Jautājums: „Gaisa amortizācijas” regulēšanas ietekme uz SC sērijas cilindru mehānisko kalpošanas laiku?

Atbilde: Pareizi regulējot gaisa amortizāciju SC sērijas stieņu cilindros pneumatiskie cilindri ir tieša pozitīva ietekme uz to mehānisko kalpošanas laiku, bieži vien pagarinot darbības ciklus trīs līdz piecas reizes. Gaisa amortizācija darbojas, iekļaujot noteiktu izplūstošā gaisa daudzumu cilindra gaitas beigās, veidojot pneimatisko bremzi, kas palēnina pistoni pirms tā sadursmes ar metāla galveni. Ja gaisa amortizācija ir nepareizi noregulēta vai pilnībā atvērta, pistons ar augstu ātrumu triecīsies pret galvenēm, radot milzīgas trieciena spēku. Šādas atkārtotas augstas ietekmes sadursmes izraisa metāla izturības samazināšanos, saplīsušas galvenes, bojātas pistona stieņa vītnes un hermētiķu agrīnu iznīcināšanu. Pareiza amortizācijas adatas skrūvju regulēšana novērš metāla pret metālu sadursmes un gludi absorbē kinētisko enerģiju.

Ievads: Augstas ātruma pistona triecieniem radītā problēma

B2B rūpnieciskās automatizācijas jomā SC sērijas cilindri ir ļoti populāri, jo tiem piemīt izturīga, klasiskā stieņu konstrukcija un daudzveidīgas uzstādīšanas iespējas. Šos cilindrus bieži izmanto smagās ekspluatācijas lietojumos, kur tiem jādarbojas ar lielām slodzēm, veicot virzīšanu, vilkšanu vai pacelšanu ar augstu ātrumu. Tomēr ātrums un masa rada kinētisko enerģiju. Kad smags tālsvirzis pārvietojas ar augstu ātrumu, tas iegūst kinētisko enerģiju, kuru katrā cikla beigās jāizkliedē droši.

Ja nav efektīvas palēnināšanas sistēmas, šī kinētiskā enerģija pārvēršas destruktīvā triecienviļņā, kad tālsvirzis triecas pret alumīnija priekšējo vai aizmugurējo vāku. Laika gaitā šādi spēcīgi triecieni iznīcinās pat izturīgākos cilindrus. AIRWORK — vadošais augstas kvalitātes pneimatisko komponentu ražotājs — SC sērijas cilindros iebūvējis augstas precizitātes regulējamu gaisa amortizāciju, lai aizsargātu gan cilindru, gan apkārtējo automatizācijas iekārtu no trieciena izraisītā nodiluma.

Kinētiskās enerģijas fizika pneimatiskajos cilindros

Lai saprastu gaisa amortizācijas būtiski svarīgo nozīmi, mums jāapskatās kinētiskās enerģijas (Ek) matemātiskā formula:

Kinētiskā enerģija = 0,5 × m × (v kvadrātā)

Kur:

• m ir kopējā kustīgā masa (ieskaitot virzuļa, virzuļa stieņa un ārējo slodzi) kilogramos (kg).
• v ir virzuļa ātrums metros sekundē (m/s).

Tā kā šajā vienādojumā ātrums ir kāpināts kvadrātā, jebkura ātruma palielināšanās eksponenciāli ietekmē kinētisko enerģiju. Piemēram, ja virzuļa ātrumu palielina no 0,5 m/s līdz 1,0 m/s, tad kinētiskā enerģija, ko jāabsorbē cikla beigās, pieaug četrkārši.

Ja cilindram ir 100 mm diametrs un tas pārvieto 20 kg slodzi ar ātrumu 0,8 m/s, tad kinētiskā enerģija ir:

• Kinētiskā enerģija = 0,5 × 20 kg × (0,8 × 0,8) = 6,4 džouli.

Kaut arī 6,4 džouli šķiet niecīgi, koncentrējoties uz cilindra virzulīša un galas vāka savienošanās virsmām miljoniem ciklu laikā, tas nozīmē ļoti lielu kopējo slodzi. Bez pareizas gaisa amortizācijas šī enerģija ātri izraisīs metāla izturības samazināšanos un iznīcinās cilindra komponentus.

Kā darbojas regulējamā gaisa amortizācija

Regulējamā pneumatiskā gaisa amortizācija ir eleganta inženierrisinājuma realizācija, kas tiek iebūvēta tieši cilindra galas vākos. Tā izmanto šādus komponentus:

• Amortizācijas apvalks: Cilindriska metāla apvalka vai uzpumpējuma daļa, kas piestiprināta pie virzulīša stieņa un atrodas galvenā virzulīša abās pusēs.
• Amortizācijas blīvējums: Specializēts vienvirziena blīvējuma gredzens, kas ievietots galas vāka dobumā.
• Regulējamā troses adatas skrūve: Augstas precizitātes regulējama skrūve, kas kontrolē izplūdes gaisa plūsmas ātrumu caur apvedkanālu.

