DoppeltPneumatikzylinderAuswahlhilfe: Fünf wichtige Schritte von der Theorie zur Praxis
Die Auswahl von Doppel--Pneumatikzylindern ist ein systematisches Projekt und keine einfache Frage der „Auswahl des Pneumatikzylinderdurchmessers basierend auf der Schubkraft“. Eine richtige Auswahl kann den langfristig stabilen und präzisen Betrieb der Ausrüstung gewährleisten, während eine falsche Auswahl zu Genauigkeitsverlust, Schäden an Pneumatikzylindern oder sogar Produktionsstagnation führen kann. Dieser Artikel führt Sie durch eine klare „fünf{4}Schritte-Methode“, um einen doppelten-Pneumatikzylinder wissenschaftlich auszuwählen.
Schritt 1: Berechnen Sie den erforderlichen Schub und bestimmen Sie zunächst die Bohrung des Pneumatikzylinders
Dies ist die Grundlage für die Auswahl. Sie müssen zunächst den theoretischen Schub berechnen, der zum Antrieb der Last erforderlich ist.
Berechnen Sie den theoretischen Schub (F):
F=(Lastmasse m × Beschleunigung a) + Reibungskraft f + äußere Kraft F_extern
(Hinweis: Wenn die Bewegung gleichmäßig ist oder die Geschwindigkeit sehr niedrig ist, kann der Beschleunigungsterm ignoriert werden.)
Wählen Sie die Belastungsrate (η):
Standardbedingung (η kleiner oder gleich 50 %):
Dies ist die am häufigsten verwendete Situation und bietet ausreichend Spielraum für die Lebensdauer und Stabilität des Pneumatikzylinders.
Niedrige-Geschwindigkeit oder gleichmäßige Bewegung (η kleiner oder gleich 70 %): Wenn die Geschwindigkeit des Pneumatikzylinders sehr langsam ist (<100 mm/s) or it is static pressure maintenance, the load rate can be appropriately increased to select a smaller Pneumatic cylinder diameter, but caution should be exercised.
Berechnen Sie die theoretische Ausgangskraft des Pneumatikzylinders und berechnen Sie umgekehrt die Bohrung des Pneumatikzylinders:
Die theoretische Ausgangskraft des Doppel-Pneumatikzylinders f_Pneumatikzylinder=P ×A ×2 (wobei A die Querschnittsfläche des einzelnen Pneumatikzylinders ist)
Die erforderliche Ausgangskraft des Pneumatikzylinders F_ benötigt=F Theorie / η
Daher kann erhalten werden, dass A=F_ erforderlich/(2 × P) und dann der minimale Pneumatikzylinderdurchmesser D berechnet werden kann.
Beispiel: Der erforderliche Schub beträgt 300 N, der Arbeitsdruck beträgt 0,5 MPa und die Lastrate wird mit 0,5 angenommen.
F_ erforderlich=300N / 0.5=600N
A=600N/(2 ×5 bar ×10) ≈60 mm² (Hinweis: 1MPa=10bar≈10N/mm²)
Wenn D=2 ×sqrt(60/π) ≈8,74 mm, dann sollte mindestens ein Pneumatikzylinder mit einem Standarddurchmesser von 10 mm ausgewählt werden.
Schritt 2: Überprüfen Sie die seitliche Belastung und das Biegemoment
Dies ist das zentrale Glied bei der Auswahl von Doppel--Pneumatikzylindern, die sich direkt auf die Führungsgenauigkeit und Lebensdauer auswirken. Obwohl der Doppel--Pneumatikzylinder einer bestimmten seitlichen Belastung standhalten kann, darf diese den zulässigen Wert nicht überschreiten.
Methode: Sehen Sie sich auf der Grundlage der ursprünglich ausgewählten Pneumatikzylinderbohrung und des tatsächlichen Hubs die Tabelle „Maximale konzentrierte Last“ dieses Pneumatikzylindermodells an (wie in der Originalabbildung 5.4-26a dargestellt).
Die tatsächliche seitliche Belastung, die der Pneumatikzylinder während des Betriebs trägt, muss geringer sein als der zulässige Wert für den entsprechenden Hub, wie in der Tabelle dargestellt. Wird der Grenzwert überschritten, muss ein größerer Pneumatikzylinder-Durchmesser oder eine stärkere Führungsform (z. B. Führungsstangen-Pneumatikzylinder) gewählt werden.
Schritt 3: Überprüfen Sie die kinetische Energie und wählen Sie den Puffertyp aus
Der Kolben des Pneumatikzylinders verfügt am Ende seines Hubs über kinetische Energie. Wenn die kinetische Energie zu groß ist, führt dies zu Stößen, Vibrationen und Schäden.
