Kas yra cilindras be strypų ir kaip jis keičia pramonės automatizavimą?

Gamybos linijos sustoja be įspėjimo. Artėjant galutiniam terminui sugenda įranga. Jūsų gamykla kiekvieną valandą praranda $20 000, kol laukia atsarginių dalių iš užsienio tiekėjų.

Cilindras be strypo - tai vietą taupanti pneumatinė pavara, kuri sukuria tiesinį judesį be išorinio stūmoklio strypo, naudodama pažangius vidinius mechanizmus, pavyzdžiui, magnetinę jungtį, kabelių sistemas arba juostinę technologiją, kad perduotų jėgą tiesiai į išorinį vežimėlį.

Prieš dvejus metus sulaukiau desperatiško skambučio iš Marcuso, Švedijos pakavimo įmonės techninės priežiūros inžinieriaus. Jų originalus "Festo" cilindras be lazdelių sugedo sezono metu. OĮG nurodė 12 savaičių pristatymo terminą. Mes išsiuntėme suderinamą pakaitalą iš mūsų Zhejiang¹ per 48 valandas. Marcusas sutaupė savo įmonei $300 000 prarasto gamybos laiko.

Turinys

• Kaip viduje veikia pneumatinis cilindras be strypų?
• Kokie yra skirtingi bestrypčių pneumatinių cilindrų tipai?
• Kada verta rinktis cilindrus be strypų, o ne su tradiciniais strypais?
• Kaip apskaičiuoti jėgą ir dydį be strypų naudojamiems cilindrams?
• Kokios yra dažniausios cilindrų be strypų problemos ir jų sprendimai?
• Kaip tinkamai sumontuoti ir prižiūrėti cilindrus be strypų?
• Išvada
• DUK apie cilindrus be strypų

Kaip viduje veikia pneumatinis cilindras be strypų?

Vidinių mechanizmų supratimas padeda šalinti problemas ir pasirinkti geresnius pakaitalus. Dauguma inžinierių, prieš priimdami sprendimus dėl pirkimo, nori gauti techninę informaciją.

Oro cilindrai be strypo veikia laikydami stūmoklį sandariame vamzdyje ir perduodami judesį magnetinėmis movomis, lanksčiomis juostomis arba kabelių sistemomis, kurios sujungia vidinį judesį su išoriniais vežimėliais nepažeidžiant slėgio sandarumo.

Magnetinio sujungimo technologija

Magnetiškai sujungtuose bevarikliniuose oro balionuose naudojami galingi retųjų žemių magnetai. Vidiniai magnetai tvirtinami prie stūmoklio. Išoriniai magnetai tvirtinami prie vežimėlio. Kai suslėgtas oras judina vidinį stūmoklį, magnetinė jėga perduoda judesį per cilindro sienelę.

Magnetinio lauko stiprumas lemia didžiausią jėgos perdavimą. Neodimio magnetai užtikrina stipriausią ryšį. Šios sistemos geriausiai veikia švarioje aplinkoje, kur užterštumas negali trukdyti magnetiniams laukams.

Trosų ir skriemulių sistemos

Bepakopiuose cilindruose, valdomuose trosais, naudojami plieniniai trosai ir tikslūs skriemuliai. Vidinis stūmoklis jungiasi su trosais, kurie eina per sandarius skriemulius cilindro galuose. Trosų įtempimas perduoda stūmoklio judesį išorinei apkrovai.

Ši konstrukcija užtikrina puikų padėties nustatymo tikslumą. Tinkamai įtempus kabelį, jo ištempimas yra minimalus. Ritės guoliai turi būti aukštos kokybės, kad būtų išvengta sukibimo ir užtikrintas sklandus veikimas.

Lanksčios juostos technologija

Juostiniuose cilindruose naudojama lanksti plieninė juosta, kuri sandarina cilindro angą ir kartu perduoda judesį. Juosta sujungia vidinį stūmoklį su išoriniais tvirtinimo taškais. Specialios sandarinimo briaunos išlaiko slėgį ir kartu leidžia juostai judėti.

Juostinės sistemos atlaiko didesnes šonines apkrovas nei magnetinė jungtis. Jos gerai veikia užterštoje aplinkoje. Lanksti juosta veikia ir kaip sandariklis, ir kaip judesio perdavimo mechanizmas.

Sandarinimo sistemos

Visiems cilindrams be strypų reikia veiksmingo sandarinimo, kad būtų išlaikytas slėgis ir kartu perduotas judesys. Dinaminiai sandarikliai turi lankstytis judant ir kartu neleisti nutekėti orui. Statiniai sandarikliai apsaugo fiksuotus komponentus.

