Mis on varraseta silinder ja kuidas see muudab tööstusautomaatikat?

Tootmisliinid peatuvad ilma hoiatuseta. Seadmed lagunevad tähtaegade lähenedes. Teie tehas kaotab $20,000 iga tund, oodates välismaa tarnijatelt varuosasid.

Vardata silinder on ruumi säästev pneumaatiline ajam, mis tekitab lineaarset liikumist ilma välise kolbvarrega, kasutades täiustatud sisemisi mehhanisme, nagu magnetiline ühendus, kaablisüsteemid või linttehnoloogia, et kanda jõud otse välisele kandurile.

Kaks aastat tagasi sain meeleheitliku kõne Marcuselt, kes oli hooldusinsener ühes Rootsi pakendamisettevõttes. Nende algne Festo vardata silinder läks tipphooajal katki. OEM pakkus 12 nädala pikkust tarnetähtaega. Me saatsime sobiva asendusmaterjali meie Zhejiang¹ 48 tunni jooksul. Marcus säästis oma ettevõttele $300,000 kaotatud tootmisaja.

Sisukord

• Kuidas töötab vardata õhusilinder sisemiselt?
• Millised on erinevad vardata pneumaatiliste silindrite tüübid?
• Millal peaksite valima varrasvabade asemel traditsioonilised varrasvabade silindrid?
• Kuidas arvutada jõudu ja mõõtmist varraseta silindri rakenduste jaoks?
• Millised on tavalised vardata silindri probleemid ja lahendused?
• Kuidas paigaldada ja hooldada vardata silindreid õigesti?
• Kokkuvõte
• Korduma kippuvate silindrite kohta

Kuidas töötab vardata õhusilinder sisemiselt?

Sisemehhanismide mõistmine aitab teil lahendada probleeme ja valida paremaid asendusi. Enamik insenere soovib enne ostuotsuse tegemist tehnilisi üksikasju.

Vardata õhuvelgede tööpõhimõte seisneb selles, et kolb on suletud toru sees, samas kui liikumine kantakse üle magnetilise sideme, painduvate lintide või kaablisüsteemide abil, mis ühendavad sisemise liikumise välise kanduriga, ilma et rõhutihend oleks katkestatud.

Magnetiline sidumistehnoloogia

Magnetiliselt ühendatud vardata õhusilindrid kasutavad võimsaid haruldaste muldmetallide magneteid. Sisemagnetid kinnituvad kolvi külge. Välised magnetid kinnituvad vankrile. Kui suruõhk liigutab sisemist kolbi, kannab magnetjõud liikumise üle silindri seina.

Magnetvälja tugevus määrab maksimaalse jõuülekande. Neodüümimagnetid tagavad tugevaima haakumise. Need süsteemid toimivad kõige paremini puhtas keskkonnas, kus saastumine ei saa magnetvälja häirida.

Kaablite ja rihmarataste süsteemid

Trossiga töötavate vardata silindrite puhul kasutatakse terastrosse ja täppisrulle. Sisemine kolb ühendub kaablitega, mis kulgevad läbi suletud rihmarataste silindri otstes. Kaablipingutus kannab kolvi liikumise üle välisele koormusele.

Selline konstruktsioon tagab suurepärase asukoha täpsuse. Kaabli venimine on õige pingutusega minimaalne. Rihmaratta laagrid peavad olema kvaliteetsed, et vältida sidumist ja tagada sujuv töö.

Paindlik linttehnoloogia

Band-silindrite puhul kasutatakse painduvat terasrihma, mis tihendab silindri ava, samal ajal kui liikumine toimub. Rihm ühendab sisemise kolvi väliste kinnituspunktidega. Spetsiaalsed tihendus huuled säilitavad rõhu, võimaldades samal ajal lindi liikumist.

Ribasüsteemid saavad hakkama suuremate külgkoormustega kui magnetiline haakeseadeldis. Nad töötavad hästi saastunud keskkonnas. Paindlik rihm toimib nii tihendi kui ka liikumise ülekandemehhanismina.

Tihendussüsteemid

Kõik vardata balloonid vajavad tõhusat tihendust, et säilitada rõhk, võimaldades samal ajal liikumist. Dünaamilised tihendid peavad painduma koos liikumisega, vältides samal ajal õhulekkeid. Staatilised tihendid kindlustavad fikseeritud komponendid.

