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東莞市工搜電子有限公司
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SMC氣缸的選型步驟應根據(jù)工作要求和條件選型
2020-7-10 閱讀(294)
SMC氣缸的選型步驟應根據(jù)工作要求和條件選型
⒈SMC氣缸是鑄造而成的，氣缸出廠后都要經(jīng)過時效處理，使氣缸在住鑄造過程中所產(chǎn)生的內(nèi)應力*消除。如果時效時間短，那么加工好的氣缸在以后的運行中還會變形。
⒉SMC氣缸在運行時受力的情況很復雜，除了受氣缸內(nèi)外氣體的壓力差和裝在其中的各零部件的重量等靜載荷外，還要承受蒸汽流出靜葉時對靜止部分的反作用力，以及各種連接管道冷熱狀態(tài)下對氣缸的作用力，在這些力的相互作用下，氣缸易發(fā)生塑性變形造成泄漏。
⒊SMC氣缸的負荷增減過快，特別是快速的啟動、停機和工況變化時溫度變化大、暖缸的方式不正確、停機檢修時打開保溫層過早等，在氣缸中和法蘭上產(chǎn)生很大的熱應力和熱變形。
⒋SMC氣缸在機械加工的過程中或經(jīng)過補焊后產(chǎn)生了應力，但沒有對氣缸進行回火處理加以消除，致使氣缸存在較大的殘余應力，在運行中產(chǎn)生的變形。
⒌在安裝或檢修的過程中，由于檢修工藝和檢修技術的原因，使內(nèi)缸、氣缸隔板、隔板套及汽封套的膨脹間隙不合適，或是掛耳壓板的膨脹間隙不合適，運行后產(chǎn)生巨大的膨脹力使氣缸變形。
⒍使用的SMC氣缸密封劑質(zhì)量不好、雜質(zhì)過多或是型號不對;氣缸密封劑內(nèi)若有堅硬的雜質(zhì)顆粒就會使密封面難以緊密的結(jié)合。
⒎SMC氣缸螺栓的緊力不足或是螺栓的材質(zhì)不合格。氣缸結(jié)合面的嚴密性主要靠螺栓的緊力來實現(xiàn)的。機組的起?；蚴窃鰷p負荷時產(chǎn)生的熱應力和高溫會造成螺栓的應力松弛，如果應力不足，螺栓的預緊力就會逐漸減小。如果氣缸的螺栓材質(zhì)不好，螺栓在長時間的運行當中，在熱應力和氣缸膨脹力的作用下被拉長，發(fā)生塑性變形或斷裂，緊力就會不足，使氣缸發(fā)生泄漏的現(xiàn)象。
⒏SMC氣缸螺栓緊固的順序不正確。一般的氣缸螺栓在緊固時是從中間向兩邊同時緊固，也就是從垂弧zui大處或是受力變形zui大的地方緊固，這樣就會把變形zui大的處的間隙向氣缸前后的自由端轉(zhuǎn)移，zui后間隙漸漸消失。如果是從兩邊向中間緊，間隙就會集中于中部，氣缸結(jié)合面形成弓型間隙，引起蒸汽泄漏。
1)SMC氣缸的輸出力 SMC氣缸理論輸出力的設計計算與液壓缸類似,可參見液壓缸的設計計 算.如雙作用單活塞桿SMC氣缸推力計算如下: 理論推力(活塞桿伸出) Ft1=A1p (13-1) 理論拉力(活塞桿縮回) Ft2=A2p 式中 (13-2) Ft1,Ft2——SMC氣缸理論輸出力(N) ; A1,A2——無桿腔,有桿腔活塞面積(m2) ; p — SMC氣缸工作壓力(Pa) . 實際中, 由于活塞等運動部件的慣性力以及密封等部分的摩擦力, 活塞桿的實際輸出力 小于理論推力,稱這個推力為SMC氣缸的實際輸出力.
