Kokią funkciją atlieka oro šliaužiklis ir kaip jis naudojamas pramonėje?

Pneumatinė pneumatinė šliaužimo sistema su ilgos eigos pavara tiksliai perkelia detalę ryškioje automatizuotoje gamybos įmonėje, iliustruodama efektyvų pramoninį medžiagų tvarkymą. — Pneumatinė sistema su oro sraigtu pramoninėje gamykloje

Pramoninės įrangos gedimai įmonėms kasdien kainuoja tūkstančius. Oro sraigtai atrodo paprasti, tačiau automatizavimo sistemose jie atlieka lemiamą vaidmenį. Daugelis inžinierių stengiasi suprasti visą jų potencialą ir praleidžia efektyvumo didinimo galimybes.

Pneumatiniai šliaužikliai - tai pneumatinės pavaros, kurios suslėgtu oru sukuria linijinį judesį, dažniausiai naudojamos medžiagoms tvarkyti, pozicionuoti ir automatizuoti gamybos procesuose, kur būtinas tolygus ir ilgas judesys.

Praėjusį mėnesį padėjau vokiečių automobilių inžinieriui Klausui Weberiui pakeisti sugedusią oro sraigtų sistemą. Jo gamybos linija neveikė tris dienas, o tai kainavo 50 000 eurų negautų pajamų. Pradinis tiekėjas negalėjo pristatyti atsarginių dalių šešias savaites, tačiau mes pateikėme suderinamą sprendimą per 48 valandas.

Turinys

Kaip oro skaidrėmis sukuriamas linijinis judėjimas?
Kokie yra pagrindiniai galimi oro slenksčių tipai?
Kur dažniausiai naudojami oro nusileidimo kalneliai?
Kaip pneumatiniai šliaužikliai skiriasi nuo kitų pneumatinių pavarų?
Kokie yra pagrindiniai oro kalnelių naudojimo privalumai?
Išvada
DUK apie oro skaidres

Kaip oro skaidrėmis sukuriamas linijinis judėjimas?

Oro slenksčiai veikia dėl suslėgto oro slėgio skirtumo. Sistema naudoja pneumatinę jėgą kroviniams judėti iš anksto nustatytais keliais. Šio mechanizmo supratimas padeda inžinieriams pasirinkti tinkamus sprendimus jų taikomosioms programoms.

Pneumatiniuose šliaužikliuose suslėgto oro kameros naudojamos stūmimo arba traukimo jėgoms sukurti, o medžiagos judinamos horizontaliai arba nedideliu kampu dėl kontroliuojamo pneumatinio slėgio skirtumo.

Trimatis išpjovos vaizdas, kuriame aiškiai matyti pneumatinio pneumatinio šliaužiklio vidinė struktūra ir oro srauto principas, o mėlynos rodyklės rodo, kad suslėgtas oras patenka per įleidimo angą, sukuria jėgą kameroje ir išeina per išleidimo angą, kad stumiamasis vežimėlis judėtų tiesiniu judesiu. — Pneumatinio šliaužiklio vidinių komponentų ir veikimo mechanizmo schema

Pagrindinis veikimo principas

Oro šliaužtuvai veikia pagal paprastą slėgio dinamiką. Suslėgtas oras patenka į vieną kamerą, o iš priešingos kameros išleidžiamas į atmosferą. Šis slėgio skirtumas sukuria varomąją jėgą, kuri judina krovinio laikiklį išilgai kreipiamųjų bėgių.

Mechanizmą sudaro kelios svarbios kartu veikiančios sudedamosios dalys:

Komponentas	Funkcija	Medžiagų parinktys	Įprastinė gyvavimo trukmė
Oro kamera	Namai su suslėgtu oru	Aliuminis / plienas	10-15 metų
Stūmoklis / diafragma	Keičia slėgį į judesį	Guma / plastikas / metalas	5-8 metai
Vadovavimo bėgiai	Tiesioginis judėjimo kelias	Plienas / aliuminis	15-20 metų
Sandarikliai	Užkirskite kelią oro nuotėkiui	Nitrilas/Vitonas¹	2-5 metai
Montavimo įranga	Saugus montavimas	Plienas / nerūdijantis plienas	20 ir daugiau metų

Slėgio reikalavimai ir jėgos skaičiavimai

Dauguma pneumatinių slenksčių veikia 80-120 PSI srove, kad būtų užtikrintas optimalus veikimas. Didesnis slėgis padidina išleidžiamą jėgą, tačiau taip pat pagreitina nusidėvėjimą. Daugeliu atvejų rekomenduoju pradėti nuo 90 PSI ir reguliuoti pagal apkrovos reikalavimus.