Įprastos sandarinimo medžiagos yra nitrilo guma, skirta standartiniam naudojimui, fluorokarbono² atsparumas cheminėms medžiagoms ir poliuretanas - atsparumas dilimui. Sandariklio pasirinkimas turi įtakos tarnavimo trukmei ir darbinės temperatūros diapazonui.

Kokie yra skirtingi bestrypčių pneumatinių cilindrų tipai?

Skirtingoms reikmėms reikia specialios cilindrų konstrukcijos. Prieš rekomenduodamas balionų tipus, visada išanalizuoju kliento reikalavimus. Netinkamas pasirinkimas lemia ankstyvus gedimus ir brangiai kainuojančias prastovas.

Pagrindiniai bepakopių cilindrų tipai: dvipusio veikimo bepakopiai cilindrai, skirti dvikrypčiam valdymui, vedamieji bepakopiai cilindrai, skirti tiksliam naudojimui, magnetiniai bepakopiai cilindrai, skirti švariai aplinkai, ir elektriniai bepakopiai cilindrai, skirti tiksliam padėties valdymui.

Dvigubo veikimo cilindrai be strypų

Dvigubo veikimo cilindrai be strypų naudoja suslėgtą orą tiek ištraukimui, tiek įtraukimui. Oro prievadai abiejuose galuose valdo kryptį. Tai užtikrina greitesnį ciklo laiką ir geresnį padėties valdymą, palyginti su spyruoklinėmis grįžtamosiomis konstrukcijomis.

Daugumoje pramonės sričių naudojami dvigubo veikimo cilindrai. Jie užtikrina vienodą jėgą abiem kryptimis. Greičio reguliavimo vožtuvais galima nepriklausomai reguliuoti ištraukimo ir įtraukimo greitį.

Valdomi cilindrai be strypų

Belaidžiuose cilindruose be kreipiančiųjų yra integruotos linijinės kreipiančiosios arba bėgiai. Išoriniai kreipiančiosios atlaiko šonines apkrovas ir apsaugo nuo sukimosi. Cilindras suteikia tiesinę jėgą, o kreipiančiosios užtikrina tiesiaeigį judėjimą.

Šios sistemos puikiai tinka didelėms apkrovoms arba esant momentinėms apkrovoms. Kreipiamieji bėgiai tolygiai paskirsto jėgas. Taip išvengiama cilindrų sukibimo ir pailginamas tarnavimo laikas.

Vieno veikimo cilindrai be strypo

Viengubo veikimo konstrukcijose oro slėgis naudojamas tik viena kryptimi. Grįžtamąjį judesį užtikrina spyruoklės arba išorinės jėgos. Šie cilindrai kainuoja pigiau, tačiau jų valdymo galimybės ribotos.

Taikomi atliekant paprastas kėlimo ar stūmimo užduotis, kai grįžimo greitis nėra labai svarbus. Grįžtamąją jėgą užtikrina gravitacija arba mechaninės spyruoklės.

Kompaktiniai cilindrai be strypų

Kompaktiškas dizainas sumažina montavimo erdvę. Trumpesni cilindrų korpusai sumažina bendrą ilgį. Šie balionai gerai veikia ankštose erdvėse, kur standartinės konstrukcijos netelpa.

Kompromisas - mažesnis eigos ilgis ir mažesnė jėgos galia. Kompaktiškose konstrukcijose dėl paprastumo dažnai naudojama magnetinė jungtis.

Didelio galingumo cilindrai be strypų

Didelio apkrovimo versijos yra pritaikytos didelėms jėgoms ir atšiaurioms aplinkos sąlygoms. Sustiprinta konstrukcija atlaiko smūgines apkrovas ir užterštumą. Šiuose cilindruose naudojamos patikimos sandarinimo sistemos ir tvirtesnės medžiagos.

Pramonėje, pavyzdžiui, plieno apdirbimo ar kalnakasybos srityse, reikia didelio apkrovimo konstrukcijų. Papildoma apsauga apsaugo nuo ankstyvo nusidėvėjimo ir gedimų.

Kada verta rinktis cilindrus be strypų, o ne su tradiciniais strypais?

Pasirinkimas priklauso nuo taikymo reikalavimų ir vietos apribojimų. Padedu klientams išanalizuoti jų konkrečius poreikius, kad jie galėtų tinkamai pasirinkti. Netinkamas pasirinkimas kainuoja laiko ir pinigų.

Kai vietos nedaug, kai eigos ilgis viršija 500 mm, kai yra šoninės apkrovos arba kai tradiciniai cilindrų strypai trukdytų aplinkinei įrangai ar keltų pavojų saugai, rinkitės cilindrus be strypų.