SMC氣缸的效率 η 是SMC氣缸的實際推力和理論推力的比值,即 F η= Ft (13-3) 所以 F = η ( A1 p ) (13-4) SMC氣缸的效率取決于密封的種類,SMC氣缸內(nèi)表面和活塞桿加工的狀態(tài)及潤滑狀態(tài).此外,氣 缸的運動速度,排氣腔壓力,外載荷狀況及管道狀態(tài)等都會對效率產(chǎn)生一定的影響.
2) 負載率β 從對SMC氣缸運行特性的研究可知, 要確定SMC氣缸的實際輸出力是困難的. 于是在研究SMC氣缸性能和確定SMC氣缸的出力時,常用到負載率的概念.SMC氣缸的負載率β定義為 β= SMC氣缸的實際負載 SMC氣缸的理論輸出力 Ft (l3-5) SMC氣缸的實際負載是由實際工況所決定的,若確定了SMC氣缸負載率 θ,則由定義就能確定氣 缸的理論輸出力,從而可以計算SMC氣缸的缸徑. 對于阻性負載,如SMC氣缸用作氣動夾具,負載不產(chǎn)生慣性力,一般選取負載率β為 0.8; 對于慣性負載,如SMC氣缸用來推送工件,負載將產(chǎn)生慣性力,負載率β的取值如下 β<0.65 當SMC氣缸低速運動,v <100 mm/s 時; β<0.5 當SMC氣缸中速運動,v=100～500 mm/s 時; β<0.35 當SMC氣缸高速運動,v >500 mm/s 時.
3)SMC氣缸耗氣量 SMC氣缸的耗氣量是活塞每分鐘移動的容積,稱這個容積為壓縮空氣耗氣 量,一般情況下,SMC氣缸的耗氣量是指自由空氣耗氣量. 4)SMC氣缸的特性 SMC氣缸的特性分為靜態(tài)特性和動態(tài)特性.SMC氣缸的靜態(tài)特性是指與缸的輸 出力及耗氣量密切相關的低工作壓力,工作壓力,摩擦阻力等參數(shù).SMC氣缸的動態(tài)特性 是指在SMC氣缸運動過程中SMC氣缸兩腔內(nèi)空氣壓力,溫度,活塞速度,位移等參數(shù)隨時間的變化情 況.它能真實地反映SMC氣缸的工作性能. 四,SMC氣缸的選型及計算 1.SMC氣缸的選型步驟 SMC氣缸的選型應根據(jù)工作要求和條件, 正確選擇SMC氣缸的類型. 下面以單活塞桿雙作用缸為 例介紹SMC氣缸的選型步驟. (1)SMC氣缸缸徑.根據(jù)SMC氣缸負載力的大小來確定SMC氣缸的輸出力,由此計算出SMC氣缸的缸徑. (2)SMC氣缸的行程.SMC氣缸的行程與使用的場合和機構(gòu)的行程有關,但一般不選用滿行程. (3)SMC氣缸的強度和穩(wěn)定性計算 (4)SMC氣缸的安裝形式.SMC氣缸的安裝形式根據(jù)安裝位置和使用目的等因素決定.一般情況 下,采用固定式SMC氣缸.在需要隨工作機構(gòu)連續(xù)回轉(zhuǎn)時(如車床,磨床等) ,應選用回轉(zhuǎn)SMC氣缸. 在活塞桿除直線運動外,還需作圓弧擺動時,則選用軸銷式SMC氣缸.有特殊要求時,應選用相 應的特種SMC氣缸. (5)SMC氣缸的緩沖裝置.根據(jù)活塞的速度決定是否應采用緩沖裝置. (6)磁性開關.當氣動系統(tǒng)采用電氣控制方式時,可選用帶磁性開關的SMC氣缸. (7)其它要求.如SMC氣缸工作在有灰塵等惡劣環(huán)境下,需在活塞桿伸出端安裝防塵罩. 要求無污染時需選用無給油或無油潤滑SMC氣缸. 2.SMC氣缸直徑計算
SMC氣缸的選型步驟應根據(jù)工作要求和條件選型