Jėga apskaičiuojama pagal paprastą formulę: Jėga = slėgis × efektyvusis plotas. 4 colių skersmens šliaužiklį veikiant 100 PSI slėgiui, sukuriama maždaug 1256 svarų jėga. Tačiau trinties nuostoliai paprastai sumažina faktinę galią 15-20%.

Greičio valdymo metodai

Sklandytuvuose su oru galima pasirinkti kelias greičio reguliavimo parinktis:

Srauto valdymo vožtuvai: Apribokite oro srautą, kad judėjimas būtų lėtesnis
Slėgio reguliatoriai: Sumažinkite važiavimo slėgį, kad veiktų švelniau
Minkštinimo sistemos: Užtikrinkite švelnius stabdžius eigos galuose
Kintamos angos: Galimybė reguliuoti greitį realiuoju laiku darbo metu

Kokie yra pagrindiniai galimi oro slenksčių tipai?

Skirtingoms reikmėms reikia specifinių oro sraigtų konstrukcijų. Kiekvieno tipo šliaužikliai turi unikalių privalumų, tinkamų konkrečioms pramonės reikmėms. Pasirinkus netinkamą tipą, gali anksčiau laiko sugesti ir padidėti techninės priežiūros išlaidos.

Trys pagrindiniai tipai yra diafragminiai pneumatiniai cilindrai, stūmokliniai pneumatiniai cilindrai ir pneumatiniai cilindrai be strypelių, kurių kiekvienas skirtas tam tikrai apkrovai, eigos ilgiui ir judėjimo reikalavimams.

Diafragminiai oro sraigtai

Diafragminiuose šliaužikliuose vietoj standžių stūmoklių naudojamos lanksčios membranos. Jie itin gerai veikia esant mažesnėms apkrovoms ir užtikrina sklandų, tylų veikimą, kuris idealiai tinka jautrioje aplinkoje.

Šie įrenginiai paprastai pakelia iki 500 svarų krovinį. Dėl diafragminės konstrukcijos pašalinama vidinė trintis tarp judančių dalių, todėl, palyginti su stūmoklinėmis sistemomis, jų tarnavimo laikas gerokai pailgėja.

Diafragmos konstrukcijos privalumai:

Nulinė vidinė trintis
Savaiminio tepimo veikimas
Puikiai tinka maisto produktams
Minimalūs techninės priežiūros reikalavimai
Tyliai veikia tyliau nei 65 decibelai

Apribojimai:

Apsiribojama lengvesniais kroviniais
Trumpesnis eigos ilgis (paprastai iki 6 pėdų)
Mažiau tikslios padėties nustatymo galimybės
Diafragmą reikia visiškai išardyti

Stūmokliniai oro sraigtai

Stūmoklinės sistemos atlaiko didesnes apkrovas ir užtikrina tikslesnį padėties nustatymą. Jose naudojama tradicinė cilindrų technologija su specialiomis montavimo konfigūracijomis, optimizuotomis horizontaliam judėjimui.

Šios sistemos puikiai tinka darbams, kuriems reikia nuo 500 iki 5 000 svarų apkrovos. Dėl standžios stūmoklio konstrukcijos galima geriau perduoti jėgą ir užtikrinti tikslesnes padėties nustatymo grįžtamojo ryšio sistemas.

Pneumatinių cilindrų be strypelių naudojimo būdai

Pneumatiniai cilindrai be strypų siūlo ilgiausią pneumatinių sistemų eigos ilgį. Konvejeriuose esu sumontavęs įrenginius su 20 pėdų ilgio eiga. Šios sistemos nereikalauja tradicinių strypinių cilindrų užimamos vietos ir kartu užtikrina puikią išėjimo jėgą.

Bepakopių cilindrų magnetinės jungties konstrukcija apsaugo nuo oro nuotėkio, tačiau išlaiko sklandų veikimą. Ši technologija ypač vertinga švarių patalpų aplinka² kai labai svarbu kontroliuoti užterštumą.

Kur dažniausiai naudojami oro nusileidimo kalneliai?

