Đặc tính quá độ của xi lanh, đặc tính vận tốc của xi lanh
Đặc tính quá độ của xi lanh
Chúng ta có thể lấy hình trụ-thanh kép tác động{1}}không có đệm đơn làm ví dụ để phân tích trạng thái chuyển động của hình trụ, như minh họa trong hình sau.
Van điện từ đảo chiều và nguồn không khí được nạp vào khoang không cần trục của xi lanh qua cổng A, khiến áp suất P1 tăng lên. Khí trong khoang thanh truyền được thải ra qua cổng xả của van đảo chiều qua cổng B và áp suất P2 giảm xuống. Khi chênh lệch áp suất giữa phía không cần trục và phía có vỏ bọc của piston đạt trên áp suất vận hành tối thiểu của xi lanh, piston bắt đầu chuyển động. Khi piston khởi động, lực ma sát tại piston và các bộ phận khác đột ngột giảm từ ma sát tĩnh sang ma sát động, khiến piston rung nhẹ. Sau khi piston khởi động, buồng không cần trục ở trạng thái phồng lên với thể tích tăng lên, trong khi buồng ổ trục-thanh truyền ở trạng thái xả khí với thể tích giảm. Với sự khác biệt về các yếu tố như kích thước của tải bên ngoài và trở kháng của mạch nạp và xả, kiểu biến đổi của áp suất P1 và P2 ở cả hai phía của piston cũng khác nhau, dẫn đến kiểu biến đổi khác nhau của tốc độ chuyển động của piston và lực đầu ra hiệu quả của xi lanh. Hình dưới đây là sơ đồ của đường cong đặc tính nhất thời của hình trụ. Thời gian từ khi đóng van điện từ đến khi piston bắt đầu chuyển động là thời gian trễ. Thời gian từ khi van điện từ được cấp điện đến khi piston đi đến cuối hành trình là thời gian đến.
Như có thể thấy từ hình trên, trong toàn bộ chuyển động của piston, áp suất P1 và P2 trong các buồng ở hai bên của piston cũng như tốc độ chuyển động U của piston đều thay đổi. Điều này là do tuy khoang thanh truyền có khí thải nhưng thể tích của nó giảm dần nên xu hướng đi xuống của p2 chậm lại. Nếu ống xả không êm thì p2 vẫn có thể tăng. Mặc dù khoang không có thanh được bơm căng lên nhưng thể tích của nó vẫn tăng lên. Nếu nguồn cung cấp không khí không đủ hoặc piston di chuyển quá nhanh, trang p1 có thể bị rớt. Do sự chênh lệch áp suất thay đổi trong các buồng ở cả hai phía của piston, nó ảnh hưởng đến lực ra hiệu dụng và sự thay đổi tốc độ chuyển động của piston. Nếu ngoại lực và lực ma sát không ổn định thì sự thay đổi áp suất giữa hai khoang xi lanh và tốc độ chuyển động của piston sẽ phức tạp hơn.
Đặc tính tốc độ của xi lanh
Tốc độ của piston thay đổi trong toàn bộ chuyển động của nó. Giá trị tối đa của tốc độ được gọi là tốc độ tối đa và được ký hiệu là um. Đối với các xi lanh không có đệm khí, tốc độ tối đa thường ở cuối hành trình. Tốc độ tối đa của xi lanh đệm khí thường ở vị trí hành trình trước khi vào đệm.
Khi xi lanh không có ngoại lực và giả sử phía xả của xi lanh là tốc độ âm thanh của khí thải và áp suất nguồn không khí không quá thấp thì tốc độ tính toán của xi lanh được gọi là tốc độ tham chiếu lý thuyết.
u0=1920*S/A
Trong đó u0 là tốc độ tham chiếu lý thuyết
S biểu thị diện tích mặt cắt ngang hiệu dụng tổng hợp{0}}của mạch xả
A biểu thị diện tích mặt cắt ngang hiệu dụng của pít-tông ở phía ống xả.
Tốc độ lý thuyết rất gần với tốc độ cực đại của hình trụ khi không có tải nên tốc độ cực đại của hình trụ khi không có tải bằng u0. Khi tải tăng thì tốc độ cực đại um của xi lanh sẽ giảm.
Tốc độ trung bình v của hình trụ là hành trình L của hình trụ chia cho thời gian tác dụng t của hình trụ (thường được tính bằng thời gian đến). Tốc độ của xi lanh thường được nhắc đến là tốc độ trung bình. Trong tính toán sơ bộ, tốc độ tối đa của xi lanh thường được lấy bằng 1,4 lần tốc độ trung bình.
Phạm vi tốc độ hoạt động của xi lanh tiêu chuẩn chủ yếu là 50 đến 500mm/s. Khi tốc độ nhỏ hơn 50mm/s, do lực cản ma sát của xi lanh và khả năng nén của khí tăng lên nên không thể đảm bảo chuyển động trơn tru của piston và sẽ xảy ra hiện tượng chuyển động không liên tục, gọi là "bò". Khi tốc độ vượt quá 500mm / s, sự sinh nhiệt ma sát của vòng đệm xi lanh tăng lên, làm tăng tốc độ mài mòn của các bộ phận bịt kín, gây rò rỉ không khí, rút ngắn tuổi thọ và cũng làm tăng lực tác động ở cuối hành trình, ảnh hưởng đến tuổi thọ cơ học. Để đảm bảo xi lanh hoạt động ở tốc độ thấp, bạn nên sử dụng xi lanh giảm chấn thủy lực-khí nén hoặc thông qua bộ chuyển đổi thủy lực-khí nén, sử dụng xi lanh kết hợp thủy lực-khí nén để điều khiển tốc độ{10}}thấp. Để vận hành ở tốc độ cao hơn, cần tăng chiều dài của thùng xi lanh, cải thiện độ chính xác xử lý của thùng xi lanh, tăng cường vật liệu của vòng đệm để giảm lực cản ma sát và cải thiện hiệu suất đệm, v.v.
Trên đây là các đặc tính nhất thời của xi lanh, đặc tính vận tốc của nội dung xi lanh, để tìm hiểu thêm các thông tin liên quan có tạihttps://www.joosungauto.com/.
