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FESTO氣缸速度與動(dòng)作時(shí)間的計(jì)算方法
2024-4-17 閱讀(73)
| 提 供 商 | 上海乾拓貿(mào)易有限公司 | 資料大小 | 29.1KB |
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FESTO氣缸速度與動(dòng)作時(shí)間的計(jì)算方法
一、FESTO氣缸速度的計(jì)算方法
FESTO氣缸活塞在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程速度與氣壓、缸徑、摩擦、外部阻力都有關(guān)系，所以速度是變化的?；钊\(yùn)行速度與速度關(guān)系最大的是調(diào)速閥（出氣節(jié)流閥），常用調(diào)速閥來調(diào)節(jié)氣缸的速度。
一般認(rèn)定的氣缸無負(fù)載的時(shí)候其最大的速度為理論基準(zhǔn)速度，使用時(shí)會隨著負(fù)載的增大，氣缸的最大速度就會逐漸減小。氣缸的平均速度用氣缸的運(yùn)動(dòng)行程除以氣缸的動(dòng)作時(shí)間，所以要先測得氣缸的動(dòng)作時(shí)間。借用公式去計(jì)算它的平均速度幾乎是不可能的，但可以近似求出它的最大速度，它與最大速度之間的關(guān)系是：最大速度為平均速度的1.4倍。
FESTO氣缸在空載的時(shí)候假定排氣側(cè)以聲速排氣（注：排出氣流幾乎沒有阻礙），氣缸的理論基準(zhǔn)速度：
u0 =1920 * S/A （mm/s）
S為排氣回路的合成有效截面積，A為排氣側(cè)活塞的有效面積，此時(shí)氣缸的最大速度約等于u0
氣缸的標(biāo)準(zhǔn)速度范圍是在50～500mm/s。一般情況下通過節(jié)流閥將氣缸的速度調(diào)節(jié)到標(biāo)準(zhǔn)速度范圍內(nèi)，與氣缸所承受的負(fù)載有關(guān)。
當(dāng)速度小于50mm/s，估計(jì)是20～30mm/s時(shí)，由于氣缸摩擦阻力的影響增大，加上氣體的可壓縮性，不能保證活塞作平穩(wěn)移動(dòng)，會出現(xiàn)時(shí)走時(shí)停的現(xiàn)象，稱為“爬行”。
要想氣缸在低速度下工作，宜使用氣液阻尼缸，或通過氣液轉(zhuǎn)換器，利用氣液聯(lián)用缸進(jìn)行低速控制。
當(dāng)速度高于500mm/s時(shí)，氣缸密封圈的摩擦生熱加劇，加速密封件磨損，造成漏氣，壽命縮短，還會加大行程末端的沖擊力，影響到機(jī)械壽命。
要想在更高速下工作，需加長缸筒長度、提高氣缸筒的加工精度，改善密封圈材質(zhì)以減小摩擦阻力，改善緩沖性能等。
因此，過大或者過小都不好，應(yīng)選擇最合適的，且要在規(guī)定范圍內(nèi)。
以FESTO氣缸為例，普通CM2氣缸，運(yùn)行速度50～750mm/s，調(diào)速閥全開，能達(dá)到750mm/s，調(diào)速閥關(guān)小一些，能達(dá)到50mm/s以下的速度，再慢就會爬行了（一抖一抖的）。
空氣流速一般取30m/s左右。氣缸的工作氣壓一般是0.6 MPa，在0.3～0.8 MPa可正常使用。
二、FESTO氣缸動(dòng)作時(shí)間計(jì)算
方法一、簡易計(jì)算
下表為簡易計(jì)算，只考慮閥的開閉時(shí)間、氣缸最高速度、氣缸行程、氣缸緩沖時(shí)間，忽略其它所有因素。
簡易計(jì)算得出的是最高速度，一般在這個(gè)速度的基礎(chǔ)上加適當(dāng)?shù)挠嗔俊?/p>
方法二、以下計(jì)算為考慮到氣管尺寸長度、氣閥大小、氣缸缸徑長度、氣壓，忽略負(fù)載率、背壓、溫度變化等其他因素。
舉例DAC40X300-A，氣管6*6m、閥F10T0、壓力為0.5MPa。
S1（閥的節(jié)流面積）= 4.8 mm2
S2 （氣管節(jié)流面積）= 2.8 mm2 -------（見配管有效面積計(jì)算）
1/S2 =1/S12 + 1/S22（串聯(lián)連接的節(jié)流面積計(jì)算）
S = 2.4 mm2
q1(氣缸耗氣量）= 14.92 * 300 cm3 = 4478 cm3 = 4.5 L-------（見氣缸行程每1mm的空氣消耗量）
q2（氣管耗氣量）= 0.8 L -------（見氣缸氣管空氣消耗量計(jì)算式）
q = q1 + q2 = 5.3L
Q(每分鐘供氣）= 90 L/min ------- (見氣缸每分鐘流量計(jì)算)
T = (q/Q)*60 （s）
T = 5.3/90 * 60 = 3.5 s
方法三、如設(shè)定負(fù)載率為60%，其它條件不變，氣缸可以運(yùn)動(dòng)的壓力位0.3 MPa。
ΔP = 0.2 MPa，
Q = 133 L/min
T = 5.3/133 * 60 = 2.3 s
