőt, a rendelkezésre álló üzemi nyomást és a szerelési módot, majd adjon hozzá egy biztonsági tartalékot a számított elméleti erőhöz.

4. kérdés: Mi a furat mérete egy pneumatikus hengerben?

A furat mérete a hengercső belső átmérőjére vonatkozik, és közvetlenül meghatározza a dugattyú felületét és az ebből eredő erőkifejtést.

Q5: Milyen üzemi nyomásra van szüksége egy pneumatikus hengernek?

A legtöbb ipari pneumatikus henger 0,4 és 0,8 MPa között működik, a pontos követelmény a rakomány súlyától és az alkalmazás típusától függ.

6. kérdés: Testreszabhatók a pneumatikus hengerek?

Igen, egyedi pneumatikus hengerek építhetők meghosszabbított löketekkel, rozsdamentes acél anyagokkal, dupla rúd kialakítással vagy integrált érzékelőkkel, hogy megfeleljenek az adott felszerelési követelményeknek.

7. kérdés: Mely iparágak használnak leginkább pneumatikus hengereket?

A gyakori iparágak közé tartoznak az automatizált gyártósorok, az élelmiszer-feldolgozás, a bányászat, a mezőgazdasági gépek, az autómosó rendszerek és a poreltávolító berendezések.

8. kérdés: Mi a különbség a pneumatikus henger és a pneumatikus működtető között?

A pneumatikus henger a pneumatikus működtető szerkezetek egyik speciális típusa, amely lineáris mozgást eredményez, míg a pneumatikus működtető egy tágabb fogalom, amely magában foglalhatja a forgómozgató eszközöket is.