Tavaliste tihendusmaterjalide hulka kuulub nitriilkummi standardrakenduste puhul, fluorosüsivesinikud² keemilise vastupidavuse tagamiseks ja polüuretaani kulumiskindluse tagamiseks. Tihendi valik mõjutab kasutusiga ja töötemperatuuri vahemikku.

Millised on erinevad vardata pneumaatiliste silindrite tüübid?

Erinevad rakendused nõuavad spetsiifilisi silindrite konstruktsioone. Enne silindrite tüübi soovitamist analüüsin alati kliendi nõudeid. Vale valik toob kaasa enneaegse rikke ja kuluka seisaku.

Peamised vardata silindritüübid hõlmavad kahesuunalise juhtimise jaoks mõeldud kahetoimelisi vardata silindreid, juhitavaid vardata silindreid täppisrakenduste jaoks, magnetilisi vardata silindreid puhta keskkonna jaoks ja elektrilisi vardata silindreid täpseks positsioneerimise kontrolliks.

Kahepoolse toimega vardata silindrid

Kahepoolse toimega vardata silindrid kasutavad suruõhku nii pikendamiseks kui ka tagasitõmbamiseks. Õhuavad mõlemas otsas kontrollivad suunda. See tagab kiirema tsükliaja ja parema positsioonikontrolli võrreldes vedruga tagasipööratava konstruktsiooniga.

Enamikus tööstuslikes rakendustes kasutatakse kahetoimelisi silindreid. Need tagavad ühtlase jõu mõlemas suunas. Kiiruse reguleerimise ventiilid võimaldavad reguleerida pikendamise ja sissetõmbamise kiirust sõltumatult.

Juhitavad vardata silindrid

Juhitavad vardata silindrid sisaldavad integreeritud lineaarseid juhtseadmeid või rööpaid. Välised juhtsiinad hakkavad toime tulema külgkoormusega ja takistavad pöörlemist. Silinder annab lineaarset jõudu, samal ajal kui juhikud tagavad sirgjoonelise liikumise.

Need süsteemid toimivad hästi raskete koormuste või momentkoormusega rakenduste puhul. Juhtrööpad jaotavad jõud ühtlaselt. See hoiab ära silindri sidumise ja pikendab kasutusiga.

Ühekordse toimega vardata silindrid

Ühekordse toimega konstruktsioonid kasutavad õhurõhku ainult ühes suunas. Vedrud või välised jõud tagavad tagasiliikumise. Need silindrid maksavad vähem, kuid pakuvad piiratud juhtimisvõimalusi.

Rakenduste hulka kuuluvad lihtsad tõstmis- või lükkamisülesanded, kus tagasipööramise kiirus ei ole kriitiline. Tagasipööramisjõu tagavad gravitatsioon või mehaanilised vedrud.

Kompaktsed vardata silindrid

Kompaktne konstruktsioon vähendab paigaldusruumi. Lühemad silindrikorpused vähendavad üldpikkust. Need silindrid töötavad hästi kitsastes kohtades, kuhu standardmudelid ei mahu.

Kompromissiks on vähenenud löögipikkus ja väiksem jõudlusvõime. Kompaktse konstruktsiooni puhul kasutatakse lihtsuse huvides sageli magnetilist ühendust.

Raskeveokite vardata silindrid

Raskeversioonid tulevad toime suurte jõudude ja karmide tingimustega. Tugevdatud konstruktsioon peab vastu löökkoormustele ja saastumisele. Nendes balloonides kasutatakse vastupidavaid tihendussüsteeme ja tugevamaid materjale.

Tööstuslikud rakendused, nagu terase töötlemine või kaevandamine, nõuavad raskeveokite konstruktsioone. Täiendav kaitse hoiab ära enneaegse kulumise ja rikke.

Millal peaksite valima varrasvabade asemel traditsioonilised varrasvabade silindrid?

Valik sõltub kasutusnõuetest ja ruumipiirangutest. Ma aitan klientidel analüüsida oma konkreetseid vajadusi, et teha õige valik. Vale valik maksab aega ja raha.

Valige vardata silindrid, kui ruumi on vähe, kui tööpikkus ületab 500 mm, kui esineb külgkoormust või kui traditsioonilised silindrivardad häiriksid ümbritsevaid seadmeid või tekitaksid ohutusriski.