Oro sraigtai naudojami įvairiose pramonės šakose ir įvairiose srityse. Gamybos įmonėse jais pasikliaujama atliekant automatizavimo ir medžiagų tvarkymo užduotis, kurioms reikia patikimo, pasikartojančio judesio.

Pneumatiniai šliaužikliai pirmiausia naudojami konvejerių sistemose, rūšiavimo įrangoje, pakavimo mašinose ir surinkimo linijų automatizavimo įrenginiuose, kur reikalingas tolygus linijinis judesys ir ilga eiga.

Sudėtinga balto oro slankiojančio konvejerio sistema driekiasi per erdvias šiuolaikinės automobilių gamybos gamyklos dirbtuves, demonstruodama, koks svarbus jos vaidmuo automatizuotose surinkimo linijose, kuriose detalės sklandžiai perkeliamos dideliais atstumais. — Oro sraigtinių konvejerių sistema automobilių gamybos įmonėje

Gamybos programos

Surinkimo linijose detalėms išdėstyti ir gaminiams judėti iš vienos darbo vietos į kitą naudojami pneumatiniai šliaužikliai. Automobilių pramonėje jų patikimumas ir greitis ypač naudingi didelės apimties gamybos aplinkoje.

Neseniai tiekiau oro skaidres Kanados gamintojui Sarah Mitchell Ontarijuje. Jos pakavimo linijai reikėjo švelnaus trapių elektronikos komponentų tvarkymo. Pradinis Europos tiekėjas nurodė 12 savaičių pristatymo terminą, tačiau mes pateikėme geresnį pakaitinį sprendimą vos per vieną savaitę.

Specifiniai gamybos būdai:

Komponentų šėrimo sistemos
Produktų indeksavimas ir pozicionavimas
Kokybės kontrolės stoties judėjimas
Automatizuoti surinkimo procesai
Dažymo linijos konvejerių sistemos

Medžiagų tvarkymo sistemos

Sandėliuose ir paskirstymo centruose vis dažniau naudojamos oro slenksčiai, naudojami automatizuotose rūšiavimo ir judėjimo sistemose. Šiose programose naudingos ilgos eigos ir sklandaus veikimo savybės.

Dažniausiai naudojamos šios medžiagų tvarkymo priemonės:

Pakuočių rūšiavimas ir nukreipimas
Konvejerio krypties keitimas ir perkėlimas
Krovinio padėties nustatymas automatizuotam sandėliavimui
Padėklų sudėjimo ant palečių ir išėmimo iš jų operacijos
Kryžminio krovimo įrenginių automatizavimas

Maisto ir farmacijos pramonė

Maisto produktų perdirbimo ir farmacijos produktų gamybos sektoriuose reikalingos specialios oro šliaužtuvų konstrukcijos, atitinkančios griežtus higienos standartus. Nerūdijančio plieno konstrukcija ir FDA patvirtintos sandarinimo medžiagos³ yra labai svarbūs.

Šiose pramonės šakose oro sraigtai naudojami:

Produkto transportavimas tarp apdorojimo etapų
Pakavimo linijos automatizavimas
Švarių patalpų medžiagų perkėlimas
Sterilios aplinkos pritaikymas

Kaip pneumatiniai šliaužikliai skiriasi nuo kitų pneumatinių pavarų?

Pneumatiniai šliaužikliai turi specifinių privalumų, palyginti su tradiciniais pneumatiniais cilindrais ir elektrinėmis pavaromis. Šių skirtumų supratimas padeda inžinieriams priimti pagrįstus įrangos pasirinkimo sprendimus, kurie optimizuoja našumą ir sąnaudas.

Palyginti su standartiniais pneumatiniais cilindrais, pneumatiniai šliaužikliai veikia sklandžiau ir turi ilgesnę eigą, tačiau jų padėtis nėra tokia tiksli kaip servoelektrinių sistemų.

