Kā darbojas pneimatiskais gaisa spilvens, lai aizsargātu jūsu aprīkojumu no trieciena bojājumiem?

Ievads

Vai jūsu ražošanas līnija cieš no cilindru stiprinājumu lūzumiem, pārmērīga trokšņa un priekšlaicīgas komponentu atteices? Šīs problēmas bieži rodas nekontrolētu cilindru triecienu dēļ, kas rada trieciena slodzes¹ līdz pat 10 reižu lielāks par parasto darba spēku. Ja nav atbilstošas gaisa amortizācijas, jūs paātrinat nolietošanos un riskējat ar dārgām dīkstāvēm. 😰

Pneimatiskā gaisa amortizācija darbojas, cilindra gājiena beigās hermētiskā kamerā ieslogojot un saspiežot gaisu, tādējādi radot pneimatisko atsperi, kas pakāpeniski palēnina kustīgā virzuļa kustību 10-20 mm attālumā, nevis izraisa spēcīgu triecienu metāla pret metālu. Šī kontrolētā palēnināšanās samazina maksimālo trieciena spēku par 70-90%, pagarinot iekārtas kalpošanas laiku un novēršot destruktīvu trieciena slodzi.

Pagājušajā nedēļā es runāju ar Dāvidu, tehniskās apkopes inženieri pārtikas pārstrādes rūpnīcā Ontario, Kanādā. Viņa iepakošanas līnijā ik pēc 3-4 mēnešiem notika balonu atteices, kas izmaksāja vairāk nekā $15 000 par katru incidentu detaļu un dīkstāves dēļ. Vainīgais? Viņa iepriekšējais piegādātājs bija piegādājis balonus ar neregulējamu amortizāciju, kas nespēja izturēt mainīgās slodzes apstākļus. Ļaujiet man jums parādīt, kā pareiza gaisa amortizācija varēja ietaupīt Deividam tūkstošiem dolāru.

Satura rādītājs

• Kādi ir galvenie pneimatisko amortizācijas sistēmu komponenti?
• Kā gaisa spilvenu veidošanas process darbojas soli pa solim?
• Kāda ir atšķirība starp regulējamu un fiksētu polsterējumu?
• Kad jāizmanto gaisa amortizatori un kad ārējie amortizatori?
• Secinājums
• Bieži uzdotie jautājumi par pneimatisko gaisa spilvenu izmantošanu

Kādi ir galvenie pneimatisko amortizācijas sistēmu komponenti?

Mehānisko elementu izpratne palīdz diagnosticēt problēmas un optimizēt pneimatisko sistēmu darbību.

Pneimatiskās amortizācijas sistēmas sastāv no četrām galvenajām sastāvdaļām: amortizācijas uzmavas (vai spieķi), kas noslēdz gaisa kameru, regulējami adatu vārsti, kas regulē izplūdes plūsmas ātrumu, amortizācijas blīvējumi, kas uztur spiedienu palēnināšanas laikā, un gala vāciņa kamera, kurā notiek gaisa saspiešana. Šie komponenti darbojas kopā, lai pārveidotu kinētiskā enerģija² kontrolētā pneimatiskajā pretestībā.

Spilvenu sistēmas anatomija

Ļaujiet man sadalīt katru kritisko daļu:

Spilvenu uzmava / spieķis

• Pie virzuļa piestiprināta konusveida detaļa
• Pēdējā gājiena laikā nonāk gala vāciņa kamerā.
• Izveido hermētisku saspiešanas zonu
• Parasti 10-20 mm garas

Regulējams adatvārsts

• Kontrolē gaisa izplūdes ātrumu amortizācijas laikā
• Parasti pieejams no balona ārpuses
• Ļauj veikt regulēšanu dažādām slodzēm un ātrumiem.
• Mūsu Bepto cilindri bez stieņiem ir aprīkoti ar precīzi regulējamām adatām ar skaidriem pozīcijas indikatoriem 🎯.

Spilvenu spilvenu blīvējumi

• Gaisa spiediena uzturēšana kompresijas kamerā
• Kritiska nodiluma sastāvdaļa, kas prasa periodisku nomaiņu
• Augstas kvalitātes blīves iztur 5-10 miljonus ciklu.
• Mēs piedāvājam rezerves blīvējumu komplektus visiem galvenajiem zīmoliem.

Kāpēc komponentu kvalitātei ir nozīme

Deivida no Ontario gadījumā viņa oriģinālajos cilindros bija izmantoti vienkāršie gumijas spilvenu blīvējumi, kas degradējās jau pēc 6 mēnešiem, kad tika izmantoti augsta cikla darbībā. Nolietotie blīvējumi ļāva gaisam apiet spilvena kameru, tādējādi pilnībā likvidējot amortizācijas efektu. Kad mēs piegādājām Bepto rezerves balonus ar augstākās kvalitātes poliuretāna blīvējumiem, viņa bojājumu skaits 8 mēnešu laikā samazinājās līdz nullei. ✅

Kā gaisa spilvenu veidošanas process darbojas soli pa solim?

Gaisa amortizācijas fizikālās īpašības pārveido destruktīvus triecienus par kontrolētu, pakāpenisku apstāšanos.

Amortizācijas process notiek trīs fāzēs: (1) normāls gājiens - virzuļa brīva kustība ar pilnu gaisa plūsmu caur standarta pieslēgvietām, (2) amortizācijas ieslēgšana - amortizācijas uzmava ieiet gala vāciņā un noslēdz kameru, aizturot gaisu, (3) palēnināšanās - aizturētais gaiss lēnām saspiežas un izplūst caur adatas vārstu, radot pakāpenisku pretestību, kas virzuli vienmērīgi aptur 10-20 mm laikā.