Ruumi kokkuhoiu analüüs

Traditsioonilised silindrid vajavad löögi pikkust pluss varda pikkust pluss silindrikorpuse pikkust. Kogu ruum on umbes 2,5 korda suurem kui löögi pikkus. Vardata silindrid vajavad ainult löögi pikkust pluss silindrikorpuse pikkust.

Traditsioonilised silindrid vajavad 1000 mm töömahu korral umbes 2500 mm kogupinda. Vardata silindrid vajavad ainult 1200mm. See 50% ruumi kokkuhoid õigustab sageli suuremat algset hinda.

Pikkade löökide rakendused

Üle 1000 mm pikkused löögid tekitavad probleeme traditsiooniliste silindrite puhul. Pikad vardad painduvad koormuse all ja vibreerivad töö ajal. Kolonni tugevus³ väheneb koos varda pikkuse ruuduga.

Vardata silindrid säilitavad täpsuse pikkade tööde puhul. Välise varda puudumine välistab painutusprobleemid. Seetõttu on need ideaalsed suurte masinate ja pikkade konveierite jaoks.

Külgkoormusega seotud kaalutlused

Traditsioonilised silindrid tulevad halvasti toime külgkoormusega. Varraste laagrid kuluvad külgkoormuse all kiiresti. Juhitavad vardata silindrid jaotavad külgkoormusi väliste juhikute kaudu.

Arvutage külgkoormuse kandevõime, kasutades tootja spetsifikatsioone. Võrrelge seda teie rakenduse nõuetega. Õige valik hoiab ära enneaegse rikke.

Turvalisuse parandamine

Avatud kolvirattad kujutavad endast ohutusriski. Töötajad võivad saada liikuvate vardate tõttu vigastada. Vardata balloonid kõrvaldavad selle ohu, kuna need sisaldavad kõiki liikuvaid osi.

See on oluline rakendustes, kus töötajad suhtlevad masinatega. Ohutuse parandamine õigustab sageli suuremaid silindri kulusid kindlustuse ja vastutuse vähenemise kaudu.

Kuidas arvutada jõudu ja mõõtmist varraseta silindri rakenduste jaoks?

Õige dimensioneerimine tagab usaldusväärse töö ja pika kasutusaja. Töötan koos inseneridega, et arvutada täpsed nõuded. Alamõõdulised balloonid lähevad kiiresti rikki, samas kui ülisuured seadmed raiskavad energiat ja raha.

Arvutage vardata silindri jõud, kasutades ava pindala korda töörõhk, seejärel kohaldage koormuse muutuste, hõõrdumise ja kiirendusjõudude ohutustegureid, et määrata minimaalne nõutav silindri suurus.

Jõu arvutamise meetodid

Põhijõu arvutamisel kasutatakse valemit: Jõud = rõhk × pindala. 63 mm läbimõõduga silindri puhul 6 baari rõhu juures: jõud = 6 × π × (31,5)² = 18,760N.

See annab teoreetilise maksimaalse jõu. Tegelik kasutatav jõud on väiksem hõõrdumise, tihendi takistuse ja survekao tõttu. Usaldusväärse töö tagamiseks tuleb kasutada ohutustegurit 1,5 kuni 2,0.

Koormuse analüüsi nõuded

Analüüsige kõiki teie süsteemile mõjuvaid jõude. Kaasa arvatud staatilised koormused, dünaamilised koormused, hõõrdejõud ja kiirendusjõud. Iga komponent mõjutab silindri suuruse määramist.

Staatilised koormused hõlmavad osa kaalu ja püsivaid väliseid jõude. Dünaamilised koormused hõlmavad kiirendus- ja aeglustusjõude. Hõõrdumine sõltub juhtimissüsteemidest ja koormuse kokkupuutepindadest.

Rõhu ja vooluga seotud kaalutlused

Suurem töörõhk annab rohkem jõudu, kuid nõuab tugevamat konstruktsiooni. Tööstuslik standardrõhk on 6-8 baari. Suurem rõhk vajab spetsiaalseid tihendeid ja liitmikke.

Õhuvoolu nõuded sõltuvad silindrite mahust ja tsükli kiirusest. Kiired tsüklid vajavad suuremat vooluhulka. Arvutage nõutav vooluhulk, kasutades silindri mahtu ja tsükli kestust.

