Transiënte karakteristieken van de cilinder, snelheidskarakteristieken van de cilinder
Voorbijgaande kenmerken van de cilinder
We kunnen de enkel-staaf dubbel-werkende ongebufferde cilinder als voorbeeld nemen om de bewegingstoestand van de cilinder te analyseren, zoals weergegeven in de volgende afbeelding.
De magneetklep keert de richting om en de luchtbron wordt via poort A in de stangloze holte van de cilinder gevuld, waardoor de druk P1 stijgt. Het gas in de staafholte wordt via poort B via de uitlaatpoort van de omkeerklep afgevoerd en de druk P2 daalt. Wanneer het drukverschil tussen de stangloze zijde en de mantelzijde van de zuiger boven de minimale werkdruk van de cilinder reikt, begint de zuiger te bewegen. Zodra de zuiger start, daalt de wrijvingskracht op de zuiger en andere onderdelen plotseling van statische wrijving naar dynamische wrijving, waardoor de zuiger lichtjes gaat trillen. Nadat de zuiger is gestart, bevindt de stangloze kamer zich in een opgeblazen toestand met een groter volume, terwijl de stanglagerkamer zich in een uitlaattoestand bevindt met een kleiner volume. Met de verschillen in factoren zoals de grootte van de externe belasting en de impedantie van de laad- en uitlaatcircuits, zijn de variatiepatronen van de drukken P1 en P2 aan beide zijden van de zuiger ook verschillend, wat leidt tot verschillende variatiepatronen van de bewegingssnelheid van de zuiger en de effectieve uitgangskracht van de cilinder. De volgende afbeelding is een schematisch diagram van de voorbijgaande karakteristiek van de cilinder. De tijd vanaf het bekrachtigen van de magneetklep tot het begin van de beweging van de zuiger is de vertragingstijd. De tijd vanaf het moment dat de magneetklep wordt bekrachtigd tot het moment dat de zuiger het einde van de slag bereikt, is de aankomsttijd.
Zoals uit de bovenstaande figuur blijkt, veranderen tijdens de gehele beweging van de zuiger de drukken P1 en P2 in de kamers aan beide zijden van de zuiger, evenals de bewegingssnelheid U van de zuiger. Dit komt omdat, hoewel de staafholte uitlaatgassen heeft, het volume ervan afneemt, waardoor de neerwaartse trend van p2 vertraagt. Als de uitlaat niet glad is, kan p2 nog steeds stijgen. Hoewel de staafloze holte is opgeblazen, neemt het volume ervan toe. Als de luchttoevoer onvoldoende is of de zuiger te snel beweegt, kan de p1-pagina wegvallen. Vanwege het veranderende drukverschil in de kamers aan beide zijden van de zuiger beïnvloedt dit de effectieve uitgangskracht en de variatie van de bewegingssnelheid van de zuiger. Als de externe belastingskracht en wrijvingskracht onstabiel zijn, zullen de veranderingen in de druk tussen de twee kamers van de cilinder en de bewegingssnelheid van de zuiger complexer zijn.
De snelheidskarakteristieken van de cilinder
De snelheid van de zuiger varieert gedurende de gehele beweging. De maximale snelheidswaarde wordt de maximale snelheid genoemd en wordt aangegeven als um. Voor niet-gasbuffercilinders ligt de maximale snelheid doorgaans aan het einde van de slag. De maximale snelheid van de gasbuffercilinder ligt doorgaans op de slagpositie vóór het ingaan van de buffer.
Wanneer de cilinder geen externe belastingskracht heeft en er wordt aangenomen dat de uitlaatzijde van de cilinder geluidssnelheidsuitlaat is en de luchtbrondruk niet te laag is, wordt de berekende cilindersnelheid de theoretische referentiesnelheid genoemd.
u0=1920*S/A
Onder hen is u0 de theoretische referentiesnelheid
S vertegenwoordigt het gecombineerde effectieve dwarsdoorsnedeoppervlak-van het uitlaatcircuit
A vertegenwoordigt het effectieve dwarsdoorsnedeoppervlak-van de zuiger aan de uitlaatzijde.
De theoretische snelheid ligt zeer dicht bij de maximale snelheid van de cilinder wanneer er geen belasting is, dus de maximale snelheid van de cilinder wanneer er geen belasting is, is gelijk aan u0. Naarmate de belasting toeneemt, zal de maximale snelheid um van de cilinder afnemen.
De gemiddelde snelheid v van een cilinder is de slag L van de cilinder gedeeld door de actietijd t van de cilinder (meestal berekend als de aankomsttijd). De snelheid van een cilinder wordt meestal de gemiddelde snelheid genoemd. Bij ruwe berekeningen wordt als maximale snelheid van de cilinder doorgaans 1,4 maal de gemiddelde snelheid genomen.
Het werksnelheidsbereik van standaardcilinders bedraagt meestal 50 tot 500 mm/s. Wanneer de snelheid minder dan 50 mm/s bedraagt, kan vanwege de verhoogde wrijvingsweerstand van de cilinder en de samendrukbaarheid van het gas de soepele beweging van de zuiger niet worden gegarandeerd en zal het fenomeen van intermitterende beweging optreden, dat "kruipen" wordt genoemd. Wanneer de snelheid hoger is dan 500 mm/s, wordt de wrijvingswarmteontwikkeling van de cilinderafdichtring intenser, waardoor de slijtage van de afdichtingsonderdelen wordt versneld, waardoor luchtlekkage ontstaat, de levensduur wordt verkort en ook de slagkracht aan het einde van de slag toeneemt, wat de mechanische levensduur beïnvloedt. Om ervoor te zorgen dat de cilinder bij lage snelheden werkt, is het raadzaam een pneumatische-hydraulische dempingscilinder te gebruiken of, via een pneumatische-hydraulische omvormer, een pneumatische-hydraulische gecombineerde cilinder te gebruiken voor lage- snelheidsregeling. Om bij hogere snelheden te kunnen werken, is het noodzakelijk om de lengte van de cilindercilinder te vergroten, de verwerkingsnauwkeurigheid van de cilindercilinder te verbeteren, het materiaal van de afdichtring te verbeteren om de wrijvingsweerstand te verminderen en de bufferprestaties te verbeteren, enz.
Hierboven vindt u de transiënte kenmerken van de cilinder en de snelheidskarakteristieken van de cilinderinhoud. Meer gerelateerde informatie is beschikbaar ophttps://www.joosungauto.com/.
