Узнайте о будущем пневматики. Наш блог предлагает экспертные мнения, технические руководства и отраслевые тенденции, которые помогут вам внедрять инновации и оптимизировать системы автоматизации.
Мертвый объем — это сжатый воздух, запертый в торцевых крышках цилиндра, портах и соединительных каналах, который не может быть использован для полезной работы, но должен подвергаться повышению и понижению давления при каждом цикле, что напрямую снижает энергоэффективность, поскольку требует дополнительного сжатого воздуха без создания пропорциональной силы.
Выделение тепла в уплотнениях цилиндров с высокой частотой циклов происходит из-за трения между уплотняющими элементами и поверхностями цилиндров, адиабатического сжатия захваченного воздуха и гистерезисных потерь в эластомерных материалах, при этом температура может достигать 80–120 °C, что ускоряет износ уплотнений и снижает надежность системы.
Политропные процессы в пневматических цилиндрах представляют собой реальное расширение воздуха, при котором политропный индекс (n) варьируется от 1,0 (изотермический) до 1,4 (адиабатический) в зависимости от условий теплопередачи, скорости цикла и тепловых характеристик системы, следуя соотношению PV^n = постоянная.
Вязкость воздуха значительно увеличивается при низких температурах в соответствии с законом Сазерленда, что приводит к увеличению сопротивления потоку через клапаны, фитинги и порты цилиндров, что напрямую увеличивает время отклика цилиндра за счет уменьшения скорости потока и увеличения периода нарастания давления, необходимого для начала движения.
Динамика падения давления в пневматических системах подчиняется принципам гидродинамики, согласно которым каждое ограничение (порты, фитинги, клапаны) создает потери энергии, пропорциональные квадрату скорости потока, а общее падение давления в системе является суммой всех отдельных потерь, что напрямую снижает доступную силу цилиндра и скоростные характеристики.
