为何SMC气缸都离不开缸径的选择?

一、

1、类型的选择

根据工作要求和条件,正确选择气缸的类型。要求气缸到达行程终端无冲击现象和撞击噪声应选择缓冲气缸;要求重量轻,应选轻型缸;要求安装空间窄且行程短,可选薄型缸;有横向负载,可选带导杆气缸;要求制动高,应选锁紧气缸;不允许活塞杆旋转,可选具

有杆不回转功能气缸;高温环境下需选用耐热缸;在有腐蚀环境下,需选用耐腐蚀气缸。在有灰尘等恶劣环境下,需要活塞杆伸出端安装防尘罩。

要求无污染时需要选用无给油或无油润滑气缸等。

2、安装形式

根据安装位置、使用目的等因素决定。在一般情况下,采用固定式气缸。在需要随工作机构连续回转时(如车床、磨床等),应选用回

转气缸。在要求活塞杆除直线运动外,还需作圆弧摆动时,则选用轴销式气缸。有特殊要求时,应选择相应的特殊气缸。

3、作用力的大小

即缸径的选择。根据负载力的大小来确定气缸输出的推力和拉力。一般均按外载荷理论平衡条件所需气缸作用力,根据不同速度选择不

同的负载率,使气缸输出力稍有余量。缸径过小,输出力不够,但缸径过大,使设备笨重,成本提高,又增加耗气量,浪费能源。在夹

具设计时,应尽量采用扩力机构,以减小气缸的外形尺寸。

4、活塞行程

与使用的场合和机构的行程有关,但一般不选满行程,防止活塞和缸盖相碰。如用于夹紧机构等,应按计算所需的行程增加10~20㎜的

余量。

5、活塞的运动速度

主要取决于气缸输入压缩空气流量、气缸进排气口大小及导管内径的大小。要求高速运动应取大值。气缸运动速度一般为50~800㎜/s。

对高速运动气缸,应选择大内径的进气管道;对于负载有变化的情况,为了得到缓慢而平稳的运动速度,可选用带节流装置或气—液阻

尼缸,则较易实现速度控制。选用节流阀控制气缸速度需注意:水平安装的气缸推动负载时,推荐用排气节流调速;垂直安装的气缸举

升负载时,推荐用进气节流调速;要求行程末端运动平稳避免冲击时,应选用带缓冲装置的气缸。

气缸的选型

程序1:根据操作形式选定气缸类型:

气缸操作方式有双动,单动弹簧压入及单动弹簧压出等三种方式

程序2:选定其它参数:

