Làm thế nào để chọn phụ kiện xi lanh? Phương pháp lựa chọn phụ kiện xi lanh

Trong việc lựa chọn linh kiện khí nén, xi lanh là khâu quan trọng nhưng việc lựa chọn các phụ kiện đi kèm không phải là không cẩn thận. Ví dụ, van điện từ, van tiết lưu, khớp nổi, v.v., đều là những yếu tố tưởng chừng như không đáng kể nhưng lại ảnh hưởng đến hiệu suất.

(1) Nếu có bất kỳ phương pháp lựa chọn rõ ràng nào choxi lanhphụ kiện, bảng lựa chọn phụ kiện xi lanh là một trong số đó, như được trình bày trong Bảng 2-6. Miễn là vấn đề lựa chọn bộ truyền động (xi lanh) được giải quyết, phần còn lại về cơ bản có thể được khớp theo bảng. Ví dụ, khi đã chọn xi lanh CQ2-20-10, rất dễ dàng để chọn các phụ kiện khác, chẳng hạn như van điện từ dòng SY3000 (hoặc SY5000), van điều khiển tốc độ (loại khuỷu tay) AS2201F-M5-06, khớp nổi JB20-5-030 và đường kính ngoài của ống Φ6mm, v.v.

(2) Lựa chọn Van điều khiển (van điện từ) Van điều khiển, giống như các công tắc mạch (cho phép chuyển đổi giữa dòng điện và tắt), đóng vai trò chuyển đổi trạng thái “bật” và “tắt” của khí nén trong xi lanh. Van điện từ được sử dụng phổ biến nhất trong thiết bị tự động (điểm chính) và đôi khi van cơ học cũng được sử dụng, như trong Hình 2-29.

Lấy van điện từ làm ví dụ. Quá trình lựa chọn được thể hiện trong Hình 2.30, nhưng trong hoạt động thực tế, nó khá mang tính công thức. Ví dụ, nếu xi lanh thường được sử dụng (đường kính xi lanh) không thay đổi nhiều, về cơ bản không cần phải lặp lại việc lựa chọn van điện từ mỗi lần.

Quy trình lựa chọn van điện từ

Hình 2 · 30 Quy trình lựa chọn van điện từ

1) Mô hình van điện từ. Mô hình và đối tượng vật lý của van điện từ được thể hiện trên hình 2.31.

2) Dòng van điện từ. Việc lựa chọn van điện từ chủ yếu dựa trên lưu lượng khí cần thiết cho hoạt động của xi lanh (nghĩa là một mặt đảm bảo diện tích hiệu dụng của van phù hợp với diện tích làm việc của xi lanh làm việc; Mặt khác, khi đạt được tốc độ làm việc của xi lanh phù hợp, chẳng hạn khi tốc độ làm việc của xi lanh vượt quá 300 đến 500mm/s thì việc lựa chọn van điện từ có thể tham khảo trong Hình 2-32. Các xi lanh dùng trong thiết bị công nghiệp điện tử thường không lớn nên Dòng SY là loại được kết hợp phổ biến nhất. Nếu cần công suất lớn, chẳng hạn như hình trụ có đường kính Φ125mm, thì có thể chọn dòng khác (chẳng hạn như dòng VQ).

3) Chức năng điều khiển. Có hai loại van điện từ hai chiều-năm{3}}vị trí thường được sử dụng: cuộn dây-đơn và cuộn dây-đôi. Chức năng điều khiển của chúng là khác nhau. Hầu hết chúng đều sử dụng cuộn dây-kép để ngăn ngừa sự cố vận hành sai hoặc an toàn do mất điện thiết bị, như được trình bày trong Bảng 2-7.

Mô hình và đối tượng vật lý của van điện từ

Hình 2 · 31 Mô hình và đối tượng vật lý của van điện từ

Bảng tương thích của van điện từ và xi lanh

Hình 2-32 Bảng tương thích của van điện từ và xi lanh

Các dạng đường ống của van điện từ như sau: a ') (a) loại đường ống trực tiếp b) loại đường ống tấm đáy

Hình 2 · 33 Dạng đường ống của van điện từ a ') (a) Loại đường ống trực tiếp b) Loại đường ống tấm đáy

Bảng 2.7 Phương pháp chuyển mạch của van điện từ

4) Đối với van điện từ trên thiết bị tự động hóa đặc điểm kỹ thuật điện, DC24V được sử dụng phổ biến hơn và AC110V cũng được sử dụng. Trong các trường hợp khác, chúng ít được sử dụng hơn, như trong Bảng 2-8.

Bảng 2.8 Thông số điện của Van điện từ

5) Phương pháp-ra dây. Các phương pháp nối dây của van điện từ bao gồm loại đường dây đi trực tiếp, loại ổ cắm loại L- hoặc loại M{4}}, loại ổ cắm DIN và loại kết nối ổ cắm. Tùy theo những dịp khác nhau, nên chọn phương pháp nối dây tương ứng. Trong trường hợp bình thường, đối với van điện từ nhỏ, loại ổ cắm trực tiếp và loại ổ cắm loại L{7}} hoặc M{8}} được chọn. Van điện từ lớn là loại ổ cắm trực tiếp và loại ổ cắm DIN.

