Kuinka valita sylinteritarvikkeet? Sylinterin lisävarusteiden valintamenetelmä

Jul 28, 2025

Jätä viesti

Pneumaattisten komponenttien valinnassa sylinteri on avainasemassa, mutta sen mukana tulevien lisävarusteiden valinta ei ole huoletonta. Esimerkiksi solenoidiventtiilit, kuristusventtiilit, kelluvat liitokset jne. ovat kaikki näennäisesti merkityksettömiä suorituskykyyn vaikuttavia tekijöitä.

 

(1) Jos on olemassa idioottivarma valintamenetelmäsylinterilisävarusteita, sylinteritarvikkeiden valintataulukko on yksi niistä, kuten taulukossa 2-6. Niin kauan kuin toimilaitteen (sylinterin) valintakysymys on ratkaistu, loput voidaan periaatteessa sovittaa taulukon mukaan. Esimerkiksi kun CQ2-20-10 sylinteri on valittu, on erittäin helppo valita muita lisävarusteita, kuten SY3000-sarjan (tai SY5000) solenoidiventtiili, nopeudensäätöventtiili (kyynärpäätyyppi) AS2201F-M5-06, kelluva liitos JB20-5-030 ja putken ulkohalkaisija Φ6mm jne.

Pneumatic cylinder

Double acting pneumatic cylinder

(2) Ohjausventtiilien valinta (solenoidiventtiilit) Ohjausventtiileillä, kuten piirikytkimillä (jotka mahdollistavat kytkennän virran ja pois päältä), on rooli sylinterin paineilman "on"- ja "off"-tilojen kytkemisessä. Magneettiventtiilejä käytetään yleisimmin automatisoiduissa laitteissa (avainkohta), ja joskus käytetään myös mekaanisia venttiileitä, kuten kuvassa 2-29.

Otetaan esimerkkinä solenoidiventtiili. Valintaprosessi on esitetty kuvassa 2.30, mutta käytännössä se on melko kaavamainen. Esimerkiksi jos yleisesti käytetty sylinteri (sylinterin halkaisija) ei juurikaan muutu, ei periaatteessa tarvitse toistaa magneettiventtiilin valintaa joka kerta.

Aluminum pneumatic cylinder

Solenoidiventtiilien valintaprosessi

Kuva 2 · 30 Solenoidiventtiilien valintaprosessi

1) Solenoidiventtiilimalli. Solenoidiventtiilin malli ja fyysinen kohde on esitetty kuvassa 2.31.

2) Solenoidiventtiilisarja. Solenoidiventtiilien valinta perustuu pääosin sylinterin toiminnan vaatimaan kaasuvirtaukseen (eli toisaalta varmistaa, että venttiilin tehollinen pinta-ala vastaa työsylinterin tehollista pinta-alaa; toisaalta, kun sovitussylinterin työnopeus täyttyy, esim. sylinterin työnopeus ylittää venttiilin valinnassa 300 mm/s. Kuva 2-32 Elektroniikkateollisuuden laitteissa käytetyt sylinterit eivät yleensä ole suuria, joten SY-sarja on yleisin sopiva.

3) Ohjaustoiminto. Kaksi-asentoisia viisi-tiemagneettiventtiilejä on kahta yleisesti käytettyä tyyppiä: yksi-käämi ja kaksoiskela-. Niiden ohjaustoiminnot ovat erilaisia. Useimmat niistä käyttävät kaksoiskelaa estääkseen toimintahäiriöt tai turvallisuusonnettomuudet, jotka johtuvat laitteiden sähkökatkosta, kuten taulukosta 2-7 näkyy.

Single acting pneumatic cylinder

Solenoidiventtiilin malli ja fyysinen kohde

Kuva 2 · 31 Solenoidiventtiilin malli ja fyysinen kohde

Heavy duty pneumatic cylinder

Yhteensopivuustaulukko solenoidiventtiileille ja sylintereille

Kuva 2-32 Solenoidiventtiilin ja sylinterin yhteensopivuustaulukko

 

Solenoidiventtiilien putkistomuodot ovat seuraavat: a ') (a) suoraputkityyppi b) pohjalevyputkistotyyppi

Kuva 2 · 33 Solenoidiventtiilien putkistomuodot a ') (a) Suoraputkityyppi b) Pohjalevyn putkistotyyppi

Taulukko 2.7 Solenoidiventtiilien kytkentätavat

Vaihda puolueen omistajaa Hallitse sisältöä
Yksi kela asennossa 2 Kun virta on katkaistu, palauta alkuperäiseen asentoon
Kaksoiskela asennossa 2 Kun virtalähde on jommallakummalla puolella, palaa asentoon, joka antoi virtaa. Kun virtalähdettä ei ole, säilytä asento ennen sähkökatkoa

4) Sähkömagneettisten automaatiolaitteiden sähkömagneettisissa venttiileissä käytetään yleisemmin DC24V:tä, ja myös AC110V:tä käytetään. Muissa tapauksissa niitä käytetään harvemmin, kuten taulukosta 2-8 näkyy.

