Tính giới hạn hấp thụ động năng của đệm khí bên trong

Tính năng lượng mà đệm khí bên trong phải hấp thụ và đối chiếu với giới hạn riêng của từng model; CA2 của SMC có mức 2,8-29 J cho năm cỡ nòng.

Chia sẻ
Jack Chen, kỹ sư khí nén, Bepto Khí nén

Về tác giả

Jack Chen

kỹ sư khí nén

Tôi là Jack, kỹ sư khí nén của Bepto Khí nén. Tôi hỗ trợ rà soát yêu cầu sản phẩm khí nén, ứng dụng linh kiện và chi tiết kỹ thuật trước khi báo giá.

Bài viết của tác giảJack@bepto.com

Đệm khí bên trong chỉ có thể dừng tải đang chuyển động của xi lanh khi khối lượng, tốc độ, áp suất và phạm vi điều chỉnh đều nằm trong giới hạn công bố của model đã chọn. Hãy bắt đầu bằng động năng của cụm chuyển động tại thời điểm bắt đầu vào vùng giảm chấn, rồi thực hiện đúng phương pháp đối chiếu của nhà sản xuất. Một số catalog quy định động năng cho phép; số khác dùng đồ thị tải trọng-tốc độ hoặc chỉ số đánh giá đã tính đến hình học sản phẩm. Phân biệt này rất quan trọng, vì phép tính dù đúng vẫn có thể bị đối chiếu với sai giới hạn. Phép tính động năng của tải chuyển động cơ bản mới chỉ là bước đầu tiên. Thể tích buồng khí, đường kính nòng hoặc áp suất đỉnh phỏng đoán không thể thay thế catalog chính xác của xi lanh.

Điểm chính cần nhớ

  • Mức động năng cho phép của đệm khí SMC CA2 trải từ 2,8 đến 29 J trên năm cỡ nòng.
  • Dùng tốc độ đo được tại thời điểm vào vùng giảm chấn, không mặc nhiên dùng tốc độ trung bình của toàn hành trình.
  • Tuân theo định nghĩa của model đã chọn về động năng, năng lượng va chạm hoặc năng lượng hấp thụ.
  • Chọn phương án giảm tốc bên ngoài khi vượt quá bất kỳ giới hạn công bố nào.

Giới hạn công bố của đệm khí bên trong có ý nghĩa gì?

SMC công bố các mức 2,8; 4,6; 7,8; 16 và 29 J là động năng cho phép khi kích hoạt đệm khí trên xi lanh CA2 có đường kính nòng từ 40 đến 100 mm (catalog SMC CA2, truy cập ngày 2026-07-23). Các giá trị này chỉ áp dụng cho dòng sản phẩm đó và các điều kiện vận hành được nêu.

Giới hạn năng lượng của đệm khí bên trong là ngưỡng chấp nhận riêng của sản phẩm đối với năng lượng, tổ hợp khối lượng-tốc độ hoặc chỉ số do nhà sản xuất định nghĩa. Nó không phải lượng năng lượng nhiệt động mà một thể tích khí kín giả định có thể tích trữ trước khi đạt đến một áp suất giả định.

Đặc biệt, cần đọc kỹ thuật ngữ trong catalog. Ba nhãn nghe tương tự nhau có thể chỉ những phép kiểm tra khác nhau:

Thuật ngữ trong catalogĐại lượng có thể được biểu thịCách đối chiếu đúng
Động năng cho phépNăng lượng chuyển động được phép tại thời điểm vào vùng giảm chấn trong các điều kiện đã nêuSo sánh với 12mvc2, trừ khi catalog hướng dẫn khác
Năng lượng va chạm cho phépNăng lượng còn lại được phép khi piston tới điểm chặn cơ khíKhông coi đây là tổng khả năng hấp thụ năng lượng của đệm
Năng lượng hấp thụĐộng năng cộng với công do lực đẩy hoặc trọng lực theo định nghĩaDùng đầy đủ phương trình năng lượng hấp thụ của nhà sản xuất
Đồ thị giảm chấn tải trọng-tốc độCác tổ hợp khối lượng chuyển động và tốc độ vào vùng giảm chấn được phê duyệtĐặt cả hai đại lượng lên đồ thị; không quy đổi đường cong thành một giới hạn joule chung
Chỉ số đánh giá đệmChỉ số riêng của catalog, liên kết với một bảng khácChỉ so sánh các chỉ số trong đúng phương pháp của catalog đó

Ví dụ, sự khác biệt này thể hiện ngay trong một họ sản phẩm. Dữ liệu đệm khí tự động C55 của SMC tách năng lượng cho phép tại thời điểm vào vùng giảm chấn khỏi năng lượng va chạm cho phép ở vị trí cuối. Với nòng 100 mm, hai giá trị công bố lần lượt là 13,2 J và 4,54 J (catalog SMC C55, truy cập ngày 2026-07-23).