Berechnen Sie die kinetische Energie (E_k):
E_k = 1/2 ×m ×v²
(m stellt die Gesamtlastmasse dar und v stellt die maximale Aufprallgeschwindigkeit dar)
Überprüfung: Vergleichen Sie die berechnete kinetische Energie mit dem Wert der „zulässigen kinetischen Energie“ im Pneumatikzylinder-Beispiel (wie in Abbildung 5.4-26b des Originaltextes dargestellt).
Entscheidung
Wenn E_k < die zulässige kinetische Energie des Standardtyps ist, wählen Sie den Grundtyp mit Kissenpuffer oder einstellbarem Gaspuffer.
Wenn E_k groß ist, muss ein Modell mit hydraulischem Puffer (z. B. die CXSL-Serie) ausgewählt werden, da seine Fähigkeit, kinetische Energie aufzunehmen, 2 bis 3 Mal so hoch ist wie die des pneumatischen Puffers.
Schritt 4: Berücksichtigen Sie die Installationshaltung und die erweiterte Last
Durch die Einbauart (horizontal/vertikal) und den Überhang (l) der Last entstehen zusätzliche Kippmomente, die sich stark auf die Lebensdauer und Auswahl des Pneumatikzylinders auswirken.
Wie in Abbildung 5.4-27a dargestellt, erzeugt die erweiterte Last m ein Moment M=m ×g ×l entlang der Länge l.
Methode: Es ist notwendig, sich auf das spezielle Auswahldiagramm des Herstellers zu beziehen (wie in Abbildung 5.4-27b des Originaltextes dargestellt), basierend auf Installationsform, Hub, Geschwindigkeit, Überhang l und Lastmasse m.
Fazit: Diese Tabelle gibt direkt die empfohlene minimale Pneumatikzylinderbohrung unter bestimmten Arbeitsbedingungen an. Bei horizontaler Installation beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 400 mm/s, einem Hub von 30 mm, l=40mm und m=0.2kg empfiehlt die Tabelle die Wahl des CXSW25 (Pneumatikzylinder mit Bohrung 25 mm) anstelle eines kleineren Modells.
Schritt 5: Bestätigen Sie die Serie und Zusatzfunktionen
Wählen Sie abschließend die spezifischen Serien und Optionen basierend auf den oben genannten Ergebnissen aus:
CXS: Basistyp, Kissen oder Luftkissen.
CXSL: Ausgestattet mit einem hydraulischen Puffer verfügt es über eine starke Fähigkeit, kinetische Energie zu absorbieren und ist für Anwendungen mit mittlerer und hoher{0}}Geschwindigkeit geeignet.
CXSW: Doppelstabtyp, symmetrischere Struktur, bessere Steifigkeit.
Zusatzfunktion: Ist ein Magnetring erforderlich (zum Einbau von Magnetschaltern zur Positionserkennung)? Ist die Montage von Zubehör (wie Füße, Flansche etc.) erforderlich?
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Doppelter Pneumatikzylinder 12-CXSL32-75-Y69BZ
Dieses Modell ist ein typisches Ergebnis der Befolgung des oben genannten Auswahlprozesses:
Durchmesser des Pneumatikzylinders: 32 mm: Bietet ausreichend Schub- und Seitenlastwiderstand und erfüllt die Anforderungen der meisten Anwendungen mit mittlerer{1}}Last.
CXSL-Serie: Eingebauter hydraulischer Puffer, der den Aufprall am Ende des Hubs effektiv absorbieren kann und so eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit, einen gleichmäßigeren Betrieb und eine längere Lebensdauer ermöglicht.
Hub 75 mm: Dies liegt im häufig verwendeten Hubbereich und ist für die meisten Handhabungs- und Kommissioniervorgänge geeignet.
Hochpräzise Führung: Die doppelte Kolbenstangenstruktur bietet im Vergleich zu herkömmlichen Pneumatikzylindern eine höhere Biegemomentfestigkeit und gewährleistet so keine Drehung während des Betriebs und eine präzise Positionierung.
Dünn und kompakt: Spart Installationsraum und eignet sich hervorragend für Layouts mit hoher -Dichte in automatisierten Anlagen.
Fazit: Wenn Sie nach der Berechnung mit der oben genannten fünf{0}Schritte-Methode feststellen, dass Sie einen dünnen Pneumatikzylinder mit einem Durchmesser von etwa 32 mm benötigen, der eine gute Pufferung und eine hochpräzise Führung erfordert, dann ist der 12-CXSL32-75-Y69BZ zweifellos eine zuverlässige Wahl, die vollständig verifiziert wurde.
Oben finden Sie den Leitfaden zur Auswahl von Doppelpneumatikzylindern: Fünf wichtige Schritte von der Theorie zur Praxis. Weitere verwandte Informationen finden Sie unterhttps://www.joosungauto.com/.