Taulukko 2.8 Solenoidiventtiilien sähköiset tiedot

Virtatyypit Jännite  
Vakio muut
AC (vaihto) 110V,220V 24V,48V,100V,200V, muut
DC (tasavirta) 24V 6V, 12V, 48V, muut

5) Johdin-lähtötapa. Solenoidiventtiilien kytkentämenetelmiä ovat suoran lähtevän linjan tyyppi, L--tyyppinen tai M--tyyppinen pistoketyyppi, DIN-kantatyyppi ja pistorasialiitäntätyyppi. Eri tilaisuuksien mukaan tulee valita vastaava kytkentätapa. Normaaliolosuhteissa pienille solenoidiventtiileille valitaan suorapoistotyyppi ja L-- tai M--tyyppinen pistoketyyppi. Suuret solenoidiventtiilit ovat suorapoistotyyppisiä ja DIN-kantaisia.

 

6) Putkistomuoto. Solenoidiventtiileille on olemassa kaksi putkistomenetelmää: suora putkisto ja pohjalevyputkisto, kuten kuvassa 2-33. Yleisesti ottaen, kun laitteessa on useita sylintereitä, käytetään pohjalevyputkistotyyppiä, kuten kuvissa 2.34 ja 2-35 esitetään. Useita solenoidiventtiilejä on kytketty toisiinsa kiskojen kautta, ja kiskot voidaan kytkeä myös sarjaan. Tällä tavalla kaasupolku ja johdot ovat keskittyneempiä, mikä on kätevää putkien asennuksessa ja johdotuksessa.

Solenoidiventtiilien pohjalevyn putkitusmenetelmä (osa yksi)

Low friction pneumatic cylinder

Kuva 2-34 Solenoidiventtiilin pohjalevyn putkitusmenetelmä (osa yksi)

High speed pneumatic cylinder

Solenoidiventtiilien pohjalevyn putkitusmenetelmä (osa kaksi)

Kuva 2 · 35 Solenoidiventtiilin pohjalevyn putkitusmenetelmä (osa kaksi)

7) Putken halkaisija. Jokaisella solenoidiventtiilillä on määritetty putken halkaisija. Jotkut voivat tarjota useamman kuin yhden halkaisijakoon valittavana. Tarkka koko voidaan harkita kattavasti toimilaitteelle sopivan putken halkaisijan perusteella (katso luettelon vastaava taulukko).

8) Valinnainen (katso taulukko 2-9)

Taulukko 2.9 Solenoidiventtiilin valinnan vaihtoehdot

Projekti vaihtoehtoja
Merkkivalo ja ylijännitesuoja Varustettu merkkivaloilla ja ylijännitesuojalaitteilla
Ohjausventtiilin manuaalinen toimintatila

Avattu painiketyyppi (vakio)

