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气缸的速度如何计算?
来源:www.cqyjqd.com 发布时间:2020/3/16 13:47:23

  气缸活塞在整个运动过程速度与气压、缸径、摩擦、外部阻力都有关系,所以速度是变化的。活塞运行速度与速度关系最大的是调速阀(出气节流阀),常用调速阀来调节气缸的速度。
一般认定的气缸无负载的时候其最大的速度为理论基准速度,使用时会随着负载的增大,气缸的最大速度就会逐渐减小。气缸的平均速度用气缸的运动行程除以气缸的动作时间,所以要先测得气缸的动作时间。借用公式去计算它的平均速度几乎是不可能的,但可以近似求出它的最大速度,它与最大速度之间的关系是:最大速度为平均速度的1.4倍。

  气缸在空载的时候假定排气侧以声速排气(注:排出气流几乎没有阻碍),气缸的理论基准速度:
  u0 =1920 * S/A (mm/s)
  S为排气回路的合成有效截面积,A为排气侧活塞的有效面积,此时气缸的最大速度约等于u0
气缸的标准速度范围是在50~500mm/s。一般情况下通过节流阀将气缸的速度调节到标准速度范围内,与气缸所承受的负载有关。

 

  当速度小于50mm/s,估计是20~30mm/s时,由于气缸摩擦阻力的影响增大,加上气体的可压缩性,不能保证活塞作平稳移动,会出现时走时停的现象,称为“爬行”。
要想气缸在低速度下工作,宜使用气液阻尼缸,或通过气液转换器,利用气液联用缸进行低速控制。

  当速度高于500mm/s时,气缸密封圈的摩擦生热加剧,加速密封件磨损,造成漏气,寿命缩短,还会加大行程末端的冲击力,影响到机械寿命。
要想在更高速下工作,需加长缸筒长度、提高气缸筒的加工精度,改善密封圈材质以减小摩擦阻力,改善缓冲性能等。

  因此,过大或者过小都不好,应选择最合适的,且要在规定范围内。
以SMC气缸为例,普通CM2气缸,运行速度50~750mm/s,调速阀全开,能达到750mm/s,调速阀关小一些,能达到50mm/s以下的速度,再慢就会爬行了(一抖一抖的)。
空气流速一般取30m/s左右。气缸的工作气压一般是0.6 MPa,在0.3~0.8 MPa可正常使用。

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