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SMC無桿氣缸的選擇應(yīng)包括哪些因素及條件

更新時間:2020-12-23      點擊次數(shù):1090

    SMC無桿氣缸的選擇應(yīng)包括哪些因素及條件
    SMC無桿氣缸的類型多種多樣,那如何正確選擇呢?這里面也是有學(xué)問的,根據(jù)不同的要求應(yīng)選擇不同類型的氣缸。具體分析如下:
    SMC無桿氣缸根據(jù)工作要求和條件,正確選擇氣缸的類型。要求氣缸到達(dá)行程終端無沖擊現(xiàn)象和撞擊噪聲應(yīng)選擇緩沖氣缸;要求重量輕,應(yīng)選輕型缸;要求安裝空間窄且行程短,可選薄型缸;有橫向負(fù)載,可選帶導(dǎo)桿氣缸;要求制動精度高,應(yīng)選鎖緊氣缸;不允許活塞桿旋轉(zhuǎn),可選具有桿不回轉(zhuǎn)功能氣缸;高溫環(huán)境下需選用耐熱缸;在有腐蝕環(huán)境下,需選用耐腐蝕氣缸。在有灰塵等惡劣環(huán)境下,需要活塞桿伸出端安裝防塵罩。要求無污染時需要選用無給油或無油潤滑氣缸等。
    SMC無桿氣缸除此之外,還有一些因素也影響著氣缸的選擇,主要有安裝形式、作用力的大小、活塞行程以及活塞的運動速度。
    (1)安裝形式
    SMC無桿氣缸根據(jù)安裝位置、使用目的等因素決定。在一般情況下,采用固定式氣缸。在需要隨工作機(jī)構(gòu)連續(xù)回轉(zhuǎn)時,應(yīng)選用回轉(zhuǎn)氣缸。在要求活塞桿除直線運動外,還需作圓弧擺動時,則選用軸銷式氣缸。有特殊要求時,應(yīng)選擇相應(yīng)的特殊氣缸。
    (2)作用力的大小
    即缸徑的選擇。根據(jù)負(fù)載力的大小來確定氣缸輸出的推力和拉力。一般均按外載荷理論平衡條件所需氣缸作用力,根據(jù)不同速度選擇不同的負(fù)載率,使氣缸輸出力稍有余量。缸徑過小,輸出力不夠,但缸徑過大,使設(shè)備笨重,成本提高,又增加耗氣量,浪費能源。在夾具設(shè)計時,應(yīng)盡量采用擴(kuò)力機(jī)構(gòu),以減小氣缸的外形尺寸。
    (3)活塞行程
    SMC無桿氣缸與使用的場合和機(jī)構(gòu)的行程有關(guān),但一般不選滿行程,防止活塞和缸蓋相碰。如用于夾緊機(jī)構(gòu)等,應(yīng)按計算所需的行程增加10—20mm的余量。
    (4)活塞的運動速度
    SMC無桿氣缸主要取決于氣缸輸入壓縮空氣流量、氣缸進(jìn)排氣口大小及導(dǎo)管內(nèi)徑的大小。要求高速運動應(yīng)取大值。氣缸運動速度一般為50—800mm/s。對高速運動氣缸,應(yīng)選擇大內(nèi)徑的進(jìn)氣管道;對于負(fù)載有變化的情況,為了得到緩慢而平穩(wěn)的運動速度,可選用帶節(jié)流裝置或氣-液阻尼缸,則較易實現(xiàn)速度控制。選用節(jié)流閥控制氣缸速度需注意:水平安裝的氣缸推動負(fù)載時,用排氣節(jié)流調(diào)速;垂直安裝的氣缸舉升負(fù)載時,用進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速;要求行程末端運動平穩(wěn)避免沖擊時,應(yīng)選用帶緩沖裝置的氣缸。
    SMC無桿氣缸是一種金屬機(jī)件,在工業(yè)活動中很常見,它的運動是直線往復(fù)運動或、擺動和旋轉(zhuǎn)運動,通過引導(dǎo)活塞來完成。氣缸能將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,所以應(yīng)用很多,如半導(dǎo)體、自動化控制、印刷及機(jī)器人等。
    1.氣缸的結(jié)構(gòu)
    一般氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成。
    2.SMC無桿氣缸的工作原理
    根據(jù)工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力。由此來選擇氣缸時應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了,輸出力不夠,氣缸不能正常工作;但缸徑過大,不僅使設(shè)備笨重、成本高,同時耗氣量增大,造成能源浪費。在夾具設(shè)計時,應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu),以減少氣缸的尺寸。
    3.SMC無桿氣缸常見問題的分析
    (1)SMC無桿氣缸在機(jī)械加工的過程中或經(jīng)過補(bǔ)焊后產(chǎn)生了應(yīng)力,但沒有對汽缸進(jìn)行回火處理加以消除,致使汽缸存在較大的殘余應(yīng)力,在運行中產(chǎn)生的變形。
    (2)SMC無桿氣缸是鑄造而成的,汽缸出廠后都要經(jīng)過時效處理,使汽缸在住鑄造過程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力*消除。如果時效時間短,那么加工的汽缸在以后的運行中還會變形。
    (3)SMC無桿氣缸在運行時受力的情況很復(fù)雜,除了受汽缸內(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)下對汽缸的作用力,在這些力的相互作用下,汽缸易發(fā)生塑性變形造成泄漏。
    (4)SMC無桿氣缸的負(fù)荷增減過快,特別是快速的啟動、停機(jī)和工況變化時溫度變化大、暖缸的方式不正確、停機(jī)檢修時打開保溫層過早等,在汽缸中和法蘭上產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力和熱變形。
    (5)在安裝或檢修的過程中,由于檢修工藝和檢修技術(shù)的原因,使內(nèi)缸、汽缸隔板、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)生巨大的膨脹力使汽缸變形。
    (6)使用的汽缸密封劑質(zhì)量不、雜質(zhì)過多或是型號不對;汽缸密封劑內(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。
    (7)SMC無桿氣缸螺栓的緊力不足或是螺栓的材質(zhì)不合格。汽缸結(jié)合面的嚴(yán)密性主要靠螺栓的緊力來實現(xiàn)的。機(jī)組的起停或是增減負(fù)荷時產(chǎn)生的熱應(yīng)力和高溫會造成螺栓的應(yīng)力松弛,如果應(yīng)力不足,螺栓的預(yù)緊力就會逐漸減小。如果汽缸的螺栓材質(zhì)不,螺栓在長時間的運行當(dāng)中,在熱應(yīng)力和汽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,使汽缸發(fā)生泄漏的現(xiàn)象。
    (8)汽缸螺栓緊固的順序不正確。一般的汽缸螺栓在緊固時是從中間向兩邊同時緊固,也就是從垂弧大處或是受力變形大的地方緊固,這樣就會把變形大的處的間隙向汽缸前后的自由端轉(zhuǎn)移,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,汽缸結(jié)合面形成弓型間隙,引起蒸汽泄漏。

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