Vì vậy, hãy coi mỗi nhãn là một ranh giới kiểm tra đã được định nghĩa. Nếu catalog nêu cả giới hạn tại điểm vào và giới hạn va chạm, đạt một giới hạn không chứng minh rằng giới hạn kia cũng đạt. Nếu catalog chỉ cung cấp đường cong tải trọng-tốc độ, chính đường cong đó là giới hạn.

Để hiểu trình tự vận hành phía sau mức đánh giá, xem hướng dẫn về đệm khí cho xi lanh tốc độ cao. Bài này chỉ tập trung vào phép tính và ranh giới chấp nhận.

Những thành phần năng lượng nào phải đưa vào phép tính?

Phương pháp lựa chọn MY2 của SMC chia năng lượng hấp thụ thành động năng và năng lượng do lực đẩy, sau đó thay đổi thành phần lực đẩy cho chuyển động ngang, đi xuống theo phương thẳng đứng và đi lên theo phương thẳng đứng (catalog SMC MY2, truy cập ngày 2026-07-23). Đây là một phương pháp được định nghĩa cụ thể, không phải hướng dẫn chung cho mọi xi lanh.

Trước hết, hãy xác định catalog của sản phẩm đã chọn yêu cầu tính đại lượng nào:

  1. Phương pháp động năng: tính năng lượng chuyển động tại thời điểm vào vùng giảm chấn và so sánh với bảng động năng cho phép.
  2. Phương pháp tải trọng-tốc độ: so sánh trực tiếp khối lượng đo được và tốc độ vào vùng giảm chấn với đồ thị giảm chấn.
  3. Phương pháp năng lượng hấp thụ: cộng các thành phần năng lượng do nhà cung cấp chỉ định, chẳng hạn công của lực đẩy tiếp tục tác dụng hoặc công của trọng lực trong suốt hành trình dừng.
  4. Phương pháp chỉ số đánh giá: quy đổi khối lượng và tốc độ thành chỉ số trong catalog, sau đó so sánh chỉ số đó với cấu hình nòng, cần piston và mạch đã chọn.

Tuy nhiên, không được thêm một thành phần chỉ vì nó tồn tại về mặt vật lý. Bảng động năng cho phép của nhà sản xuất có thể đã dựa trên áp suất, thiết kế đệm và phương pháp thử cụ thể. Cộng thêm một ước tính áp suất-thể tích vào giới hạn đó có thể tính trùng ảnh hưởng hoặc tạo ra một con số mà catalog chưa từng định nghĩa. Ngược lại, đừng dừng ở động năng nếu nhà cung cấp yêu cầu rõ ràng phải tính công của lực đẩy. Ví dụ, phương pháp chọn bộ giảm chấn ngoài của ACE tách riêng động năng mỗi chu kỳ, năng lượng do lực đẩy, tổng năng lượng mỗi lần dừng và tổng năng lượng mỗi giờ (ACE Controls, truy cập ngày 2026-07-23). Phương pháp này chỉ áp dụng cho việc lựa chọn bộ giảm chấn mà tài liệu đó mô tả.

Do đó, một bảng tính hữu ích nên bắt đầu bằng trường phương pháp:

Trường trong bảng tínhBằng chứng cần ghi lại
Dòng xi lanh và model đầy đủCatalog hoặc bảng dữ liệu theo cấu hình
Loại đệmĐệm khí điều chỉnh được, đệm khí tự điều chỉnh, đệm đàn hồi hoặc loại khác
Loại giới hạnBảng năng lượng, bảng va chạm, đồ thị tải trọng-tốc độ hoặc chỉ số đánh giá
Áp suất và mạch tham chiếuGhi chú chính xác trong catalog hoặc điều kiện của đồ thị
Định nghĩa khối lượng chuyển độngNhững bộ phận nào của xi lanh, bàn trượt, đồ gá và tải được tính
Định nghĩa tốc độTốc độ vào vùng giảm chấn, va chạm, cực đại hay trung bình
Các thành phần công bổ sungChỉ những thành phần mà phương pháp đã chọn yêu cầu

Tính động năng tại thời điểm vào vùng giảm chấn như thế nào?

