空気圧シリンダー制御性能に空気圧縮性はどのように影響するか?
空気圧縮性は、位置決めの不正確さ、速度変動、圧力振動、剛性低下の原因となるバネのような挙動を引き起こすことにより、空気圧シリンダ制御に影響を及ぼします。その影響は、より高圧、より長いエアライン、より高速な動作でより顕著になるため、慎重なシステム設計が必要となり、正確な制御のためには、多くの場合、サーボ空気圧シリンダまたはロッドレスシリンダソリューションが必要となります。
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空気圧縮性は、位置決めの不正確さ、速度変動、圧力振動、剛性低下の原因となるバネのような挙動を引き起こすことにより、空気圧シリンダ制御に影響を及ぼします。その影響は、より高圧、より長いエアライン、より高速な動作でより顕著になるため、慎重なシステム設計が必要となり、正確な制御のためには、多くの場合、サーボ空気圧シリンダまたはロッドレスシリンダソリューションが必要となります。
ここで、Vは速度(m/s)、Qは空気流量(m³/s)、Aは有効ピストン面積(m²)、ηは体積効率(通常0.85~0.95)であり、ポートサイズは圧力損失の計算を通じて達成可能な流量と最大速度に直接影響します。
固定マウントは最大15,000Nのアキシャル荷重を、ピボットマウントは8,000Nのサイド荷重を、トラニオンマウントはコンパクトなスペースで12,000Nの荷重を、フランジマウントはヘビーデューティアプリケーションで20,000N以上の荷重を扱います。
ピストンシールの設計は、摩擦レベルを直接制御し、最新の低摩擦シールは、動作力の15-25%からわずか3-8%に離脱摩擦を低減し、最適化されたシール形状、PTFEコンパウンドのような高度な材料、適切な溝設計は、システム力の1-3%に走行摩擦を最小限に抑え、滑らかな動き、空気消費の削減、1000万サイクルを超えるシリンダー寿命の延長を可能にします。
ピストンロッドシールのリークは通常、不適切な取り付け技術、汚染による損傷、過度の側面荷重、極端な温度、化学的不適合という5つの主な根本原因から生じます。体系的な故障分析により、シールの故障の85%は、適切な選択、取り付け、メンテナンスの実施によって予防可能であることが明らかになっています。