Išsami palyginimo analizė

Funkcija	Oro skaidres	Standartiniai cilindrai	Elektriniai valdikliai	Hidraulinės sistemos⁴
Smūgio ilgis	Iki 20 ir daugiau pėdų	Apribota iki 8 pėdų	Iki 12 pėdų	Iki 15 pėdų
Greičio valdymas	Gerai (srauto valdymas)	Puikiai (servo vožtuvai)	Puikus (kintamas greitis)	Puikiai (proporcingai)
Padėties nustatymo tikslumas	±0,1 colio	±0,05 colio	±0,001 colio	±0,02 colio
Priežiūros dažnumas	Kas 6 mėnesius	Kas 3 mėnesius	Kas 12 mėnesių	Kas 2 mėnesius
Pradinės išlaidos	$500-3000	$200-1500	$1500-8000	$2000-10000
Veiklos sąnaudos	Mažas (suslėgtas oras)	Mažas (suslėgtas oras)	Vidutinė (elektra)	Didelis (hidraulinis skystis)
Poveikis aplinkai	Švarus veikimas	Švarus veikimas	Labai švarus	Galimi nutekėjimai

Išsamūs veiklos aspektai

Pneumatiniai šliaužikliai puikiai tinka tais atvejais, kai reikia ilgų, sklandžių judesių ir vidutinio greičio kontrolės. Jie sunaudoja gerokai mažiau suslėgto oro nei keli trumpojo eigos cilindrai, atliekantys analogiškas funkcijas.

Kompromisas yra padėties nustatymo tikslumas ir reakcijos laikas. Elektrinės pavaros užtikrina didesnį tikslumą ir programuojamus judesio profilius, tačiau iš pradžių jos kainuoja 3-5 kartus brangiau ir reikalauja sudėtingų valdymo sistemų su specialiomis programavimo žiniomis.

Patikimumo ir techninės priežiūros veiksniai

Paprastai oro sraigtai tarp pagrindinių techninės priežiūros intervalų veikia 2-3 metus. Dėl paprastos konstrukcijos ir mažesnio judančių dalių skaičiaus sumažėja gedimų atvejų, palyginti su sudėtingomis servo sistemomis.

Standartinius pneumatinius cilindrus reikia dažniau keisti sandariklius dėl strypelių nusidėvėjimo ir užterštumo poveikio. Pneumatiniai šliaužikliai visiškai pašalina su strypais susijusius techninės priežiūros klausimus.

Kokie yra pagrindiniai oro kalnelių naudojimo privalumai?

Pneumatiniai šliaužikliai pasižymi įvairiais eksploataciniais privalumais, dėl kurių jie patrauklūs daugeliui pramonės sričių. Šie privalumai dažnai pateisina pradines investicijas, nes sumažėja eksploatavimo išlaidos ir padidėja patikimumas.

Pagrindiniai privalumai: ilga eiga, sklandus veikimas, nedideli techninės priežiūros reikalavimai, ekonomiškumas ir puikus patikimumas atšiaurioje pramoninėje aplinkoje.

Infografikos diagramoje pateikiamos pagrindinės pneumatinio šliaužiklio techninės priežiūros ir keitimo dalys, pavyzdžiui, kreipiančioji, sandarikliai ir slankiojantis vežimėlis, naudojant tokias piktogramas kaip skydas, taupyklė ir veržliaraktis, siekiant pabrėžti jų privalumus - didelį patikimumą, ekonomiškumą ir nedidelę techninę priežiūrą. — Oro sraigtų techninės priežiūros ir atsarginių dalių palyginimo lentelė

Ekonominiai privalumai

Oro kalneliai užtikrina puikią investicijų grąžą dėl kelių veiksnių:

Išlaidų taupymo analizė:

Sumažintas prastovų laikas: Mažiau mechaninių gedimų - mažiau gamybos pertrūkių
Mažesnės techninės priežiūros išlaidos: Paprastas dizainas reikalauja minimalių specializuotų paslaugų
Energijos vartojimo efektyvumas: Optimizuotas oro suvartojimas sumažina komunalinių paslaugų išlaidas
Ilgesnis tarnavimo laikas: Tvirta konstrukcija prailgina keitimo intervalus

Operacinė nauda

Sklandus ir tolygus oro šliaužiklių judėjimas pagerina gaminių kokybę gamyboje. Tai ypač svarbu trapiems gaminiams arba tikslioms surinkimo operacijoms.

Pneumatiniai šliaužikliai taip pat pasižymi puikiu jėgos ir svorio santykiu, todėl jie idealiai tinka tais atvejais, kai montavimo vieta yra ribota, bet reikia didelės jėgos.

Aplinkosaugos ir saugos privalumai

Pneumatiniai šliaužikliai veikia naudojant švarų suslėgtą orą, todėl tinka naudoti maisto pramonėje ir farmacijoje. Jie neišskiria kenksmingų teršalų ir veikia tyliai, palyginti su hidraulinėmis alternatyvomis.