Parker cho biết, trong hướng dẫn lựa chọn P1F-T, tốc độ piston khi bắt đầu giảm chấn thường cao hơn khoảng 50% so với tốc độ trung bình (catalog Parker P1F-T, truy cập ngày 2026-07-23). Chỉ dùng nhận định này như hướng dẫn riêng của Parker khi không thể đo trực tiếp tốc độ vào vùng giảm chấn.

Với chuyển động tịnh tiến, động năng tại thời điểm vào vùng giảm chấn là:

Ek=12mvc2

Ek là động năng tính bằng joule, m là tổng khối lượng tịnh tiến tính bằng kilogram, còn vc là tốc độ vào vùng giảm chấn tính bằng mét trên giây. Khi dùng kilogram và mét trên giây, kết quả thu được trực tiếp theo joule.

Cụ thể, hãy tính khối lượng chuyển động từ toàn bộ cụm đã lắp:

m=mload+mtooling+mmount+mmoving actuator+mcoupled

Bao gồm sản phẩm, đồ gá, tấm chuyển động, chi tiết liên kết, cần piston hoặc bàn trượt và mọi cơ cấu liên kết cùng tịnh tiến với trục. Không cộng thân xi lanh cố định hoặc khung đứng yên. Với cơ cấu liên kết và cơ cấu quay, hãy tính khối lượng quy đổi hoặc năng lượng quay thay vì ép mọi bộ phận vào một tổng tuyến tính trực tiếp. Tốc độ cũng phải được xác định nghiêm ngặt như vậy. Đo càng gần thời điểm đệm bắt đầu làm việc càng tốt, bằng đường biểu diễn vị trí, encoder hoặc hai cảm biến đặt cách nhau một khoảng ngắn đã biết. Tốc độ trung bình toàn hành trình có thể che giấu quá trình tăng tốc và độ trễ của van. Hướng dẫn đọc đồ thị tải trọng-tốc độ của khả năng giảm chấn trình bày cách đặt cặp giá trị đo được lên đồ thị.

Nếu chỉ biết lưu lượng và diện tích, Công cụ tính tốc độ xi lanh có thể đưa ra ước tính sơ bộ. Công cụ này không thay thế tốc độ vào vùng giảm chấn đo được, vì tính nén của khí, áp suất ngược, độ dẫn của van và chuyển động của tải đều làm thay đổi kết quả thực tế.

Do tốc độ được bình phương, sai số tốc độ gây hậu quả lớn. Nếu đánh giá thấp tốc độ 20%, kết quả động năng chỉ bằng 69,4% giá trị đúng:

E0.8vEv=(0.8vv)2=0.64

Ngược lại, tốc độ thực tế bằng 1.2v tạo ra năng lượng bằng 1.2² = 1.44 lần mức dự kiến. Vì vậy, trước khi nghiệm thu cuối cùng, phải thay ước tính theo tốc độ trung bình bằng tốc độ đo được tại thời điểm vào vùng giảm chấn.

Sai số khối lượng tỷ lệ tuyến tính; sai số tốc độ tăng theo bình phương. Cải thiện phép đo tốc độ thường làm thay đổi kết quả lựa chọn nhiều hơn việc tinh chỉnh ước tính khối lượng của một giá đỡ nhỏ.

Lực dẫn động và trọng lực trong quá trình giảm chấn

Phương pháp MY2 của SMC dùng Fs cho công lực đẩy theo phương ngang, (F+mg)s cho chuyển động đi xuống theo phương thẳng đứng và (Fmg)s cho chuyển động đi lên theo phương thẳng đứng (catalog SMC MY2, truy cập ngày 2026-07-23). Như vậy, catalog định nghĩa ba trường hợp theo hướng chuyển động. Chỉ áp dụng các thành phần này khi phương pháp của sản phẩm đã chọn yêu cầu.

Ví dụ, với chuyển động ngang còn chịu lực đẩy thuần tiếp tục tác dụng:

Ed=Fdsc

Ed là công dẫn động tính bằng joule, Fd là lực thuần tiếp tục đẩy về phía điểm dừng tính bằng newton, còn sc là hành trình đệm hoặc bộ giảm chấn theo định nghĩa, tính bằng mét.