Kad tīkļa stienis tuvojas savas gaitas beigām, amortizācijas vāks ieej endkapas caurumā un saskaras ar amortizācijas blīvi. Šī darbība bloķē galveno gaisa izplūdes ceļu. Atlikušais gaiss endkapas kamerā paliek ieslēgts. Šis ieslēgtais gaiss darbojas kā pneimatiska svira, ātri sakrītot un radot augstu pretspiedienu, kas palēnina tīkļa stieņa kustību.

Vienīgais veids, kā šim ieslēgtajam gaisam izkļūt, ir caur ļoti mazu apvadkanālu, ko regulē trosnes adatas skrūve. Pagriežot šo skrūvi, operators var pielāgot, cik ātri ieslēgtais gaiss izplūst, tādējādi precīzi pielāgojot palēnināšanas ātrumu atkarībā no kravas masas un ātruma.

Tiešās mehāniskās priekšrocības, ko nodrošina pareiza amortizācijas regulēšana

• Endkapas metāla izturības novēršana: aluminija saklāja endkapas ir uzņēmīgas pret strukturālu izturības zudumu, ja tiek pakļautas atkārtotai trieciena slodzei. Amortizācija absorbē triecienu pirms tas sasniedz endkapu, novēršot strukturālus plaisojumus, īpaši ap savienojuma stieņu montāžas caurumiem.
• Aizsardzība pret stūmņa vītņu bojājumiem: Stūmnis ir piestiprināts pie tērauda stieņa ar augstas izturības vītnēm. Augstas ietekmes sadursmes rada milzīgus šķērsspriegumus, kas var iznīcināt vai pārtraukt šīs vītnes. Gluda palēnināšanās samazina stiepes spriegumu šajos kritiskajos mehāniskajos savienojumos.
• Iekšējo blīvējumu kalpošanas laika pagarināšana: Sirdzības viļņi izplatās pa visu cilindru, liekot stūmņa un stieņa blīvējumiem deformēties un izvirzīties mehāniskajās atstarptēs. Ietekmes triecienu novēršana saglabā blīvējumu ģeometriju un novērš plīsumu bojājumus.
• Rūpnīcas grīdas trokšņa un vibrāciju samazināšana: Metāla pret metālu cilindru sadursmes rada augstas decibelu vērtības troksni un strukturālas vibrācijas, kas izplatās pa mašīnas rāmi un potenciāli var atlaisināt elektriskos savienojumus, sensoru stiprinājumus un strukturālos skrūvju savienojumus.

Solis pa solim norādījumi SC sērijas gaisa amortizācijas regulēšanai

Lai maksimāli pagarinātu jūsu AIRWORK SC cilindru kalpošanas laiku, izpildiet šo profesionālo regulēšanas procedūru:

• 1. solis: Atrast adatas skrūves. Atrast vara vai nerūsējošā tērauda amortizācijas adatas skrūves, kas atrodas priekšējo un aizmugurējo vāku sānos.
• 2. solis: Iestatīt pilnīgi atvērtu stāvokli (sākotnējais stāvoklis). Pagriezt adatas skrūves pretēji pulksteņa rādītāja virzienam, lai tās pilnīgi atvērtu. Neizgriezt tās ārpus to fiksācijas spraugām, lai izvairītos no vītnes bojājumiem.
• 3. solis: Iedarbināt ierīci zemā spiedienā. Ieslēgt pneimatisko gaisa piegādi samazinātā spiedienā (aptuveni 3–4 bāri) un veikt cilindra ciklus ar slodzi. Jūs dzirdēsiet skaļu metālisku džinkstu, kad cilindra sviruļis triecīsies pret vākiem.
• 4. solis: Pakāpeniski aizvērt adatu. Pagriezt adatas skrūves pulksteņa rādītāja virzienā mazos solīšos (pussavienojumos). Kad apvedkanāls kļūst šaurāks, jūs pamanīsiet, ka sviruļis sāk palēnināties tieši pirms sasniedz cikla beigas, un metāliskais džinksts kļūs mīkstāks.
• 5. solis: Atrodiet optimālo iestatījuma punktu. Turpiniet regulēt, līdz sasniedzat ideālo punktu: cilindra virzulis vienmērīgi palēninās un viegli, klusumā apstājas pie beigu vāka, neatsprindzot atpakaļ. Ja adatu aizver pārāk cieši, pretspiediens kļūs pārāk augsts, tādējādi izraisot virzulim atsprindzēšanos vai apstāšanos pirms pilnas gaitas veikšanas.
• 6. solis: Pārbaudiet pie pilnas darbības spiediena. Palieliniet sistēmas spiedienu līdz tās pilnajam darbības spiedienam un veiciet galīgās, nelielās pielāgošanas. Pievelciet drošinājuma uzgriežņus, ja jūsu modeļam tie ir uzstādīti, lai novērstu skrūvju nobīdi vibrācijas dēļ.