Keskkonnategurid

Töötemperatuur mõjutab tihendi toimivust ja õhutihedust. Kõrged temperatuurid nõuavad spetsiaalseid tihendeid. Madalad temperatuurid võivad põhjustada kondensatsiooniprobleeme.

Saastetasemed määravad tihenditüübid ja kaitsevajadused. Puhtad keskkonnad võimaldavad magnetilist ühendamist. Määrdunud tingimused vajavad suletud kaablisüsteeme.

Millised on tavalised vardata silindri probleemid ja lahendused?

Üldiste probleemide mõistmine aitab vältida rikkeid ja vähendada seisakuid. Näen samu probleeme korduvalt erinevates tööstusharudes. Nõuetekohane hooldus hoiab ära enamiku probleemidest.

Levinumad vardata silindri probleemid on magnetmuhvi rike, tihendite kulumine, juhiku valesti paigutamine ja saastekahjustused, millest enamikku saab vältida nõuetekohase paigaldamise, regulaarse hoolduse ja kvaliteetsete varuosade kasutamisega.

Magnetilise haakeseadme probleemid

Magnetiline ühendus võib aja jooksul nõrgeneda. Kõrged temperatuurid, löökkoormused ja saastumine mõjutavad magneti tugevust. Sümptomite hulka kuuluvad vähenenud jõud ja asendi triivimine.

Lahenduste hulka kuuluvad magnetite väljavahetamine, magnetite vahelise saastumise kontrollimine ja õige õhuvahe kontrollimine. Hoidke magnetilised pinnad puhtad ja metalliosakestest vabad.

Tihendi lagunemise probleemid

Tihendid kuluvad tavapärase töö ja saastumise tõttu. Sümptomite hulka kuuluvad õhuleke, vähenenud jõud ja ebakorrapärane töö. Erinevatel tihendusmaterjalidel on erinev kasutusiga.

Regulaarne tihendite vahetus hoiab ära suuremad rikked. Kasutage OEM-kvaliteediga⁴ tihendid parimate tulemuste saavutamiseks. Pakume konkurentsivõimeliste hindadega ühilduvaid tihendeid kõigi suuremate kaubamärkide jaoks.

Juhtimissüsteemi tõrked

Valesti reguleeritud juhikud põhjustavad sidumist ja enneaegset kulumist. Sümptomite hulka kuuluvad tõrkuv liikumine, suurenenud õhukulu ja ebatavaline müra. Kontrollige juhikute joondamist regulaarselt.

Korralik paigaldus hoiab ära enamiku juhtseadmete probleeme. Kasutage täpset paigaldust ja kontrollige joondamist numbrimõõdikud⁵. Määrige juhikud vastavalt tootja spetsifikatsioonidele.

Saastekahjustus

Mustus ja prahi kahjustavad tihendeid ja sisemisi komponente. Sümptomite hulka kuuluvad kriimustatud pinnad, tihendite lõiked ja suurenenud hõõrdumine. Ennetamine on parem kui parandamine.

Paigaldage nõuetekohane filtreerimine ja kaitse. Kasutage määrdunud keskkondades balloonisaapaid või -katteid. Regulaarne puhastamine pikendab oluliselt kasutusiga.

Kuidas paigaldada ja hooldada vardata silindreid õigesti?

Nõuetekohane paigaldus ja hooldus tagavad pika kasutusaja ja usaldusväärse töö. Pakun tehnilist tuge, et aidata klientidel vältida tavalisi vigu. Head tavad säästavad pikaajaliselt raha.

Paigaldage vardata balloonid õige joonduse, piisava toe ja sobiva paigaldusriistvara abil, seejärel hooldage neid regulaarse kontrolli, tihendite vahetamise ja saastumise vältimise abil, et maksimeerida kasutusiga.

Paigaldamise parimad praktikad

Paigaldage silindrid jäigale pinnale, et vältida paindumist. Kasutage sobivat paigaldusriistvara, mis on arvestatud rakenduskoormustele. Kontrollige enne kasutamist joondamist täppisinstrumentidega.

Võimaldab soojuspaisumist pika töömahu korral. Tagage piisav vahemaa liikuvate osade ümber. Paigaldage nõuetekohane õhufiltreerimis- ja määrdesüsteem.