Với trọng lực tác dụng trên cùng quãng đường dừng:

Eg=±mgsc

Eg mang dấu dương khi trọng lực kéo khối lượng đi sâu hơn về phía điểm dừng và mang dấu âm khi trọng lực cản chuyển động đó. Dùng g=9.81m/s². Quãng đường phải là hành trình đệm hoặc bộ giảm chấn có liên quan, không mặc nhiên là toàn bộ hành trình xi lanh.

Khi phương pháp đã chọn yêu cầu cả ba thành phần, viết:

Erequired=Ek+Ed+Eg

Dấu và định nghĩa lực phải khớp với sơ đồ của nhà sản xuất. Lực xi lanh lý thuyết tính từ diện tích nòng và áp suất cấp có thể cao hơn hoặc thấp hơn lực thực tế trong giai đoạn giảm tốc. Áp suất buồng chủ động có thể giảm, áp suất ngược phía xả có thể tăng và ma sát máy có thể cản chuyển động. Nếu catalog không quy định giá trị khác, hãy dùng lực đo được hoặc giá trị trường hợp xấu nhất có cơ sở. Không trộn lẫn các phương pháp. Nếu catalog yêu cầu đối chiếu tải và tốc độ với đường cong lập tại 6 bar, việc cộng thêm riêng Fdsc rồi đem tổng đó so với đường cong là vô nghĩa. Hãy đi theo một phương pháp lựa chọn duy nhất của nhà sản xuất, từ dữ liệu đầu vào đến tiêu chí chấp nhận.

Vì sao không thể dùng đường kính nòng hoặc thể tích buồng khí để xác định giới hạn?

Festo quy định năng lượng va chạm tại vị trí cuối là 2,5 J và chiều dài giảm chấn là 31 mm cho một cấu hình DSBC nòng 100 mm (dữ liệu kỹ thuật Festo DSBC-100, truy cập ngày 2026-07-23). Trong khi đó, CA2 nòng 100 mm của SMC công bố động năng cho phép là 29 J khi kích hoạt đệm khí.

Tuy nhiên, không nên so sánh hai con số này như thể chúng là cùng một đại lượng. Nhãn, kết cấu sản phẩm, điều kiện và ý nghĩa chấp nhận của chúng khác nhau. Chính sự chênh lệch này chứng minh rằng chỉ đường kính nòng không thể xác định một giới hạn năng lượng có thể áp dụng sang sản phẩm khác.

Quan hệ nhiệt động lực học

W=pdV

mô tả công biên trong một quá trình áp suất-thể tích. Nó không cho biết diễn biến lưu lượng thực tế qua van kim, truyền nhiệt, hình học vùng bắt đầu giảm chấn, rò rỉ qua phớt, lực dẫn động của buồng đối diện, ứng suất nắp cuối hoặc mức va chạm dư mà nhà sản xuất cho phép. Phép tính pV lý thuyết có thể hỗ trợ mô phỏng, nhưng không thể tạo ra mức đánh giá catalog cho một xi lanh chưa xác định.

Hơn nữa, thể tích buồng khí thay đổi liên tục. Khi chốt đệm đóng đường xả chính, piston làm giảm thể tích khí bị giữ lại trong khi khí thoát qua tiết lưu điều chỉnh. Áp suất phụ thuộc vào cả hai quá trình. Phân tích lưu lượng qua van kim đệm điều chỉnh được trình bày bài toán dòng khí nén này.

Cụ thể, nhiều chi tiết sản phẩm có thể làm thay đổi khả năng giảm chấn dù đường kính nòng danh nghĩa không đổi:

  • đường kính chốt đệm và chiều dài ăn khớp;
  • hình học tiết lưu điều chỉnh được hoặc cố định;
  • rò rỉ qua phớt đệm và thiết kế van một chiều;
  • khối lượng chuyển động của piston, bàn trượt và cần piston;
  • áp suất cho phép và ứng suất kết cấu;
  • hướng vận hành và diện tích piston hữu hiệu;
  • áp suất ngược phía xả và mạch tiết lưu xả;
  • va chạm dư cho phép tại điểm chặn cơ khí.

Đường kính nòng là khóa tra cứu để tìm đúng bảng dữ liệu, không phải phương trình tính khả năng giảm chấn. Thể tích buồng khí chỉ là dữ liệu đầu vào của model khi nhà cung cấp cung cấp đầy đủ phần còn lại của mô hình quá độ và một giới hạn chấp nhận đã được kiểm chứng.