Erdvės taupymo analizė

Tradiciniams cilindrams reikalingas eigos ilgis, strypo ilgis ir cilindro korpuso ilgis. Bendra erdvė yra maždaug 2,5 karto didesnė už eigos ilgį. Cilindrams be strypų reikia tik eigos ilgio ir cilindro korpuso ilgio.

Tradiciniams cilindrams, kurių eiga 1000 mm, reikia apie 2500 mm bendro ploto. Cilindrams be strypų reikia tik 1200 mm. Šis 50% vietos sutaupymas dažnai pateisina didesnę pradinę kainą.

Ilgos eigos programos

Didesnės nei 1000 mm eigos cilindrai kelia problemų. Ilgi strypai lenkiami veikiant apkrovai ir vibruoja. Kolonos stiprumas³ mažėja su strypo ilgio kvadratu.

Cilindrai be strypelių išlaiko tikslumą per ilgas eigas. Nėra išorinio strypo, todėl nekyla lenkimo problemų. Todėl jie idealiai tinka didelėms mašinoms ir ilgoms konvejerių sistemoms.

Šoninės apkrovos aspektai

Tradiciniai cilindrai prastai susidoroja su šoninėmis apkrovomis. Strypų guoliai greitai dėvisi veikiami šoninės apkrovos. Valdomieji cilindrai be strypų šonines apkrovas paskirsto per išorines kreipiančiąsias.

Apskaičiuokite šoninę apkrovą pagal gamintojo specifikacijas. Palyginkite ją su savo taikymo reikalavimais. Tinkamas pasirinkimas padeda išvengti ankstyvo gedimo.

Saugos patobulinimai

Atidengti stūmoklio strypai kelia pavojų saugai. Darbuotojai gali susižeisti dėl judančių strypų. Cilindrai be strypų pašalina šį pavojų, nes juose yra visos judančios dalys.

Tai svarbu, kai darbuotojai sąveikauja su mašinomis. Saugos pagerinimas dažnai pateisina didesnes cilindrų sąnaudas, nes sumažėja draudimo ir atsakomybės išlaidos.

Kaip apskaičiuoti jėgą ir dydį be strypų naudojamiems cilindrams?

Tinkamas dydis užtikrina patikimą veikimą ir ilgą tarnavimo laiką. Dirbu su inžinieriais, kad apskaičiuočiau tikslius reikalavimus. Nepakankamo dydžio balionai greitai sugenda, o per dideli įrenginiai eikvoja energiją ir pinigus.

Apskaičiuokite cilindro be strypo jėgą, naudodami skylės plotą, padaugintą iš darbinio slėgio, tada taikykite saugos koeficientus apkrovos svyravimams, trinčiai ir pagreičio jėgoms, kad nustatytumėte mažiausią reikiamą cilindro dydį.

Jėgos skaičiavimo metodai

Pagrindiniam jėgos skaičiavimui naudojama formulė: Jėga = slėgis × plotas. 63 mm skersmens cilindrui esant 6 barų slėgiui: Jėga = 6 × π × (31,5)² = 18 760 N.

Taip gaunama teorinė didžiausia jėga. Tikroji pasiekiama jėga yra mažesnė dėl trinties, sandariklio pasipriešinimo ir slėgio nuostolių. Kad patikimai veiktų, taikykite 1,5-2,0 saugos koeficientą.

Apkrovos analizės reikalavimai

Išanalizuokite visas sistemą veikiančias jėgas. Įtraukite statines apkrovas, dinamines apkrovas, trinties jėgas ir pagreičio jėgas. Kiekvienas komponentas turi įtakos cilindrų dydžiui.

Statinėms apkrovoms priskiriamas detalės svoris ir pastovios išorinės jėgos. Dinaminėms apkrovoms priskiriamos pagreičio ir lėtėjimo jėgos. Trintis priklauso nuo kreipiamųjų sistemų ir su kroviniu besiliečiančių paviršių.

Slėgio ir srauto aspektai

Didesnis darbinis slėgis užtikrina didesnę jėgą, tačiau tam reikia tvirtesnės konstrukcijos. Standartinis pramoninis slėgis yra 6-8 barai. Didesniam slėgiui reikia specialių sandariklių ir jungiamųjų detalių.

Oro srauto poreikis priklauso nuo cilindro tūrio ir ciklo greičio. Greitiems ciklams reikia didesnio srauto. Reikiamą srautą apskaičiuokite pagal cilindro tūrį ir ciklo trukmę.