Hooldusgraafikud

Kontrollige balloone igakuiselt lekete, kulumise ja saastumise suhtes. Kontrollige kinnituspoltide lõtvust. Kontrollige nõuetekohast tööd ja tsükli kestust.

Vahetage tihendid igal aastal või vastavalt tsüklite arvule. Puhastage magnetilised pinnad regulaarselt. Määrige juhikuid vastavalt tootja soovitustele.

Veaotsingu juhised

Dokumenteerige probleemid koos sümptomite, töötingimuste ja hiljutiste muudatustega. See aitab kiiresti tuvastada algpõhjuseid. Hoidke hooldusdokumente trendianalüüsi jaoks.

Levinud lahenduste hulka kuuluvad õhurõhu reguleerimine, kulunud tihendite asendamine, juhikute ümberpaigutamine ja saastunud pindade puhastamine. Enamiku probleemide lahendused on lihtsad, kui need varakult avastatakse.

Asendusosa strateegia

Laos on kriitilised kulumispunktid, nagu tihendid ja juhikud. Pakume ühilduvaid varuosi kõigi suuremate kaubamärkide jaoks. Varuosade olemasolu vähendab oluliselt seisakuid.

Kaaluge rikutud silindrite asendamisel täiustatud konstruktsioonide kasutuselevõttu. Uuem tehnoloogia tagab sageli parema jõudluse ja pikema eluea.

Kokkuvõte

Vardata silindrid pakuvad ruumi säästvaid lahendusi kaasaegsete automatiseerimisprobleemide lahendamiseks. Õige valik, paigaldus ja hooldus tagavad usaldusväärse pikaajalise töö ja maksimaalse investeeringutasuvuse.

Korduma kippuvate silindrite kohta

Mis on vardata silinder ja mille poolest erineb see traditsioonilistest silindritest?
Vardata silinder on pneumaatiline ajam, mis tekitab lineaarset liikumist ilma välise kolbvarrega, kasutades sisemisi mehhanisme jõu ülekandmiseks välisele kandurile, mis säästab võrreldes traditsiooniliste vardasilindritega umbes 50% paigaldusruumi.

Kuidas töötab vardata pneumosilinder sisemiselt?
Vardata pneumosilindrid toimivad nii, et kolb on suletud toru sees, kuid liigutatakse magnetilise sideme, painduvate teraspaelte või kaablisüsteemide abil, mis ühendavad sisemise kolvi liikumise välise veduriga, ilma et rõhutihendust lõhkuks.

Millised on peamised saadaolevad vardata õhuballoonide tüübid?
Peamised tüübid hõlmavad magnetiliselt ühendatud vardata silindreid puhtas keskkonnas, juhitavaid vardata silindreid täppisrakenduste jaoks, kahesuunalise juhtimise jaoks mõeldud kahetoimelisi vardata silindreid ja suure jõu rakenduste jaoks mõeldud kaabliga juhitavaid süsteeme.

Millal peaksite valima vardata silindri traditsioonilise vardasilindri asemel?
Valige vardata silindrid, kui ruumi on vähe, kui löögi pikkus ületab 500 mm, kui esineb külgkoormust, kui avatud vardad tekitavad ohutusprobleeme või kui traditsioonilised silindrivardad häiriksid ümbritsevaid seadmeid.

Millised on tavalised vardata silindrite rakendused tööstuses?
Tavalised rakendused on konveierid, komplekteerimismasinad, pakendamisseadmed, autode koosteliinid, materjalikäitlussüsteemid ja kõik rakendused, mis nõuavad pikki lööke piiratud ruumides.

Kuidas arvutada varraseta silindri jaoks vajalik jõud?
Arvutage jõud valemiga: Seejärel kohaldatakse koormuse muutuste, hõõrdumise ja kiirendusjõudude suhtes ohutustegureid 1,5-2,0, et määrata minimaalne nõutav silindri suurus.

Millist hooldust on vaja vardata balloonide puhul?
Regulaarne hooldus hõlmab igakuist kontrollimist lekete ja kulumise suhtes, iga-aastast tihendite vahetamist, magnetpindade puhastamist, juhtseadmete määrimist ja saastumise vältimist nõuetekohase filtreerimise ja kaitsesüsteemide abil.