Đọc đồ thị giảm chấn của nhà sản xuất như thế nào?

Phương pháp 4MA của Parker trước hết quy đổi tổng trọng lượng chuyển động và tốc độ cực đại thành chỉ số giảm chấn yêu cầu, sau đó so sánh chỉ số đó với các giá trị bảng riêng cho mạch có và không có áp suất ngược (dữ liệu kỹ thuật Parker, truy cập ngày 2026-07-23). Đây là phép kiểm tra catalog gồm hai giai đoạn.

Vì vậy, hãy dùng đúng định dạng được cung cấp cho dòng sản phẩm đã chọn:

  1. Xác nhận các giả định của đồ thị về áp suất, hướng, kiểu lắp, cần piston, đệm và mạch.
  2. Tính hoặc đo đúng các đại lượng được ghi trên trục.
  3. Tính cả khối lượng piston, cần piston hoặc bàn trượt chuyển động nếu được yêu cầu.
  4. Đặt điểm vận hành lên đồ thị hoặc tính chỉ số theo catalog.
  5. Chọn đúng bảng đường kính nòng, đường kính cần piston và hướng chuyển động.
  6. Lặp lại cho cả hành trình đi ra và thu về nếu hai đầu đều dùng giảm chấn.
  7. Loại phương án nếu điểm vận hành nằm ngoài bất kỳ giới hạn nào về tốc độ, áp suất, khối lượng, năng lượng hoặc phạm vi điều chỉnh.

Áp suất ngược có thể làm thay đổi kết quả. Bảng 4MA của Parker đưa ra các chỉ số giảm chấn khác nhau cho “Không có áp suất ngược” và “Có áp suất ngược”, đồng thời yêu cầu liên hệ nhà máy nếu áp suất ngược trên đường xả có thể vượt điều kiện đã nêu. Vì thế, bộ giảm thanh, ống dài, van hoặc tiết lưu xả có thể làm mất hiệu lực của lựa chọn theo bảng dù phép tính năng lượng là đúng. Tương tự, đồ thị có thể đã mã hóa hình học phi tuyến. Hướng dẫn xi lanh không cần trục của Parker cho biết giảm quãng đường giảm chấn 50% có thể làm hiệu quả giảm chấn giảm 60% đến 70% (catalog xi lanh không cần trục Parker, truy cập ngày 2026-07-23). Không được tỷ lệ hóa trực tiếp khả năng giảm chấn theo hành trình bị rút ngắn.

Quy trình quyết định để kiểm tra đệm khí bên trong của xi lanh khí nén Sơ đồ kỹ thuật theo chiều dọc bắt đầu từ model xi lanh đã chọn, đi theo phương pháp của nhà sản xuất qua phép tính năng lượng hoặc tải trọng-tốc độ, kiểm tra mọi điều kiện catalog và chuyển ứng dụng không đạt sang giảm tốc độ, chọn xi lanh lớn hơn hoặc dùng giảm tốc bên ngoài. Chấp nhận đệm bên trong theo phương pháp catalog Xác định chính xác xi lanh và tùy chọn đệm Dòng, nòng, cần, hướng, áp suất, mạch và phạm vi điều chỉnh Dùng đúng phương pháp lựa chọn được chỉ định Bảng năng lượng, đồ thị tải-tốc độ, công thức hấp thụ hoặc chỉ số Đo ứng dụng tại thời điểm vào vùng giảm chấn Tổng khối lượng, tốc độ vào, hướng, lực tiếp tục và trạng thái chu kỳ Có nằm trong mọi giới hạn đã công bố về khối lượng, tốc độ, năng lượng, áp suất và mạch? Không Giảm tốc, đổi cỡ hoặc thêm giảm tốc ngoài Chạy thử và xác minh áp suất, chuyển động, va chạm
Kết quả tính bằng joule chỉ được chấp nhận theo phương pháp công bố của sản phẩm đã chọn. Đạt một con số không loại bỏ các giới hạn khác trong catalog.

Ví dụ tính toán: kiểm tra SMC CA2 nòng 63 mm

Với CA2 nòng 63 mm, SMC công bố động năng cho phép là 7,8 J khi kích hoạt đệm khí và dải tốc độ piston từ 50 đến 500 mm/s (catalog SMC CA2, truy cập ngày 2026-07-23). Ví dụ sàng lọc này phải kiểm tra cả hai giới hạn.