Sadalījums pa posmiem

1. posms: brīvais insults (90-95% brauciena)

• Virzuļa kustība ar pilnu apgriezienu
• Gaisa izplūdes caur parastajām atverēm
• Nav amortizācijas pretestības
• Maksimāla produktivitāte

2. posms: spilvena ievadīšana (pēdējie 2-3 mm)

• Spilvenu uzmava ieiet gala vāciņa kamerā
• Blīvējuma ieslēgšana aizver galveno izplūdes ceļu
• Gaisa iesprūšana kompresijas zonā
• Palēnināšanās sākas

3. fāze: kontrolēta ātruma samazināšana (pēdējais 10-20 mm)

• Ieslodzītais gaiss saspiežas saskaņā ar gāzes likumi³
• Samazinoties tilpumam, palielinās spiediens
• Gaiss izplūst tikai caur regulējamu adatvārstu.
• Virzuļa vienmērīga palēnināšanās līdz pilnīgai apstāšanās.

Enerģijas konversijas formula

Amortizācijas efektivitāte ir atkarīga no attiecības starp kinētisko enerģiju un pneimatisko pretestību. Pareizi noregulēts, spilvens absorbē enerģiju atbilstoši: E = P × V × ln(V₁/V₂), kur saspiestā gaisa spiediens palielinās proporcionāli tilpuma samazinājumam.

Nesen es strādāju ar Sāru, projekta inženieri no Ilinoisas štata materiāla pārvietošanas sistēmu ražotāja. Viņa projektēja ātrgaitas šķirošanas sistēmu ar 25 kg kravām, kas pārvietojas ar ātrumu 2 m/s. Viņas aprēķini parādīja, ka kinētiskā enerģija ir 50 džoulu ciklā - pārāk daudz, lai izmantotu standarta amortizāciju.

Mēs ieteicām mūsu Bepto cilindru bez stieņiem ar pagarinātām spilvena kamerām (25 mm palēninājuma attālums) un precīziem adatu vārstiem. Optimizējot adatu vārstu iestatījumus, mēs panācām vienmērīgu apstāšanos ar maksimālajiem spēkiem zem 800 N, kas ir tās konstrukcijas robežās. Sistēma ir darbojusies nevainojami 6 mēnešus ar 60 cikliem minūtē. 🚀

Kāda ir atšķirība starp regulējamu un fiksētu polsterējumu?

Pareizā amortizācijas veida izvēle tieši ietekmē veiktspēju, tehniskās apkopes prasības un ilgtermiņa izmaksas.

Regulējamam amortizatoram ir ārēji pieejami adatu vārsti, kas ļauj precīzi regulēt ātruma samazināšanas ātrumu dažādām slodzēm, ātrumiem un darba spiedieniem, savukārt fiksētajam amortizatoram izmanto iepriekš iestatītas atveres, kuras pēc izgatavošanas nevar mainīt. Regulējamās sistēmas sākotnēji maksā par 15-25% dārgāk, bet nodrošina elastību mainīgiem lietojumiem un var samazināt trieciena spēku par papildu 30-50%, ja ir pareizi noregulētas.

Salīdzinājuma tabula

Kad izvēlēties katru veidu

Izvēlieties regulējamu polsterējumu, kad:

• Kravas svars atšķiras par vairāk nekā 20%
• Darbības ātrumi bieži mainās
• Nepieciešama maksimāla ietekmes samazināšana
• Iekārtas darbojas skarbā vidē, kur nepieciešama periodiska regulēšana.

Izvēlieties fiksēto amortizāciju, kad:

• Slodze un ātrums ir nemainīgi
• Budžets ir galvenā problēma
• Pielietojums ir zema ātruma (zem 0,5 m/s).
• Piekļuve tehniskajai apkopei ir ļoti ierobežota

Kad jāizmanto gaisa amortizatori un kad ārējie amortizatori?

Lai izvēlētos optimālo palēnināšanas metodi, ir jāizprot katras pieejas iespējas un ierobežojumi.

Izmantojiet iebūvētu gaisa amortizāciju lietojumiem ar kustīgo masu zem 50 kg un ātrumu zem 2 m/s - tas attiecas uz aptuveni 75% rūpniecisko cilindru lietojumiem un nodrošina izmaksu ziņā visefektīvāko risinājumu. Pāriet uz ārējie amortizatori⁴ ja kinētiskā enerģija pārsniedz 100 džoulus, ja ir svarīga precīza pozīcijas atkārtojamība vai ja amortizācijas regulēšana darbības laikā ir nepraktiska.

Lēmumu matrica

Bepto mēs katru dienu palīdzam klientiem pieņemt šo lēmumu. Mūsu baloniem bez stieņa standarta komplektācijā ir augstas veiktspējas regulējams amortizators, kas lielākajā daļā lietojumu tiek izmantots bez ārējiem amortizatoriem - ietaupot naudu un vietu uzstādīšanai. Ja jūsu pielietojumam ir nepieciešama ārēja absorbcija, mēs varam ieteikt saderīgas vienības un nodrošināt pilnīgu tehnisko atbalstu. 💡

Secinājums

Pneimatiskā gaisa amortizācija pārveido destruktīvus triecienus kontrolētās apstāšanās, izmantojot inteliģentu gaisa saspiešanu un plūsmas kontroli, aizsargājot jūsu aprīkojumu, vienlaikus palielinot produktivitāti un sastāvdaļu kalpošanas ilgumu. ✨

Bieži uzdotie jautājumi par pneimatisko gaisa spilvenu izmantošanu