Как выбрать подходящий размер и характеристики пневматического цилиндра в соответствии с требованиями применения?

Пневматические цилиндры широко используются в современных системах промышленной автоматизации. Они могут преобразовывать энергию сжатого воздуха в механическое движение и выполнять различные толкающие и тянущие действия. При выборе пневматического цилиндра правильный размер и характеристики имеют решающее значение для повышения эффективности, стабильности и срока службы системы. В этой статье мы рассмотрим, как выбрать подходящий размер и характеристики пневматического цилиндра в соответствии с различными требованиями применения.

1. Понять основные параметры пневмоцилиндров.
Чтобы выбрать подходящий пневмоцилиндр, сначала необходимо понять основные параметры пневмоцилиндра, к которым в основном относятся:

Диаметр цилиндра (диаметр): Диаметр цилиндра определяет величину силы, создаваемой цилиндром, которая обычно напрямую связана с рабочим давлением и тягой цилиндра. Чем больше диаметр цилиндра, тем сильнее выходная сила.
Ход: относится к расстоянию, на которое поршень цилиндра перемещается из одного крайнего положения в другое. Определите длину хода в соответствии с фактическими требованиями применения, чтобы гарантировать, что цилиндр сможет выполнить необходимую работу.
Рабочее давление: Рабочее давление пневматического цилиндра — это давление воздуха, необходимое для работы цилиндра. Для разных сценариев применения могут потребоваться разные настройки давления.
Диаметр штока поршня. Диаметр штока поршня влияет на стабильность и долговечность цилиндра. Больший диаметр штока поршня позволяет выдерживать большие нагрузки и обеспечивать более высокую стабильность.
Тип цилиндра: Типы цилиндров можно разделить на цилиндры одностороннего и двойного действия в зависимости от режима работы. Цилиндры одностороннего действия обычно используются для более простых операций, а цилиндры двойного действия подходят для применений, требующих двунаправленного движения.
2. Выберите диаметр цилиндра и усилие в соответствии с требованиями применения.
Диаметр цилиндра пневмоцилиндра напрямую влияет на его выходную тягу. Поэтому при выборе пневмоцилиндра размер диаметра цилиндра следует определять в соответствии с требуемой тягой.

Требования к тяге: если в приложении требуется большая тяга (например, при перемещении крупного оборудования или толкании тяжелых предметов), следует выбрать пневматический цилиндр большого диаметра. Напротив, если требуется только меньшая тяга (например, при доводке точного оборудования), можно выбрать пневмоцилиндр малого диаметра.

3. Выберите ход цилиндра в соответствии со сценариями применения.
Ход цилиндра — это расстояние, на которое перемещается поршень при работе цилиндра. Различные требования применения требуют различной длины хода.

Стандартный ход: для большинства применений ход обычных пневматических цилиндров составляет от десятков до сотен миллиметров. Для некоторых стандартизированных применений можно выбрать цилиндр со стандартным ходом.
Специальный ход: для применений, требующих определенной траектории движения (например, очень длинного или короткого хода), следует выбирать цилиндр с индивидуальным ходом. В этих случаях может возникнуть необходимость договориться с поставщиком о настройке подходящей длины хода в соответствии с конкретными рабочими требованиями.
4. Выберите рабочее давление в соответствии с рабочей средой.
Рабочее давление пневматического цилиндра — это давление сжатого воздуха, используемого для привода цилиндра. При выборе пневматического цилиндра выбор рабочего давления должен основываться на реальной ситуации применения.

Обычное давление: большинство пневматических цилиндров имеют рабочее давление 4–8 бар (бар), что подходит для общепромышленного применения.
Цилиндр высокого давления: Для применений, требующих более высокой тяги, может потребоваться рабочее давление до 10–20 бар. В этих случаях необходимо убедиться, что выбранный цилиндр может выдерживать соответствующее высокое давление и обеспечивать более высокую выходную силу.
Цилиндр низкого давления: в некоторых специальных приложениях, таких как микропневматические системы, можно использовать баллоны с более низким давлением (например, 1–4 бар) для экономии энергии или предотвращения чрезмерных эксплуатационных рисков.
5. Выберите тип цилиндра в соответствии со способом установки.
Существует множество способов установки пневмоцилиндров. В зависимости от места установки и требований фактического применения выбор подходящего метода установки может улучшить производительность и срок службы цилиндра.

Боковая установка (боковое крепление): Подходит для большинства стандартных цилиндров, простая установка.

Осевая установка (фланцевое крепление). Когда цилиндр должен выдерживать большую нагрузку, выбор осевой установки может улучшить стабильность и избежать повреждения цилиндра, вызванного частичной нагрузкой.

Специальный метод установки: для некоторых конкретных применений могут потребоваться специальные методы установки, такие как скользящие, вращающиеся или другие цилиндры специальной конструкции.

6. Учитывайте рабочую температуру и условия окружающей среды цилиндра.
Большое влияние на его выбор и работоспособность оказывает рабочая среда пневмоцилиндра. На работу цилиндра могут влиять такие факторы, как температура, влажность, пыль и коррозионная активность рабочей среды.

Диапазон температур: Обычные пневматические цилиндры обычно подходят для температуры окружающей среды от -10 ℃ до 80 ℃. Для экстремальных условий может потребоваться выбор пневмоцилиндров со специальными уплотнениями или материалами, обеспечивающими их нормальную работу в условиях высоких или низких температур.
Коррозионная стойкость: при работе во влажной или химической среде пневматические цилиндры должны иметь хорошую коррозионную стойкость. Для продления срока службы можно выбрать баллоны из нержавеющей стали или баллоны с антикоррозийным покрытием.
7. Выберите цилиндры в соответствии с рабочей частотой.
Рабочая частота пневмоцилиндра также будет влиять на его выбор. Для применений с высокочастотной работой, таких как быстрые циклы на автоматизированных производственных линиях, крайне важно выбрать пневматические цилиндры с высокими рабочими характеристиками при высокой частоте.

Высокочастотная работа: Для частых и быстрых операций следует выбирать качественные, износостойкие и долговечные пневмоцилиндры. Использование подходящих смазочных материалов и уплотнений также является важным фактором улучшения высокочастотной работы.
Низкочастотная работа: для низкочастотной работы или кратковременного применения требования к сроку службы и стабильности пневматического цилиндра относительно невелики, поэтому можно выбрать обычные модели пневматических цилиндров.