Ruuvimeisselin lukitustyyppi

Manuaalinen lukitustyyppi

(3) Yksisuuntaisten kuristusventtiilien (tunnetaan myös nopeudensäätöliitoksina tai nopeudensäätöventtiileinä) valinta: Sylinterin männän liikenopeus riippuu pääasiassa sylinteriin tulevan paineilman virtausnopeudesta, sylinterin imu- ja pakoporttien koosta sekä ohjausputken sisähalkaisijan koosta. Sylinterin liikenopeus on yleensä 50-1000 mm/s. Sylintereille, jotka liikkuvat nopeasti-, tulee valita imuputki, jonka sisähalkaisija on suurempi. Kun nopeuden säätelyä ei vaadita, valitaan yhteinen pikakytkin. Jos nopeudensäätöä tarvitaan, valitaan yleensä nopeutta{9}}säätävä kytkentä. Nopeudensäätöliitos on virtauksensäätöventtiili, joka koostuu takaiskuventtiilistä (joka saadaan aikaan yksisuuntaisella tiivisterenkaalla) ja rinnakkaisesta kuristusventtiilistä. Sillä on erinomaiset virtausominaisuudet ja sitä käytetään pääasiassa sylinterin ja muiden käyttöelementtien kaasun syöttömäärän säätämiseen (vastaa nopeuden säätöä). Sisäinen rakenne on esitetty kuvassa 2-36. Venttiilin rungon M5 ja sitä alemmissa nopeudensäätöliitoksissa käytetään tiivistetiivistettä, joten tiivistenauhaa ei tarvitse kääriä. Kuitenkin Rc-kierretilanteissa, joissa venttiilirunko on suurempi kuin M5, käytetään tiivisteainetta. Jos se on kulunut tai pudonnut (kuten vanhat nopeudensäätöliitokset), tiivisteteippi tulee kääriä uudelleen käytettäessä; muuten ilmavuoto voi tapahtua. Tiivisteteippiä käytettäessä kierteen päähän tulee jättää 1,5-2 jakoa. Tiivistenauhan kelaussuunta on esitetty kuvassa 2-37. Nopeuden-säätönivel on jaettu kahteen tyyppiin: imu- ja pakokaasun kuristus, kuten kuvassa 2-38. Ns. imukaasun säätö tarkoittaa, että imua voidaan säätää kokoa ja pakokaasua ei ohjata. Ns. pakokaasun kuristus osoittaa, että pakokaasun kokoa voidaan säätää ja imukaasua ei ohjata. Vertailu on esitetty taulukossa 2-10. Useimmissa tapauksissa käytetään pakokaasuventtiiliä (millä on suorituskykyetu, erityisesti vaakasuuntaisissa liikeskenaarioissa). Tämä ei tietenkään tarkoita, että imukaasuventtiili olisi hyödytön. Esimerkiksi yksitoimisessa sylinterissä (jousipalautus), jos venymisnopeutta halutaan säätää, on toivottava, että imua (joustovoiman ylittäminen venymiseen) voidaan säätää kokoon. Pakokaasuventtiilin käyttö ei voi saavuttaa nopeuden säätelyn tarkoitusta.

Nopeutta{0}}säätöliitoksen sisäinen rakenne ja tiivistenauhan kelausmenetelmä

Pakokaasu ja imukaasu

Pneumatic cylinder with vacuum actuator

Custom pneumatic cylinder

Kuva 2.38 Pakokaasun ja imukaasun kuristus

Taulukko 2.10 Pakokaasun ja imukaasun kuristuksen vertailutaulukko

Ominaisuudet Imuoton kuristus Pakokaasun kuristus
Alhainen-nopeuksien tasaisuus Se on altis hitaalle{0}}nopeukselle hyvä
Venttiilin avautumisaste ja nopeus Suhteellista suhdetta ei ole olemassa. On olemassa suhteellinen suhde.
Inertian vaikutus Sillä on vaikutusta nopeudensäätöominaisuuksiin Sillä on vain vähän vaikutusta nopeudensäätöominaisuuksiin
Aloitusviive pieni Se on verrannollinen kuormitukseen
Aloitetaan kiihtyvyys pieni iso
Nopeutta matkan lopussa iso Suunnilleen sama kuin keskinopeus
Puskurointikapasiteetti pieni iso

On syytä korostaa, että toimilaitteen nopeutta säädettäessä tulee nopeudensäätönivel avata asteittain täysin suljetusta tilasta, jotta toimilaite ei pääse äkillisesti ulos. Kun kiristät nopeudensäätönivelen lukkomutteria, se tulee tehdä suoraan käsin (älä käytä työkaluja).

(4) Muiden komponenttien valinta (kolme-yhdessä-yhdistelmässä, hydraulinen puskuri, kelluva liitos jne.)

Industrial pneumatic cylinder

Muiden komponenttien valinta

1) Kolme-yhdessä-yhdessä (Filler, Regulator, Lubricator, FRL) yhdistelmä. Ilmakompressorista tuleva paineilma sisältää suuren määrän epäpuhtauksia, kuten kosteutta, öljyä ja pölyä. Kosteudella on merkittävä vaikutus pneumaattisiin osiin. Se voi aiheuttaa ruostetta putkistojen metallille, veden jäätymistä, voiteluöljyn heikkenemistä ja rasvan huuhtoutumista pois. Ruoste ja pöly voivat kuluttaa suhteellisen liikkuvia osia, nopeuttaa tiivisteiden vaurioitumista ja aiheuttaa ilmavuotoja. Poistoaukosta poistuva nestemäinen öljy, vesi ja pöly voivat saastuttaa ympäristöä ja vaikuttaa tuotteen laatuun. Kolme-yhdessä-yhdistelmä, joka koostuu ilmansuodattimesta, paineenalennusventtiilistä ja öljysumuvoitelulaitteella (katso kuva 2-39), voi parantaa paineilman laatua. Yleensä jokainen yksittäinen laite on varustettava sillä, kuten kuvassa 2-40.

