Poznaj przyszłość pneumatyki. Nasz blog oferuje spostrzeżenia ekspertów, przewodniki techniczne i trendy branżowe, które pomagają wprowadzać innowacje i optymalizować systemy automatyki.
Objętość martwa odnosi się do sprężonego powietrza uwięzionego w pokrywach cylindrów, portach i kanałach łączących, które nie może przyczynić się do wykonania użytecznej pracy, ale musi być poddawane ciśnieniu i rozprężaniu w każdym cyklu, co bezpośrednio zmniejsza wydajność energetyczną, wymagając dodatkowego sprężonego powietrza bez generowania proporcjonalnej mocy wyjściowej.
Wytwarzanie ciepła w uszczelnieniach cylindrów o dużej liczbie cykli wynika z tarcia między elementami uszczelniającymi a powierzchniami cylindra, adiabatycznego sprężania uwięzionego powietrza oraz strat histerezy w materiałach elastomerowych, przy czym temperatury mogą osiągać 80–120°C, co przyspiesza degradację uszczelnień i zmniejsza niezawodność systemu.
Procesy polytropiczne w cylindrach pneumatycznych odzwierciedlają rzeczywiste rozprężanie powietrza, gdzie wskaźnik polytropiczny (n) waha się między 1,0 (izotermiczny) a 1,4 (adiabatyczny) w zależności od warunków wymiany ciepła, prędkości cyklu i właściwości termicznych systemu, zgodnie z zależnością PV^n = stała.
Lepkość powietrza znacznie wzrasta w niskich temperaturach zgodnie z prawem Sutherlanda, powodując większy opór przepływu przez zawory, złączki i otwory cylindrów, co bezpośrednio wydłuża czas reakcji cylindra poprzez zmniejszenie natężenia przepływu i wydłużenie okresów wzrostu ciśnienia wymaganych do zainicjowania ruchu.
Dynamika spadku ciśnienia w układach pneumatycznych podlega zasadom mechaniki płynów, zgodnie z którymi każde ograniczenie (przewody, złącza, zawory) powoduje straty energii proporcjonalne do kwadratu prędkości przepływu, a całkowity spadek ciśnienia w układzie jest sumą wszystkich indywidualnych strat, co bezpośrednio zmniejsza dostępną siłę cylindra i osiągi prędkościowe.