6) Hình thức đường ống. Có hai phương pháp đường ống cho van điện từ: loại đường ống trực tiếp và loại đường ống tấm đế, như trong Hình 2-33. Nói chung, khi có nhiều xi lanh trên thiết bị, loại đường ống tấm đáy được sử dụng, như trong Hình 2.34 và 2-35. Nhiều van điện từ được kết nối với nhau thông qua các thanh cái và các thanh cái cũng có thể được kết nối nối tiếp. Bằng cách này, đường dẫn khí và dây dẫn tập trung hơn, thuận tiện cho việc lắp đặt đường ống và nối dây.

Phương pháp nối ống cho tấm đế của van điện từ (Phần một)

Hình 2-34 Phương pháp nối ống cho tấm đế của Van điện từ (Phần một)

Phương pháp nối ống cho tấm đế của van điện từ (Phần thứ hai)

Hình 2 · 35 Phương pháp đi ống cho tấm đế của van điện từ (Phần thứ hai)

7) Đường kính ống. Mỗi van điện từ có đường kính ống quy định. Một số có thể cung cấp nhiều hơn một kích thước đường kính để lựa chọn. Kích thước cụ thể có thể được xem xét toàn diện dựa trên đường kính ống phù hợp với bộ truyền động (tham khảo bảng liên quan trong danh mục).

8) Tùy chọn (xem Bảng 2-9)

Bảng 2.9 Các phương án lựa chọn van điện từ

(3) Việc lựa chọn van tiết lưu một chiều (còn gọi là khớp điều khiển tốc độ hoặc van điều khiển tốc độ): Tốc độ chuyển động của piston xi lanh chủ yếu phụ thuộc vào tốc độ dòng khí nén đi vào xi lanh, kích thước cửa nạp và cổng xả của xi lanh và kích thước đường kính trong của ống dẫn hướng. Tốc độ chuyển động của xi lanh thường là 50 đến 1000mm/s. Đối với các xi lanh có tốc độ chuyển động-cao, nên chọn ống nạp có đường kính trong lớn hơn. Khi không có yêu cầu điều chỉnh tốc độ, khớp nối nhanh chung sẽ được chọn. Nếu cần điều chỉnh tốc độ, thì-khớp nối điều chỉnh tốc độ thường được chọn. Khớp điều khiển tốc độ là một van điều khiển dòng chảy bao gồm một van một chiều (được thực hiện bằng vòng đệm một chiều) và song song với van tiết lưu. Nó có đặc tính dòng chảy tuyệt vời và chủ yếu được sử dụng để kiểm soát lượng khí cung cấp của xi lanh và các bộ phận dẫn động khác (tương đương với việc kiểm soát tốc độ). Cấu trúc bên trong được hiển thị trong Hình 2-36. Đối với các khớp điều khiển tốc độ của thân van M5 trở xuống, sử dụng miếng đệm kín nên không cần phải quấn băng keo kín. Tuy nhiên, đối với những trường hợp ren Rc có thân van lớn hơn M5, chất bịt kín sẽ được sử dụng. Nếu nó đã bị mòn hoặc rơi ra (chẳng hạn như các khớp điều khiển tốc độ cũ), khi sử dụng lại phải quấn băng keo kín lại; nếu không, có thể xảy ra rò rỉ không khí. Khi sử dụng băng dán, đầu ren phải có khoảng cách từ 1,5 đến 2 bước. Hướng cuộn dây của băng dán được thể hiện trong Hình 2-37. Khớp điều chỉnh tốc độ{28}}được chia thành hai loại: điều chỉnh tốc độ nạp và điều tiết khí thải, như minh họa trong Hình 2-38. Cái gọi là điều chỉnh lượng khí nạp có nghĩa là lượng khí nạp có thể được điều chỉnh kích thước và lượng khí thải không được kiểm soát. Cái gọi là điều chỉnh khí thải cho thấy kích thước của khí thải có thể được điều chỉnh và khí nạp không được kiểm soát. Sự so sánh được thể hiện trong Bảng 2-10. Trong hầu hết các trường hợp, van tiết lưu xả được sử dụng (có lợi thế về hiệu suất, đặc biệt là trong các tình huống chuyển động ngang). Tất nhiên, điều này không có nghĩa là van tiết lưu nạp là vô dụng. Ví dụ, trong một xi lanh tác dụng đơn (lò xo hồi vị), nếu muốn điều chỉnh tốc độ giãn thì cần phải hy vọng rằng lượng nạp (vượt qua lực đàn hồi để giãn) có thể điều chỉnh được kích thước. Sử dụng van tiết lưu xả không thể đạt được mục đích điều chỉnh tốc độ.