Svetainė saugi konstrukcija⁵ daugumos oro slenksčių sistemų užtikrina saugų veikimą net sutrikus elektros energijos tiekimui ar nutrūkus oro tiekimui.

Išvada

Pneumatiniai šliaužikliai yra patikimi ir ekonomiški linijinio judėjimo sprendimai, skirti pramoninėms programoms, kurioms reikia sklandaus, ilgos eigos judesio, vidutinių padėties nustatymo reikalavimų ir puikaus patvarumo.

DUK apie oro skaidres

Kam naudojamas oro sraigtasparnis?

Pneumatiniai šliaužikliai judina medžiagas ir gaminius iš anksto nustatytais keliais, naudodami suslėgto oro slėgį, paprastai naudojami konvejerių sistemose, gamybos automatizavimo ir medžiagų tvarkymo srityse, kur būtinas tolygus linijinis judėjimas.

Kokį svorį gali atlaikyti pneumatinis kalnelis?

Priklausomai nuo oro slėgio, šliaužiklio skersmens ir montavimo konfigūracijos, oro šliaužiklio talpa svyruoja nuo 50 svarų lengvose diafragminėse konstrukcijose iki daugiau kaip 5000 svarų sunkiose stūmoklinėse konstrukcijose.

Kuo skiriasi pneumatiniai šliaužikliai ir pneumatiniai cilindrai?

Pneumatiniai šliaužikliai užtikrina ilgesnę eigą - iki daugiau kaip 20 pėdų - ir sklandesnį veikimą nei standartiniai cilindrai, o pneumatiniai cilindrai užtikrina tikslesnį padėties nustatymą ir greitesnę reakciją atliekant trumpesnius judesius.

Kaip prižiūrėti oro nusileidimo kalnelių sistemą?

Reguliari techninė priežiūra apima oro slėgio tikrinimą kas mėnesį, judančių dalių tepimą kas šešis mėnesius, kasmet atliekamą sandariklių patikrą dėl nusidėvėjimo ir kreipiamųjų bėgių valymą kas ketvirtį, kad nesikauptų teršalų.

Ar oro kalneliai gali veikti vertikaliai?

Taip, pneumatiniai kalneliai gali veikti vertikaliai, tačiau jiems reikia 20-30% didesnio oro slėgio, kad įveiktų gravitacinę apkrovą, ir juose turėtų būti saugos mechanizmai, pavyzdžiui, mechaniniai užraktai, neleidžiantys kroviniui nukristi dingus elektrai.

Kokio oro slėgio reikia oro kalneliams?

Dauguma pneumatinių šliaužiklių optimaliai veikia 80-120 PSI ribose, o 90 PSI yra rekomenduojamas pradinis taškas daugeliui programų, nors konkretūs reikalavimai priklauso nuo apkrovos svorio ir norimo greičio.

Peržiūrėkite išsamų šių įprastų sandarinimo medžiagų atsparumo cheminėms medžiagoms ir temperatūros rodiklių palyginimą. ↩
Sužinokite apie oficialius ISO standartus, pagal kuriuos klasifikuojamos ir reglamentuojamos švarios patalpos. ↩
Susipažinkite su oficialiomis JAV Maisto ir vaistų administracijos taisyklėmis dėl medžiagų, saugių liestis su maistu. ↩
Suprasti pagrindinius hidraulinių sistemų, kuriose jėgai perduoti naudojami nesuspaudžiami skysčiai, principus. ↩
Išnagrinėkite inžinerinį nesėkmingo projektavimo principą ir jo svarbą pramoninei saugai. ↩

Sveiki, esu Chuckas, vyresnysis ekspertas, turintis 15 metų patirtį pneumatikos pramonėje. Bendrovėje "Bepto Pneumatic" daugiausia dėmesio skiriu aukštos kokybės, mūsų klientams pritaikytų pneumatinių sprendimų teikimui. Mano kompetencija apima pramonės automatizavimą, pneumatinių sistemų projektavimą ir integravimą, taip pat pagrindinių komponentų taikymą ir optimizavimą. Jei turite klausimų arba norėtumėte aptarti savo projekto poreikius, nedvejodami kreipkitės į mane el. paštu chuck@bepto.com.