高速シリンダポートにおけるチョークフロー現象の解析
チョークフローは、シリンダポートを通る空気速度が音速(マッハ1)に達した際に発生し、下流の圧力低下や上流の圧力上昇にかかわらず、質量流量のさらなる増加を妨げる流れの制限を生じさせる。.
空気圧技術の未来を探求しましょう。当社のブログでは、自動化システムの革新と最適化に役立つ専門家の知見、技術ガイド、業界動向を提供しています。.
チョークフローは、シリンダポートを通る空気速度が音速(マッハ1)に達した際に発生し、下流の圧力低下や上流の圧力上昇にかかわらず、質量流量のさらなる増加を妨げる流れの制限を生じさせる。.
空気圧シリンダーにおける断熱膨張と等温膨張の主な違いは熱伝達にある:断熱過程は熱交換なしに急速に進行する一方、等温過程は周囲との継続的な熱伝達を通じて温度を一定に保つ。.
ATEX/HazLoc環境向けのバルブを指定するには、EN 13463(ATEX)またはNEC 500/505(HazLoc)規格に準拠した防爆認定空気圧部品を選択し、適切な温度クラス、ゾーン定格、および点火防止方法が特定の危険区域分類に適合していることを確認する必要があります。.
適切な空気圧シリンダーの圧力対負荷解析には、理論上の力要件の計算、効率損失の考慮、安全係数の追加、および性能を最大化しつつエネルギー消費を最小化する最適な作動圧力の選定が含まれる。.
反対荷重とは、空気圧シリンダの意図した動作に直接逆らう外力であり、抵抗を克服し性能を維持するためには、より高いシステム圧力、より大型の部品、およびエネルギー消費量の増加が必要となる。.
補助荷重はシリンダーの作用方向と一致し、必要なシステム圧力を低減する一方、抵抗荷重はこれと逆方向に作用し、最適な性能を得るにはより高い圧力と大型シリンダーを必要とする。.
メータイン制御は、伸長時の精密な速度制御のためにシリンダへの流入空気量を制限し、メータアウト制御は、負荷処理能力の向上と減速の滑らかさを実現するために排気空気量を制限する。.
ピストン質量を30~50%削減することで、高サイクル用途においてシリンダー寿命を最大300%延長できる。同時に慣性力と運動量伝達を低減することで応答時間を改善し、エネルギー消費を削減する。.
背中合わせシリンダーは、対向する2つのシリンダーを組み合わせることで、協調した空気圧制御により伸長・収縮・中心位置の3ポジションを実現し、単一シリンダーソリューションと比較して優れた精度を提供します。.
空気式クッション機構は、シリンダーストローク終端の密閉チャンバー内で空気を閉じ込め圧縮することで作動する。これにより空気ばねが形成され、移動ピストンが10~20mmにわたって徐々に減速されるため、金属同士の激しい衝突が生じない。この制御された減速により衝撃ピーク力が70~90%低減され、機器寿命が延長されるとともに破壊的な衝撃荷重が排除される。.