1、选定气缸缸径大小 根据有关负载、使用空气压力及作用方向确定

2、选定气缸行程 工件移动距离

3、选定气缸系列

4、选定气缸安装型式 不同系列有不同安装方式,主要有基本型、脚座型、法兰型、U型钩、轴耳型

5、选定缓冲器 无缓冲、橡胶缓冲、气缓冲、油压吸震器

6、选定磁感开关 主要是作位置检测用,要求气缸内置磁环

7、选定气缸配件 包括相关接头

二、方向阀的选择

1、选用阀的适用范围应与使用现场的条件相一致。

即应根据使用场合的气源压力大小、电源条件(交直流、电压大小及波动范围)、介质温度、湿度、环境温湿度、粉尘、振动等选用

适合在此条件下可靠使用的阀。

2、选用阀的功能及控制方式应符合系统工作要求

即应根据气动系统对元件的位置数、通路数、记忆性、静置时通断状态和控制方式等的要求选用符合所需功能及控制方式的阀。

3、选用阀的流通能力应满足系统工作要求

即应根据气动系统对元件的瞬时流量的要求按平均气流速度15~25m/s计算阀的通径,查出所需阀的流通能力C值(或KV)、CV值

、额定流量下的压降、标准额定流量及S值等,据此选用满足系统流通能力要求的阀。

4、选用阀的性能应满足系统工作要求

即应根据气动系统工作压力或控制压力、动态性能、工作频率、持续通电能力、阀的功耗、寿命及可靠性等的要求选用

符合所需性能指标的阀。

5、选用阀的安装方式应根据阀的质量水平、系统占有空间要求及便于维修等综合考虑

目前我国广泛的应用换向阀为板式安装方式,它的优点是便于装拆和维修,ISO标准也采用了板式安装方式,并发展了集装板式安装方

式。因此,推荐优先采用板式安装方式。但由于元件质量和可靠性不断提高,管式安装方式的阀占有空间小,也可以集装安装,故也得

到了应用。所以,选用时,应根据实际情况确定。

6、尽量选用标准化产品

由于标准化产品采用了批量生产手段,质量稳定可靠、通用化程度较高、价格便宜。

7、选用阀的价格应与系统水平及可靠性要求相适应

即应根据气动系统先进程度及可靠性要求来考虑阀的价格。在保证系统先进、可靠、使用方便的前提下,力求价格合理,不要不顾质量

而追求低成本。

8、大型控制系统设计时,要考虑尽可能使用集成阀和信号的总线控制型式

方向控制阀的选型

1、方向控制阀系列的选择

应根据所配套的不同的执行元件选择不同功能系列的阀

2、方向控制阀规格的选择

选择阀的流通能力应满足系统工作要求,即应根据气动系统对元件的瞬时流量的要求来计算阀的通径。

3、控制方式的选择

应根据工作要求及气缸的动作方式选择合适的换向阀控制方式。

4、使用电压的选择

三、减压阀的选择

1、根据气动控制系统工作压力来选择减压阀,气源压力应比减压阀工作压力大0.1Mpa。

2、 要求减压阀的出口压力波动小时,如出口压力波动不大于工作压力值的±0.5%,则选用精密型减压阀。

3、如需遥控时或通径大于20㎜以上时,应尽量选用外部先导式减压阀。

减压阀的选择

1、根据通过减压阀的流量,选择阀的规格。

2、根据功能要求,选择阀的品种。如调压范围、稳压(是否要选精密型减压阀)、需遥控否(遥控应选外部先导式减压阀)、有


无特殊功能要求(是否要选大流量减压阀或复合功能减压阀)。

SMC气缸的基本构造

所谓,气动执行元件,就是采用压缩空气作为动力,驱动机构作直线、摆动和旋转运动的元件。

拿常用的基本型气缸作为例子,看看内部到底有点啥。

那么问题来了,不知道你们看了上图,是否能看出它是单作用气缸还是双作用气缸呢?

气缸的分类

单作用气缸:

活塞仅一侧供气,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回。

气缸活塞两侧都有气压力,来实现前进或后退动作。

所以,换一个 ,就变成——你幸运地找到了你的女神,你现在可以和她一起打羽毛球。

气缸的缓冲

但是,SMC气缸也有一个问题,如果不使用缓冲装置,当活塞运动到终端时,特别是行程长、速度快的气缸,活塞撞击端盖的动能就会很大,很容易损坏零件,缩短气缸的寿命。

更何况,冲击造成的噪音也相当要命。如果一台没有缓冲装置的气缸噪音是70dB,那整个工厂的噪音会高达140dB,就像长期处在喷气式飞机的跑道上。这已经达到了人类无法忍受并痛苦难耐的极限。

如何解决这些问题呢?我们的设计人员为气缸做了缓冲设计。

种,也是简单气缸缓冲的方法:在气缸前端安装液压缓冲器。

通过独特的阻尼孔设计,使用矿物油作为介质,来平稳实现从高速轻载到低速重载的转变。

特点:从小能量到大能力量的广泛范围都无需调节,可以实现的能量吸收。

2橡胶缓冲

为了在工厂更紧凑的安装,设计师们又想了方法,第二种方法:橡胶缓冲。(活塞杆的两端设置了缓冲垫)

1)缓冲能力固定不可变,缓冲能力小,多用于小型气缸,防止作动噪音。

2)需要注意橡胶老化而导致变形、剥落等现象。

3气缓冲

第三种方法:气缓冲。(通过活塞运动时,缓冲套及密封圈共同作用在一侧形成一个封闭的气室/缓冲腔,来实现缓冲。)

缓冲腔内的气体只能通过缓冲阀排出。当缓冲阀的开度很小时,腔内压力快速上升,该压力对于活塞产生反作用力,从而使活塞减速,直至停止。

注意事项:

1)通过调节缓冲阀的开度,缓冲能力可调。开度越小,缓冲力越大。

2)利用气缸动作时的背压而实现缓冲。气缸背压小。缓冲能力也将变小。在使用时,须注意负载率和气缸速度的控制方法。

我们知道SMC气缸是如何自如的运动了。但是万事万物都有规矩,气缸的运动也是,他们是否都跑到了位了呢?有没有越界啊?这个又该由谁来监督呢?

原理:随活塞移动的磁环靠近或离开开关,开关中的**被磁化相互吸引或断开,发出电信号。

特点:于不需要在气缸行程两端设置机控阀及其安装架,不需要在活塞杆端设置撞块,所以使用方便,结构紧凑,可靠性高,寿命长,成本低,开关反应时间快,获得了广泛的应用。

气缸的润滑

另外,我们还要说一下润滑,其目的也是减少SMC气缸运动对气缸本身的损害,延长气缸使用寿命。