Blog

Sự vượt quá vị trí trong hệ thống trượt khí nén xảy ra khi xe trượt di chuyển vượt quá vị trí mục tiêu trước khi ổn định, trong khi thời gian ổn định đo lường thời gian hệ thống mất để đạt và duy trì vị trí ổn định trong giới hạn dung sai cho phép. Các hệ thống xi lanh không trục tốc độ cao thông thường có độ vượt quá từ 5-15mm và thời gian ổn định từ 50-200ms, nhưng việc sử dụng đệm giảm chấn phù hợp, tối ưu hóa áp suất và chiến lược điều khiển có thể giảm các giá trị này xuống 60-80%.

Chế độ điều khiển lực điều chỉnh áp suất hoặc lực đầu ra của xi lanh thông minh để duy trì lực đẩy/kéo ổn định bất kể vị trí, lý tưởng cho các tác vụ ép, kẹp và lắp ráp. Chế độ điều khiển vị trí tập trung vào việc đạt được và duy trì vị trí chính xác của thanh trượt dọc theo hành trình, hoàn hảo cho các tác vụ lấy và đặt, phân loại và định vị. Lựa chọn phụ thuộc vào việc ứng dụng của bạn ưu tiên “lực tác động” (lực) hay “vị trí chính xác” (vị trí) mà xi lanh tác động.

Cảm biến áp suất chênh lệch phát hiện vị trí cuối hành trình của xi lanh bằng cách theo dõi sự chênh lệch áp suất giữa buồng A và buồng B. Khi piston đạt đến một trong hai vị trí cuối, áp suất trong buồng hoạt động tăng đột ngột trong khi áp suất trong buồng xả giảm xuống gần áp suất khí quyển, tạo ra một dấu hiệu áp suất đặc trưng giúp xác định vị trí một cách đáng tin cậy mà không cần sử dụng các công tắc vật lý, nam châm hoặc cảm biến gắn trên thân xi lanh.

Các chiến lược điều khiển hai vòng lặp sử dụng hai vòng lặp phản hồi lồng nhau để đồng bộ hóa nhiều xi lanh khí nén: một vòng lặp tốc độ bên trong điều khiển tốc độ của từng xi lanh thông qua điều chỉnh van tỷ lệ, và một vòng lặp vị trí bên ngoài so sánh vị trí của các xi lanh và điều chỉnh điểm đặt tốc độ để giảm thiểu sai số đồng bộ hóa. Kiến trúc này thường đạt được độ chính xác đồng bộ hóa từ ±0,5 mm đến ±2 mm trên chiều dài hành trình lên đến 3 mét, so với ±10-50 mm của các hệ thống khí nén cơ bản.

Corrosion điện hóa xảy ra khi các kim loại khác nhau trong cụm xi lanh tạo ra phản ứng điện hóa trong môi trường ẩm ướt, dẫn đến sự hư hỏng nhanh chóng của các bộ phận quan trọng.

Thể tích chết đề cập đến không khí nén bị kẹt trong nắp đầu xi lanh, cổng và các đường ống kết nối, không thể đóng góp vào công việc hữu ích nhưng phải được nén và xả áp lực trong mỗi chu kỳ, trực tiếp làm giảm hiệu suất năng lượng bằng cách yêu cầu thêm không khí nén mà không tạo ra lực đầu ra tương ứng.

Sự sinh nhiệt trong các phớt xi lanh chu kỳ cao xảy ra do ma sát giữa các yếu tố làm kín và bề mặt xi lanh, nén adiabatic của không khí bị kẹt, và tổn thất hysteresis trong vật liệu elastomer, với nhiệt độ có thể đạt 80-120°C, làm gia tăng sự suy giảm của phớt và giảm độ tin cậy của hệ thống.

Các quá trình polytropic trong xi lanh khí nén mô phỏng quá trình giãn nở không khí trong thực tế, trong đó chỉ số polytropic (n) dao động từ 1.0 (đẳng nhiệt) đến 1.4 (đẳng nhiệt) tùy thuộc vào điều kiện truyền nhiệt, tốc độ chu kỳ và đặc tính nhiệt của hệ thống, theo mối quan hệ PV^n = hằng số.

Độ nhớt của không khí tăng đáng kể ở nhiệt độ thấp theo định luật Sutherland, gây ra sự gia tăng kháng lực dòng chảy qua van, phụ kiện và cổng xi lanh, điều này trực tiếp làm tăng thời gian phản ứng của xi lanh bằng cách giảm tốc độ dòng chảy và kéo dài thời gian tích tụ áp suất cần thiết để khởi động chuyển động.

Dynamic của sự sụt áp trong hệ thống khí nén tuân theo các nguyên lý của cơ học chất lỏng, trong đó mỗi điểm hạn chế (cổng, phụ kiện, van) gây ra tổn thất năng lượng tỷ lệ với bình phương vận tốc dòng chảy. Tổng sụt áp của hệ thống là tổng của tất cả các tổn thất riêng lẻ, trực tiếp làm giảm lực và hiệu suất tốc độ của xi lanh.