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Für Kolbenverschleißringe werden spezielle Materialien wie PTFE, Polyurethan und bronzegefüllte Verbundwerkstoffe verwendet, um eine reibungsarme Abdichtung zu gewährleisten, den Kontakt von Metall zu Metall zu verhindern und eine gleichbleibende Leistung über Millionen von Zyklen in kolbenstangenlosen Zylindern zu gewährleisten.
Ein gedrosselter Durchfluss tritt auf, wenn die Gasgeschwindigkeit durch Drosselungen die Schallgeschwindigkeit (Mach 1) erreicht, wodurch ein maximaler Massendurchfluss entsteht, der die Zylindergeschwindigkeit unabhängig von der Erhöhung des Eingangsdrucks begrenzt.
Die Kräfte am Ende des Hubs resultieren aus der Umwandlung kinetischer Energie, wenn sich bewegende Massen schnell abbremsen - eine korrekte Berechnung berücksichtigt die Kolbenmasse, die Lastmasse, die Geschwindigkeit und den Verzögerungsweg, um die Aufprallkräfte zu bestimmen, die die normalen Betriebskräfte um das 10-50-fache übersteigen können.
Reinraumtaugliche Zylinder erfüllen die Reinheitsnorm ISO 14644 durch spezielle Materialien, Oberflächenbehandlungen, Dichtungssysteme und Schmiermittel, die die Bildung von Partikeln und Ausgasungen verhindern. Diese Zylinder erreichen in der Regel die Reinheitsklasse 10 (ISO 4) und behalten dabei ihre volle pneumatische Leistungsfähigkeit.
Die Durchbiegung von Zylindern in freitragenden Lagern folgt der Balkentheorie, bei der die Durchbiegung gleich FL³/3EI ist - seitliche Belastungen und verlängerte Hübe erzeugen Durchbiegungen, die 5-10 mm überschreiten können, was zu Dichtungsversagen und Genauigkeitsverlusten führt und gefährliche Spannungskonzentrationen an den Befestigungspunkten erzeugt.