2) Kelluva liitos. Kuten kuvasta 2.41 näkyy, se on linkki, joka yhdistää sylinterin ja mekanismin. Sitä on eri muodoissa, ja ne voidaan ostaa-valmiiksi tai itse tehtyiksi. Sylinterin tankoa ei saa kiinnittää suoraan liikkuvaan osaan, koska sylinteri voi muuttua epäkeskiseksi tai juuttua, mikä kiihdyttää kulumista (saman tapaan kuin sähkömoottorin ja akselin väliseen liitäntään tarvitaan kytkin). Varsinaisessa suunnittelussa käytetään useammin itse tehtyjä-kelluvia liitoksia, kuten kuvasta 2-42 näkyy, mikä on samanlainen kuin kelluvan liitoksen suunnitteluperiaate. Sen tarkoituksena on varmistaa, että sylinterin varren ja mekanismin välillä on ei-jäykkä yhteys. On kuitenkin huomioitava, että SMC-sylinterin männänvarren päätä kytkettäessä tulee kiinnittää hieman huomiota kierteen spesifikaatioon. Sisäkierteet ovat yleensä yleisiä karkeita kierteitä ja ne voidaan kiinnittää tavallisilla ruuveilla tai muttereilla. Ulkoiset kierteet ovat kuitenkin erilaisia ​​kuin M10. Vastaavat kierretiedot on merkittävä osapiirustukseen, kuten ML0x1.25, M14X1.5 jne. Työkappaleen uudelleentyöstön vähentämiseksi on hyödyllistä viitata usein luetteloon. 3) Hydraulinen puskuri. Kun sylinteri pysähtyy iskun lopussa, jos ulkoista jarrua tai rajoitinta ei ole, mäntä ja päätykansi aiheuttavat iskun. Iskuvoiman lieventämiseksi ja melun vähentämiseksi tarvitaan yleensä puskurilaite: useimmissa sylinterin toimintamekanismeissa käytetään kuvan 2-43 (hydraulista) puskuria vähentämään iskua ja alentamaan melua. Jotkut valmistajat ovat yksinkertaisesti asettaneet suunnittelustandardin, että "kaikkien sylinterivaikutteisten mekanismien on käytettävä puskureita", mikä osoittaa, kuinka paljon se edistää mekanismin vakautta.

Kolme-yhdessä-yhdistelmä, joka on määritettävä kunkin itsenäisen laitteen kanssa

Automation pneumatic cylinder

Kuva 2-40 Kolme-yhdessä-yhdistelmä, jonka jokainen itsenäinen laite on määritettävä

Pneumatic cylinder for machinery

Kuva 2-43 Hydraulinen puskuri

Itse asiassa hydraulisia puskureita ei tarvitse käyttää kaikkialla. Puskurin lisääminen riippuu pääasiassa iskun suuruudesta (kineettiseen energiaan, jonka määrää kohteen massa ja nopeus), eikä vain sylinterin koosta. Katso Taulukko 2-11.

Taulukko 2.11 Puskurilomakkeet ja niiden soveltuvat tilanteet

Puskurimuoto

Sovellettavat olosuhteet

Ei puskuria

Se sopii mikrosylintereihin, pieniin sylintereihin sekä keskikokoisiin ja pieniin{0}}ohuisiin sylintereihin

Pehmustus

Se soveltuu keskikokoisiin ja pieniin -sylintereihin, joiden sylinterin nopeus on enintään 750 mm/s, ja yksitoimisiin-sylintereihin, joiden sylinterin nopeus on enintään 100 mm/s

Ilmapuskuri

Muuntaa kineettistä energiaa paineenergiaksi suljetussa tilassa, joka sopii suurille ja keskikokoisille{0}}sylintereille, joiden sylinterin nopeus on enintään 500 mm/s ja pienille ja keskikokoisille{2}}sylintereille, joiden sylinterin nopeus on enintään 1000 mm/s

Hydraulinen puskuri

Se muunnetaan lämpöenergiaksi ja hydrauliseksi elastiseksi energiaksi, ja se sopii erittäin{0}}tarkkuussylintereihin, joiden sylinterin nopeus on yli 1000 min/s, ja sylintereihin, joiden sylinterin nopeudet ovat suhteellisen alhaiset.

Yllä on Kuinka valita sylinteritarvikkeet? Sylinteritarvikkeiden valintamenetelmä, josta saat lisätietoja osoitteesta https://www.joosungauto.com/.

Lähetä kysely