Charakterystyki przejściowe cylindra, charakterystyki prędkościowe cylindra
Charakterystyka przejściowa cylindra
Jako przykład możemy wziąć cylinder niebuforowany z pojedynczym-prętem i podwójnym{1}}działaniem, aby przeanalizować stan ruchu cylindra, jak pokazano na poniższym rysunku.
Zawór elektromagnetyczny odwraca kierunek, a źródło powietrza jest napełniane do beztłoczyskowej wnęki cylindra przez otwór A, powodując wzrost ciśnienia P1. Gaz z wnęki pręta jest odprowadzany przez króciec wylotowy zaworu zmiany kierunku przez króciec B, a ciśnienie P2 spada. Kiedy różnica ciśnień pomiędzy stroną beztłoczyskową a stroną z płaszczem osiągnie wartość powyżej minimalnego ciśnienia roboczego cylindra, tłok zaczyna się poruszać. Po uruchomieniu tłoka siła tarcia na tłoku i innych częściach nagle spada z tarcia statycznego do tarcia dynamicznego, powodując lekkie drgania tłoka. Po uruchomieniu tłoka komora beztłoczyska znajduje się w stanie napompowanym o zwiększonej objętości, natomiast komora łożyskowa tłoczyska-jest w stanie wydechowym o zmniejszonej objętości. Ze względu na różnice w czynnikach, takich jak wielkość obciążenia zewnętrznego oraz impedancja obwodów ładowania i wydechu, wzorce zmian ciśnień P1 i P2 po obu stronach tłoka są również różne, co prowadzi do różnych wzorców zmian prędkości ruchu tłoka i efektywnej siły wyjściowej cylindra. Poniższy rysunek przedstawia schematyczny diagram przejściowej krzywej charakterystycznej cylindra. Czas od zasilenia elektrozaworu do rozpoczęcia ruchu tłoka jest czasem opóźnienia. Czas od zasilenia zaworu elektromagnetycznego do osiągnięcia przez tłok końca skoku jest czasem przybycia.
Jak widać z powyższego rysunku, w trakcie całego ruchu tłoka zmieniają się ciśnienia P1 i P2 w komorach po obu stronach tłoka oraz prędkość ruchu U tłoka. Dzieje się tak dlatego, że chociaż wnęka pręta zawiera spaliny, ich objętość maleje, więc tendencja spadkowa p2 ulega spowolnieniu. Jeśli wydech nie jest gładki, p2 może nadal rosnąć. Chociaż wnęka bezprętowa jest napompowana, jej objętość wzrasta. Jeśli dopływ powietrza jest niewystarczający lub tłok porusza się zbyt szybko, strona p1 może spaść. Zmieniająca się różnica ciśnień w komorach po obu stronach tłoka wpływa na efektywną siłę wyjściową i zmianę prędkości ruchu tłoka. Jeżeli zewnętrzna siła obciążenia i siła tarcia są niestabilne, zmiany ciśnienia pomiędzy dwiema komorami cylindra i prędkości ruchu tłoka będą bardziej złożone.
Charakterystyka prędkości cylindra
Prędkość tłoka zmienia się w całym jego ruchu. Maksymalna wartość prędkości nazywana jest prędkością maksymalną i jest oznaczana jako um. W przypadku butli buforowych innych niż-gaz, maksymalna prędkość jest zwykle osiągana na końcu skoku. Maksymalna prędkość butli buforowej gazu znajduje się zwykle w pozycji skoku przed wejściem do bufora.
Jeżeli na cylinder nie działa żadna zewnętrzna siła obciążenia i zakłada się, że strona wydechowa cylindra to wylot z prędkością dźwięku, a ciśnienie źródła powietrza nie jest zbyt niskie, obliczoną prędkość cylindra nazywa się teoretyczną prędkością odniesienia.
u0=1920*S/A
Wśród nich u0 to teoretyczna prędkość odniesienia
S reprezentuje łączną efektywną-powierzchnię przekroju poprzecznego obwodu wydechowego
A reprezentuje efektywne-pole przekroju poprzecznego tłoka po stronie wydechu.
Prędkość teoretyczna jest bardzo zbliżona do prędkości maksymalnej cylindra bez obciążenia, zatem maksymalna prędkość cylindra bez obciążenia wynosi u0. Wraz ze wzrostem obciążenia maksymalna prędkość um cylindra będzie się zmniejszać.
Średnia prędkość v cylindra to skok L cylindra podzielony przez czas działania t cylindra (zwykle obliczany jako czas przybycia). Prędkość cylindra, o której zwykle się mówi, jest prędkością średnią. W przybliżonych obliczeniach przyjmuje się, że maksymalna prędkość cylindra jest 1,4-krotnością średniej prędkości.
Zakres prędkości roboczej standardowych cylindrów wynosi przeważnie od 50 do 500 mm/s. Gdy prędkość jest mniejsza niż 50 mm/s, ze względu na zwiększone opory tarcia cylindra i ściśliwość gazu, nie można zagwarantować płynnego ruchu tłoka i wystąpi zjawisko ruchu przerywanego, zwanego „pełzaniem”. Gdy prędkość przekracza 500 mm/s, nasila się wytwarzanie ciepła przez tarcie pierścienia uszczelniającego cylindra, przyspieszając zużycie części uszczelniających, powodując wyciek powietrza, skracając żywotność, a także zwiększając siłę uderzenia na końcu skoku, wpływając na trwałość mechaniczną. Aby mieć pewność, że cylinder będzie działał przy niskich prędkościach, zaleca się użycie pneumatycznego-hydraulicznego cylindra tłumiącego lub, za pomocą pneumatycznego-przetwornika hydraulicznego, wykorzystanie pneumatycznego-hydraulicznego kombinowanego cylindra do sterowania niską{10}}prędkością. Aby pracować przy wyższych prędkościach, konieczne jest zwiększenie długości cylindra cylindra, poprawa dokładności przetwarzania cylindra cylindra, ulepszenie materiału pierścienia uszczelniającego w celu zmniejszenia oporów tarcia i poprawy wydajności buforowania itp.
Powyżej znajdują się przejściowe charakterystyki cylindra, charakterystyka prędkości zawartości cylindra. Więcej powiązanych informacji można znaleźć pod adresemhttps://www.joosungauto.com/.