Aplinkos veiksniai

Darbinė temperatūra turi įtakos sandarinimo efektyvumui ir oro tankiui. Aukštai temperatūrai reikia specialių sandariklių. Dėl žemos temperatūros gali kilti kondensacijos problemų.

Užterštumo lygis lemia sandarinimo tipus ir apsaugos reikalavimus. Švarioje aplinkoje galima naudoti magnetines jungtis. Užterštomis sąlygomis reikia sandarių kabelių sistemų.

Kokios yra dažniausios cilindrų be strypų problemos ir jų sprendimai?

Supratimas apie dažniausiai pasitaikančias problemas padeda išvengti gedimų ir sutrumpinti prastovos laiką. Įvairiose pramonės šakose nuolat susiduriu su tomis pačiomis problemomis. Tinkama techninė priežiūra padeda išvengti daugumos problemų.

Dažniausiai pasitaikančios cilindrų be lazdelių problemos yra magnetinės movos gedimas, sandariklio susidėvėjimas, kreipiančiosios nesutapimas ir užteršimo žala, kurių daugumos galima išvengti tinkamai sumontavus, reguliariai prižiūrint ir naudojant kokybiškas atsargines dalis.

Magnetinės jungties problemos

Laikui bėgant magnetinis ryšys gali susilpnėti. Aukšta temperatūra, smūginės apkrovos ir užterštumas turi įtakos magneto stiprumui. Simptomai yra šie: sumažėjusi jėga ir padėties poslinkis.

Sprendimai apima magnetų keitimą, užterštumo tarp magnetų tikrinimą ir tinkamo oro tarpo tikrinimą. Palaikykite magnetinius paviršius švarius ir neužterštus metalo dalelėmis.

Sandariklio degradacijos problemos

Sandarikliai dėvisi dėl įprastos eksploatacijos ir užterštumo. Simptomai: oro nuotėkis, sumažėjusi jėga ir nepastovus veikimas. Skirtingų sandariklių medžiagų tarnavimo laikas skiriasi.

Reguliarus sandariklių keitimas užkerta kelią didesniems gedimams. Naudokite OEM kokybės⁴ sandariklius, kad pasiektumėte geriausių rezultatų. Už konkurencingas kainas siūlome suderinamus visų pagrindinių prekės ženklų sandariklius.

Gidų sistemos gedimai

Dėl neteisingai suderintų kreipiančiųjų atsiranda surišimas ir ankstyvas nusidėvėjimas. Simptomai: trūkčiojantis judėjimas, padidėjusios oro sąnaudos ir neįprastas triukšmas. Reguliariai tikrinkite kreipiančiųjų išlyginimą.

Tinkamas montavimas padeda išvengti daugumos gido problemų. Naudokite tikslų montavimą ir patikrinkite išlyginimą ciferblato indikatoriai⁵. Tepkite kreipiamąsias pagal gamintojo specifikacijas.

Užterštumo žala

Purvas ir šiukšlės pažeidžia sandariklius ir vidinius komponentus. Simptomai: subraižyti paviršiai, sandariklių įpjovimai ir padidėjusi trintis. Prevencija yra geriau nei remontas.

Įrenkite tinkamą filtravimą ir apsaugą. Užterštoje aplinkoje naudokite cilindrų batus arba dangčius. Reguliarus valymas gerokai prailgina tarnavimo laiką.

Kaip tinkamai sumontuoti ir prižiūrėti cilindrus be strypų?

Tinkamas montavimas ir priežiūra užtikrina ilgą tarnavimo laiką ir patikimą veikimą. Teikiu techninę pagalbą, kad klientai išvengtų dažniausiai pasitaikančių klaidų. Gera praktika padeda sutaupyti pinigų ilgam laikui.

Montuokite bepiločius cilindrus, tinkamai juos išlygindami, suteikdami tinkamą atramą ir naudodami tinkamą tvirtinimo įrangą, tada reguliariai juos prižiūrėkite, reguliariai tikrinkite, keiskite sandariklius ir saugokite nuo užteršimo, kad kuo ilgiau tarnautų.

Geriausia diegimo praktika

Montuokite balionus ant standžių paviršių, kad išvengtumėte išlinkimo. Naudokite tinkamą montavimo įrangą, pritaikytą naudojimo apkrovoms. Prieš pradėdami naudoti, tiksliaisiais prietaisais patikrinkite išlyginimą.

Leidžia šiluminį plėtimąsi, kai naudojama ilga eiga. Užtikrinkite pakankamą laisvą erdvę aplink judančias dalis. Įrenkite tinkamas oro filtravimo ir tepimo sistemas.

