美国纽曼帝克(Numatics)公司有一种气阀,采用间隙密封,通气后阀芯在阀体内呈悬浮状态,形成无摩擦运动,还有自防尘功能,阀的寿命可超过2亿次,这虽然是个老产品,还是值得借鉴。气动元件大多用于自动生产线上,元件的故障往往会影响全线的运行,生产线的突然停止,造成的损失严重,为此,对气动元件的工作可靠性提出了高要求。江苏某化纤公司要求供应的气动元件在设定寿命内可靠,到期不管能否继续使用,全部更换。这里又提出了各类元件寿命的平衡问题,即所谓等寿命设计。有时为了保证工作可靠,不得不牺牲寿命指标,因此,气动系统的自诊断功能提到了议事日程上,附加预测寿命等自诊断功能的元件和系统正在开发之中。随着机械装置的多功能化,接线数量越来越多,不仅增加了安装、维修的工作量,也容易出现故障,影响工作可靠性,因此配线系统的改进也为气动元件和系统设计人员所重视。 美国纽曼帝克NUMATICS气缸主要分为以下几种类型: 型材气缸:符合ISO标准和VDMA24562,更丰富的气缸型式,适合所有品牌的磁开关,更耐磨活塞杆铜制导向套,更灵敏的缓冲调节,更长使用寿命的一体式活塞。 薄型气缸:更紧凑的设计,可在狭小安装空间内使用,滑动轴承导向可经济的解决侧向力的问题。 无杆气缸:可并联使用,在要求大出力情况下节省安装尺寸和承受扭矩的能力。 美国纽曼帝克NUMATICS旋转气缸:可并联使用,在要求大出力情况下节省安装尺寸。 皮囊气缸: 无杆设计 可以在一定弯曲角度内工作,0? to 30? 可以倾斜一定角度使用,可承受偏载 单作用低成本气缸 无摩擦 因没有活塞,活塞杆和其他运动部件因此不需润滑 因无静摩擦,可以立即响应 直径范围宽,? 80 到 400 mm 适合于短行程,高出力的应用场合,在8Bar气源压力下可输出6800Kgf 橡胶材料允许更宽的使用温范围。-40? C to +70? C 安装方便,无装配角度问题 耐化学腐蚀 可安装在狭窄,矮小的空间内 尺寸更简化 可吸收侧负载 在同时使用几个气囊气缸支撑同一个设备时,可以通过调节每个皮囊内的压力来调节设备高度 与Firestone和 Goodyear的产品可直接互换 美国纽曼帝克NUMATICS气缸的工作原理 根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了,输出力不够,气缸不能正常工作;但缸径过大,不仅使设备笨重、成本高,同时耗气量增大,造成能源浪费。在夹具设计时,应尽量采用增力机构,以减少气缸的尺寸。 下面是理论出力的计算公式: F:气缸理论输出力(kgf) F′:效率为85%时的输出力(kgf)--(F′=F×85%) D:气缸缸径(mm) P:工作压力(kgf/cm2) 例:直径340mm的气缸,工作压力为3kgf/cm2时,其理论输出力为多少?芽输出力是多少? 将P、D连接,找出F、F′上的点,得: F=2800kgf;F′=2300kgf 在工程设计时选择气缸缸径,可根据其使用压力和理论推力或拉力的大小,从经验表1-1中查出。 例:有一气缸其使用压力为5kgf/cm2,在气缸推出时其推力为132kgf,(气缸效率为85%)问:该选择多大的气缸缸径? ●由气缸的推力132kgf和气缸的效率85%,可计算出气缸的理论推力为F=F′/85%=155(kgf) ●由使用压力5kgf/cm2和气缸的理论推力,查出选择缸径为63的气缸便可满足使用要求。
|