Cấu trúc bên trong của khớp điều chỉnh tốc độ-và phương pháp quấn băng keo

Van tiết lưu khí thải và van tiết lưu nạp

Hình 2.38 Điều tiết khí thải và tiết lưu khí nạp

Bảng 2.10 Bảng so sánh tiết lưu khí thải và tiết lưu khí nạp

Cần nhấn mạnh rằng khi điều chỉnh tốc độ của bộ truyền động, khớp điều khiển tốc độ phải được mở dần dần từ trạng thái đóng hoàn toàn để ngăn bộ truyền động phóng ra đột ngột. Khi siết đai ốc khóa khớp điều tốc nên thực hiện trực tiếp bằng tay (không dùng dụng cụ).

(4) Lựa chọn các bộ phận khác (kết hợp ba-trong-một, đệm thủy lực, khớp nối nổi, v.v.)

Lựa chọn các thành phần khác

1) Sự kết hợp ba-trong-một (Bộ nạp, Bộ điều chỉnh, Bộ bôi trơn,FRL). Khí nén đầu ra từ máy nén khí chứa một lượng lớn các chất gây ô nhiễm như hơi ẩm, dầu và bụi. Độ ẩm có tác động đáng kể đến các bộ phận khí nén. Nó có thể gây rỉ sét trên kim loại của đường ống, đóng băng nước, hư hỏng dầu bôi trơn và làm trôi dầu mỡ. Các mảnh vụn và bụi rỉ sét có thể gây mòn các bộ phận tương đối chuyển động, làm tăng tốc độ hư hỏng của vòng đệm và dẫn đến rò rỉ không khí. Dầu lỏng, nước và bụi thải ra từ cổng xả có thể gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Sự kết hợp ba-trong{10}}bao gồm bộ lọc không khí, van giảm áp và bộ bôi trơn phun sương dầu (xem Hình 2-39) có thể cải thiện chất lượng khí nén. Nói chung, mỗi thiết bị riêng lẻ cần được trang bị nó, như trong Hình 2-40.

2) Khớp nổi. Như trên Hình 2.41, nó là mắt xích nối hình trụ và cơ cấu. Nó có nhiều dạng khác nhau và bạn có thể mua sẵn-hoặc tự làm. Không được phép cố định trực tiếp thanh trụ vào bộ phận chuyển động, vì xy lanh có thể bị lệch tâm hoặc bị kẹt, từ đó làm tăng tốc độ mài mòn (tương tự như nguyên lý cần có khớp nối để kết nối giữa động cơ điện và trục). Trong thiết kế thực tế, các khớp nối nổi tự{7}}tự chế thường được sử dụng nhiều hơn, như minh họa trong Hình 2{10}}42, tương tự như nguyên lý thiết kế của khớp nối nổi. nhằm đảm bảo có sự kết nối không cứng nhắc giữa thanh trụ và cơ cấu. Tuy nhiên, cần lưu ý khi nối đầu thanh piston của xi lanh SMC cần chú ý một chút đến thông số ren. Các ren bên trong thường là các ren thô thông thường và có thể được cố định bằng vít hoặc đai ốc thông thường. Tuy nhiên, ren ngoài khác với M10. Các thông số ren tương ứng cần được đánh dấu trên bản vẽ bộ phận, chẳng hạn như ML0x1.25, M14X1.5, v.v. Để giảm số lượng gia công lại phôi, bạn nên thường xuyên tham khảo danh mục. 3) Bộ đệm thủy lực. Khi xi lanh dừng ở cuối hành trình, nếu không có phanh ngoài hoặc bộ hạn chế thì piston và nắp cuối sẽ tạo ra tác động. Để giảm thiểu lực tác động và giảm tiếng ồn, thường cần có thiết bị đệm: đối với hầu hết các cơ cấu hoạt động của xi lanh, bộ đệm (thủy lực) như trong Hình 2-43 được sử dụng để giảm tác động và giảm tiếng ồn. Một số nhà sản xuất chỉ đơn giản đặt ra tiêu chuẩn thiết kế là "tất cả các cơ cấu có hoạt động của xi lanh đều phải sử dụng bộ đệm", điều này cho thấy nó góp phần vào sự ổn định của cơ cấu đến mức nào.

Sự kết hợp ba{0}}trong-mà mỗi thiết bị độc lập cần được định cấu hình

Hình 2-40 Sự kết hợp ba-trong một mà mỗi thiết bị độc lập cần được định cấu hình

Hình 2-43 Đệm thủy lực

Trên thực tế, không nhất thiết phải sử dụng bộ đệm thủy lực ở mọi nơi. Việc có cần thêm bộ đệm hay không chủ yếu phụ thuộc vào cường độ va chạm (liên quan đến động năng, được xác định bởi khối lượng và tốc độ của vật), chứ không chỉ phụ thuộc vào kích thước của hình trụ. Xem Bảng 2-11.

Bảng 2.11 Các dạng đệm và các tình huống áp dụng của chúng

Trên đây là Cách chọn phụ kiện xi lanh? Phương pháp lựa chọn phụ kiện xi lanh, để tìm hiểu thêm thông tin liên quan, có tại https://www.joosungauto.com/.