smc氣缸的選型步驟應(yīng)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(yīng)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(fù)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(shù)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(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。如果氣缸的螺栓材質(zhì)不好,螺栓在長時間的運行當中,在熱應(yīng)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(shè)計計算與液壓缸類似,可參見液壓缸的設(shè)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(guān)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(yīng)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(guān),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(yīng)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(yīng)選用相 應(yīng)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(yīng)采用緩沖裝置. (6)磁性開關(guān).當氣動系統(tǒng)采用電氣控制方式時,可選用帶磁性開關(guān)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(yīng)根據(jù)工作要求和條件選型