المدونة

يعمل وضع التحكم في القوة على تنظيم الضغط أو قوة الخرج للأسطوانة الذكية للحفاظ على قوة دفع/سحب ثابتة بغض النظر عن الموضع، وهو مثالي لعمليات الضغط والتثبيت والتجميع. يركز وضع التحكم في الموضع على تحقيق والحفاظ على موقع دقيق للحامل على طول الشوط، وهو مثالي لمهام الالتقاط والوضع والفرز وتحديد الموضع. يعتمد الاختيار على ما إذا كان تطبيقك يعطي الأولوية لـ “مدى قوة” (القوة) أو “الموضع الدقيق” (الموضع) الذي تعمل فيه الأسطوانة.

يكتشف استشعار الضغط التفاضلي مواقع نهاية شوط الأسطوانة من خلال مراقبة فرق الضغط بين الحجرة A والحجرة B. عندما يصل المكبس إلى أي من الطرفين، يرتفع الضغط في الحجرة النشطة بينما ينخفض الضغط في حجرة العادم إلى مستوى قريب من الضغط الجوي، مما يخلق إشارة ضغط مميزة تشير بشكل موثوق إلى الموقع دون الحاجة إلى أي مفاتيح أو مغناطيسات أو مستشعرات مادية مثبتة على جسم الأسطوانة.

تستخدم استراتيجيات التحكم ثنائية الحلقة حلقتين متداخلتين من التغذية الراجعة لمزامنة أسطوانات هوائية متعددة: حلقة سرعة داخلية تتحكم في سرعة كل أسطوانة على حدة من خلال تعديل الصمام النسبي، وحلقة موضع خارجية تقارن مواضع الأسطوانات وتضبط نقاط ضبط السرعة لتقليل أخطاء المزامنة إلى الحد الأدنى. تحقق هذه البنية عادةً دقة مزامنة تتراوح بين ±0.5 مم و±2 مم عبر أطوال شوط تصل إلى 3 أمتار، مقارنةً بـ ±10-50 مم في الأنظمة الهوائية الأساسية.

يحدث التآكل الجلفاني عندما تتفاعل معادن مختلفة في مجموعة الأسطوانة الخاصة بك كيميائياً في وجود الرطوبة، مما يؤدي إلى تسريع تلف المكونات الهامة.

يشير الحجم الميت إلى الهواء المضغوط المحبوس في أغطية أطراف الأسطوانات والمنافذ والممرات المتصلة التي لا يمكن أن تساهم في العمل المفيد ولكن يجب ضغطها وتفريغها مع كل دورة، مما يقلل بشكل مباشر من كفاءة الطاقة عن طريق الحاجة إلى هواء مضغوط إضافي دون توليد قوة نسبية.

يحدث توليد الحرارة في أختام الأسطوانات عالية الدورات بسبب الاحتكاك بين عناصر الإغلاق وأسطح الأسطوانات، والضغط الحراري للهواء المحبوس، وفقدان الطاقة في المواد المرنة، مع درجات حرارة قد تصل إلى 80-120 درجة مئوية، مما يؤدي إلى تسريع تدهور الأختام وتقليل موثوقية النظام.

تمثل العمليات متعددة التروبيات في الأسطوانات الهوائية تمدد الهواء في العالم الحقيقي حيث يتراوح مؤشر متعدد التروبيات (n) بين 1.0 (متساوي الحرارة) و 1.4 (أدياباتيكي) اعتمادًا على ظروف نقل الحرارة وسرعة الدورة وخصائص النظام الحرارية، وفقًا للعلاقة PV^n = ثابت.

تزداد لزوجة الهواء بشكل ملحوظ عند درجات الحرارة المنخفضة وفقًا لقانون ساذرلاند، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة التدفق عبر الصمامات والتجهيزات ومنافذ الأسطوانات، الأمر الذي يزيد بشكل مباشر من زمن استجابة الأسطوانة عن طريق تقليل معدلات التدفق وإطالة فترات تراكم الضغط اللازمة لبدء الحركة.

تتبع ديناميكيات انخفاض الضغط في الأنظمة الهوائية مبادئ ميكانيكا الموائع حيث يؤدي كل قيد (المنافذ والتجهيزات والصمامات) إلى خسائر في الطاقة تتناسب مع مربع سرعة التدفق، مع كون انخفاض الضغط الإجمالي للنظام هو مجموع جميع الخسائر الفردية، مما يقلل بشكل مباشر من قوة الأسطوانة المتاحة وأداء السرعة.

تصف منحنيات Stribeck العلاقة بين معامل الاحتكاك والمعامل غير المقيس (η×N×V)/P، وتُظهر ثلاثة أنظمة احتكاك متميزة: التشحيم الحدودي (احتكاك عالي، تلامس سطحي)، التشحيم المختلط (احتكاك انتقالي)، والتشحيم الهيدروديناميكي (احتكاك منخفض، فصل كامل لطبقة السائل).