Giả sử tổng khối lượng chuyển động đã xác minh là 30 kg và tốc độ đo được tại thời điểm vào vùng giảm chấn là 0,50 m/s. Phép tính:

Ek=12(30)(0.50)2=3.75J

Tỷ lệ sử dụng năng lượng so với giá trị công bố 7,8 J là:

RE=EkEallow=3.757.8=0.481

Ứng dụng sử dụng 48,1% động năng cho phép được liệt kê, còn 0,50 m/s đúng bằng giới hạn trên của dải tốc độ piston công bố. Ứng dụng đạt hai phép kiểm tra sàng lọc này. Kết luận đó không chứng nhận các yêu cầu về lắp đặt, tải ngang, điều chỉnh đệm, mạch van, áp suất, nhiệt độ hoặc vận hành lặp chu kỳ.

Ngược lại, chỉ thay tốc độ đo được tại điểm vào thành 0,75 m/s:

Ek=12(30)(0.75)2=8.44J

Kết quả là điểm này không đạt cả hai điều kiện. Năng lượng tính được vượt 7,8 J, còn tốc độ 0,75 m/s vượt mức tối đa 0,50 m/s trong catalog. Chỉ lựa chọn theo năng lượng sẽ bỏ sót vi phạm độc lập về tốc độ.

Không được áp dụng giá trị 7,8 J này cho một xi lanh nòng 63 mm khác. Dữ liệu đệm tự động C55 của SMC công bố năng lượng cho phép tại điểm vào là 5,3 J cho model nòng 63 mm, chứng minh rằng cùng đường kính nòng danh nghĩa không đồng nghĩa với cùng khả năng giảm chấn.

Công cụChọn cỡ xi lanhCông cụ tính năng lượng giảm chấn xi lanhTính động năng, công của lực dẫn động tiếp tục tác dụng, công của trọng lực và tỷ lệ sử dụng khả năng giảm chấn trước khi đối chiếu kết quả với đúng catalog xi lanh.Năng lượng giảm chấn = (0,5 × Khối lượng × Vận tốc² + Công dẫn động + Công trọng lực) × Hệ số an toànKhối lượng chuyển độngVận tốc va chạmLực truyền độngHành trình đệmMở công cụ tính

Khi nào cần dùng bộ giảm chấn ngoài?

Parker hướng dẫn chọn phương pháp giảm tốc khác hoặc giảm tốc bên ngoài khi chỉ số động năng yêu cầu vượt chỉ số giảm chấn 4MA đã chọn sau phép so sánh hai giai đoạn bằng đồ thị và bảng (dữ liệu kỹ thuật Parker, truy cập ngày 2026-07-23). Siết van kim không thể mở rộng phạm vi vận hành đã công bố.

Do đó, hãy thay đổi phương án dừng khi có bất kỳ điều kiện nào sau đây:

  • năng lượng yêu cầu, khối lượng hoặc tốc độ vào vùng giảm chấn vượt giới hạn chính xác trong catalog;
  • điểm vận hành thay đổi nhiều đến mức một cài đặt van kim không thể đồng thời tránh va đập và bật ngược;
  • áp suất ngược phía xả hoặc điều kiện mạch nằm ngoài đồ thị công bố;
  • áp suất đỉnh, tải lên nắp cuối hoặc va chạm dư vẫn không thể chấp nhận trong quá trình chạy thử;
  • không thể giảm đủ tốc độ sản xuất để khôi phục dự trữ an toàn;
  • xi lanh không có đủ chiều dài đệm cho biên dạng giảm tốc yêu cầu.

Biện pháp khắc phục đầu tiên thường là giảm tốc độ vào vùng giảm chấn, vì động năng thay đổi theo bình phương tốc độ. Điều chỉnh van chỉ làm giảm tốc độ ở giữa hành trình là chưa đủ nếu tốc độ vào vùng giảm chấn không giảm. Hướng dẫn thiết kế biên dạng giảm tốc giải thích cách tách vùng hành trình hữu ích khỏi vùng dừng. Nếu năng suất hoặc tải không cho phép giảm tốc độ, hãy dùng xi lanh lớn hơn hoặc có kiểu giảm chấn khác, điều khiển servo-khí nén hoặc bộ giảm chấn ngoài được lựa chọn đúng. Hướng dẫn tính chọn bộ giảm chấn ngoài bổ sung các phép kiểm tra về năng lượng mỗi lần dừng, công của lực dẫn động tiếp tục tác dụng, năng lượng mỗi giờ, khối lượng hữu hiệu, tốc độ va chạm, thời gian hồi, nhiệt độ và lắp đặt.