Techninės priežiūros tvarkaraščiai

Kas mėnesį tikrinkite balionus, ar nėra nuotėkio, nusidėvėjimo ir užterštumo. Patikrinkite, ar nėra laisvų tvirtinimo varžtų. Patikrinkite tinkamą veikimą ir ciklo trukmę.

Keiskite sandariklius kasmet arba pagal ciklų skaičių. Reguliariai valykite magnetinius paviršius. Tepkite kreipiamąsias pagal gamintojo rekomendacijas.

Trikčių šalinimo gairės

Dokumentuokite problemas, nurodydami simptomus, veikimo sąlygas ir naujausius pokyčius. Tai padeda greitai nustatyti pagrindines priežastis. Saugokite techninės priežiūros įrašus, kad galėtumėte analizuoti tendencijas.

Įprasti sprendimai: oro slėgio reguliavimas, susidėvėjusių sandariklių keitimas, kreipiančiųjų sureguliavimas ir užterštų paviršių valymas. Dauguma problemų sprendžiamos paprastai, jei jos pastebimos anksti.

Keičiamos dalies strategija

Turėkite atsargų svarbiausių dėvėjimosi elementų, pavyzdžiui, sandariklių ir kreipiančiųjų. Tiekiame suderinamas visų pagrindinių prekės ženklų dalis. Turint atsarginių dalių, gerokai sutrumpėja prastovos laikas.

Keisdami sugedusius balionus apsvarstykite galimybę juos atnaujinti į patobulintos konstrukcijos balionus. Naujesnės technologijos dažnai užtikrina geresnį veikimą ir ilgesnį tarnavimo laiką.

Išvada

Cilindrai be strypelių - tai vietos taupantys sprendimai šiuolaikiniams automatizavimo iššūkiams spręsti. Tinkamas pasirinkimas, montavimas ir priežiūra užtikrina patikimą ilgalaikį veikimą ir maksimalią investicijų grąžą.

DUK apie cilindrus be strypų

Kas yra cilindras be strypų ir kuo jis skiriasi nuo tradicinių cilindrų?
Cilindras be strypų - tai pneumatinė pavara, kuri sukuria linijinį judesį be išorinio stūmoklinio strypo, naudodama vidinius mechanizmus jėgai perduoti į išorinį vežimėlį, taip sutaupydama apie 50% montavimo vietos, palyginti su tradiciniais cilindrais su strypais.

Kaip viduje veikia pneumatinis cilindras be lazdelių?
Pneumatiniai cilindrai be strypo veikia laikydami stūmoklį sandariame vamzdyje ir perduodami judesį magnetinėmis movomis, lanksčiomis plieninėmis juostomis arba kabelių sistemomis, kurios sujungia vidinį stūmoklio judesį su išoriniais vežimėliais nepažeisdamos slėgio sandarumo.

Kokie yra pagrindiniai bepiločių oro balionų tipai?
Pagrindiniai tipai - tai švarioje aplinkoje naudojami bepakopiai cilindrai su magnetine jungtimi, tiksliam naudojimui skirti valdomi bepakopiai cilindrai, dvikrypčiam valdymui skirti dvikrypčiai bepakopiai cilindrai ir didelės jėgos naudojimui skirtos kabelinės sistemos.

Kada verta rinktis cilindrą be strypų, o ne tradicinį cilindrą su strypais?
Kai trūksta vietos, eigos ilgis viršija 500 mm, veikia šoninės apkrovos, kyla saugos problemų dėl atvirų strypų arba kai tradiciniai cilindrų strypai trukdytų aplinkinei įrangai, rinkitės cilindrus be strypų.

Kokios yra įprastos bepakopių cilindrų naudojimo sritys pramonėje?
Dažniausiai naudojami konvejerių sistemose, surinkimo ir išdėstymo mašinose, pakavimo įrangoje, automobilių surinkimo linijose, medžiagų tvarkymo sistemose ir bet kokiose kitose srityse, kur reikia ilgų judesių uždarose erdvėse.

Kaip apskaičiuoti reikiamą jėgą cilindrui be strypų?
Apskaičiuokite jėgą pagal formulę: Tada taikykite 1,5-2,0 saugos koeficientus apkrovos svyravimams, trinties ir pagreičio jėgoms, kad nustatytumėte mažiausią reikiamą cilindro dydį.

Kokią techninę priežiūrą reikia atlikti cilindrams be lazdelių?
Reguliari techninė priežiūra apima kasmėnesines patikras dėl nuotėkio ir nusidėvėjimo, kasmetinį sandariklių keitimą, magnetinių paviršių valymą, kreipiančiųjų tepimą ir taršos prevenciją naudojant tinkamas filtravimo ir apsaugos sistemas.