Sau khi đạt kiểm tra catalog vẫn phải chạy thử. Ghi lại vị trí và tốc độ vào vùng giảm chấn, áp suất hai buồng nếu có thể, vị trí tham chiếu của van kim, độ bật ngược, va chạm cuối và độ biến thiên giữa các chu kỳ. Nếu quá trình dừng ban đầu êm nhưng sau đó trở nên va đập mạnh, hãy dùng trình tự chẩn đoán hỏng đệm xi lanh trước khi tiếp tục siết van kim.

Câu hỏi thường gặp về năng lượng của đệm khí bên trong

Catalog CA2 của SMC ghép năm giá trị năng lượng đệm khí với dải tốc độ piston từ 50 đến 500 mm/s, trong khi phương pháp 4MA của Parker tách riêng chỉ số khi có và không có áp suất ngược (SMC; Parker, truy cập ngày 2026-07-23). Các câu hỏi sau luôn gắn từng giới hạn với đúng nguồn.

Thể tích buồng khí có xác định được năng lượng tối đa của đệm bên trong không?

Không. Thể tích buồng khí là một dữ liệu vật lý, nhưng không xác định diễn biến lưu lượng qua van kim, truyền nhiệt, hình học đệm, rò rỉ qua phớt, giới hạn kết cấu hoặc va chạm dư cho phép. Chỉ dùng thể tích trong một mô hình đã được kiểm chứng. Khi lựa chọn, hãy đối chiếu ứng dụng với đúng bảng năng lượng, phương pháp đánh giá hoặc đồ thị tải trọng-tốc độ của nhà sản xuất.

Phải dùng vận tốc nào trong phương trình động năng?

Dùng vận tốc piston tại thời điểm đệm bắt đầu làm việc hoặc tại điểm va chạm do nhà sản xuất quy định. Không mặc nhiên dùng tốc độ trung bình toàn hành trình. Trong hướng dẫn P1F-T, Parker lưu ý tốc độ vào vùng giảm chấn có thể cao hơn tốc độ trung bình khoảng 50%; phép đo trực tiếp bằng vị trí hoặc cảm biến cung cấp bằng chứng sát ứng dụng hơn.

Có phải luôn cộng lực đẩy của xi lanh vào động năng không?

Không. Chỉ cộng lực đẩy tiếp tục tác dụng khi phương pháp của nhà sản xuất đã chọn yêu cầu tính năng lượng hấp thụ có bao gồm thành phần đó. Phương pháp MY2 của SMC có yêu cầu này; bảng CA2 của SMC được ghi là động năng cho phép. Trộn công thức năng lượng lực đẩy với một bảng dùng định nghĩa khác có thể tính trùng ảnh hưởng và làm phép so sánh mất hiệu lực.

Vận hành dưới mức năng lượng công bố có đảm bảo dừng an toàn không?

Không. Năng lượng chỉ là một trong các giới hạn. Ứng dụng còn phải đáp ứng yêu cầu về tốc độ piston, áp suất, tải, lắp đặt, tải ngang, mạch, hướng, nhiệt độ và điều chỉnh. Trong ví dụ CA2 nòng 63 mm, 8,44 J vượt mức 7,8 J và tốc độ 0,75 m/s cũng vượt mức tối đa 0,50 m/s trong catalog.

Khi nào nên thay đệm bên trong bằng bộ giảm chấn ngoài?

Dùng giảm tốc bên ngoài khi điểm vận hành vượt bất kỳ giới hạn nào của đệm bên trong, tải hoặc tốc độ biến thiên vượt phạm vi của một cài đặt ổn định, hoặc quá trình chạy thử không thể loại bỏ va đập mà không gây bật ngược hay làm chậm đoạn cuối hành trình. Chọn riêng bộ giảm chấn theo năng lượng mỗi lần dừng, công của lực dẫn động tiếp tục tác dụng, năng lượng mỗi giờ, khối lượng hữu hiệu, vận tốc, hành trình, nhiệt độ và kiểu lắp.

Nguồn và tài liệu tham khảo kỹ thuật