مشخصات سیلندر پنوماتیک
لوازم جانبی نصب سیلندر پنوماتیک – نحوه کار آنها
سیلندر پنوماتیک وسیله ای مکانیکی است که با تبدیل انرژی هوای فشرده، حرکتی خطی ایجاد می کند. سیلندرهای پنوماتیک معمولی از استانداردهای جهانی برای تعویض پذیری پیروی می کنند و دو استاندارد متداول ISO 6432 برای سیلندرهای مینی گرد (Ø 8-25 میلی متر) و ISO 15552 برای سیلندرهای پروفیلی (Ø 32-320 میلی متر) هستند. لوازم جانبی سیلندر پنوماتیک برای نصب یا اتصال آن به بار استفاده می شود. برخی از لوازم جانبی در ISO 6432 و ISO 15552 گنجانده شده اند، بنابراین می توان آنها را با هر برندی تعویض کرد. با این حال، در صورت مطابقت با مشخصات نصب، می توان آنها را با سیلندرهای غیر ISO استفاده کرد. لوازم جانبی نصب بر عملکرد سیستم، قابلیت اطمینان و طراحی کلی تأثیر می گذارد. بر اساس عملکرد مورد نظر و مورد نیاز سیستم، لوازم جانبی نصب صحیح را می توان انتخاب کرد.
سبک های نصب سیلندر پنوماتیک
لوازم جانبی انتهای میله سیلندر پنوماتیک
لوازم جانبی اضافی
انتخاب صحیح لوازم جانبی سیلندر پنوماتیک
خرید آنلاین لوازم جانبی نصب
سبک های نصب سیلندر پنوماتیک
سه سبک مختلف نصب سیلندر اصلی عبارتند از: پایه ثابت خط مرکزی، پایه ثابت افست و پایه محوری ثابت. بسته به عملکرد مورد نیاز سیلندر پنوماتیک و کاربرد، لوازم جانبی نصب صحیح را می توان انتخاب کرد.
پایه ثابت خط مرکزی
سیلندرهای نصب خط مرکزی روی یک سطح ثابت هستند و نیرو را در امتداد خط مرکزی سیلندر جذب می‌کنند، همانطور که در مثال‌های رایج در شکل 1 مشاهده می‌شود. نصب خط مرکزی را می‌توان در کاربردهایی که بار در یک مسیر خطی فشار داده یا کشیده می‌شود استفاده کرد. این سبک نصب نیروها را به طور مساوی در امتداد پیچ‌های نصب توزیع می‌کند و بارهای جانبی را در حین فعال‌سازی به حداقل می‌رساند. این امر احتمال ناهماهنگی را کاهش می دهد و باعث کاهش تنش در امتداد بلبرینگ پیستون و میله می شود تا از خرابی زودرس جلوگیری شود. سه نوع متداول نصب در خط مرکزی عبارتند از: لول خط مرکزی، فلنج و میله های اتصال
لول خط مرکزی
نمونه‌ای از پایه‌های پایه خط مرکزی را می‌توان در شکل 1 به عنوان مثال 1 مشاهده کرد. سیلندرهای پایه پایه خط مرکزی از زبانه‌های مستطیلی نزدیک به نقطه میانی سر سیلندر و کلاهک استفاده می‌کنند. پیچ های نصب برای محکم کردن هر زبانه روی سطح نصب استفاده می شود. موقعیت وسط زبانه ها در امتداد سر و درپوش به سیلندر اجازه می دهد تا نیرو را در امتداد خط مرکزی سیلندر جذب کند. مزیت این امر توزیع یکنواخت نیروهای رانش یا کشش در امتداد خط مرکزی سیلندر است. این باعث می‌شود پایه‌های پایه خط مرکزی برای کاربردهای نیروی خط مستقیم مناسب باشند. با این حال، استفاده در شرایط ضربه یا فشار بالا به پین های رولپلاکی نیاز دارد تا سیلندر را به طور ایمن روی سطح نصب ثابت کند. شاخک‌های ضعیف ممکن است باعث ناهماهنگی ناشی از نیروهای خمشی ناهموار یا گشتاور روی سطح نصب شوند.
فلنج
نصب فلنجی سیلندر پنوماتیک امکان انتقال خوب نیروی خط مرکزی و مونتاژ/جداسازی آسان را فراهم می کند. فلنج ها را می توان بر روی انتهای درپوش (پشت) یا انتهای میله (جلو) نصب کرد، بسته به اینکه آیا بار تحت فشار یا کشش قرار می گیرد. فلنج انتهایی میله ای (سر انتهایی) برای کشش کاربردها استفاده می شود در حالی که فلنج انتهایی برای فشار دادن کاربردها استفاده می شود، اما معمولاً هر دو برای نصب ایمن تر استفاده می شوند.
فلنج ها در سبک های مربع یا مستطیل برای افزایش استحکام موجود هستند. سوراخ های نصب نیز برای مونتاژ و جداسازی آسان موجود است. یکی از معایب سیلندرهای فلنجی، تحمل کم آن برای ناهماهنگی است. ناهماهنگی باعث بارگذاری جانبی و خرابی زودرس سیلندر می شود. نمونه هایی از سیلندرهای فلنجی را می توان در شکل 1 (مثال 2 و 3)، شکل 2 برای سیلندر ISO 6432 با فلنج جلو و شکل 3 برای سیلندر ISO 15552 با فلنج پشتی مشاهده کرد.
میله های اتصال سیلندر
نمونه ای از استوانه نصب شده به میله اتصال را می توان در شکل 1 به عنوان مثال 4 مشاهده کرد. این لوازم جانبی میله های اتصال را در دو طرف سیلندر گسترش می دهد تا به سطح نصب متصل شوند. سیلندرهای نصب شده روی میله، نیروی رانش یا کشش را در امتداد خط مرکزی سیلندر جذب می کنند و آن را برای جذب بارها بدون قرار دادن پیچ های نصب در معرض تنش برشی مناسب می کنند. سیلندرهای نصب شده روی میله معمولاً از استانداردهای انجمن ملی توان سیالات (NFPA) پیروی می کنند. مزیت پیروی از استانداردهای NFPA افزایش مدولار بودن قطعات سیلندر مانند اندازه درپوش، بشکه، سر و میله است. این امکان مونتاژ سریعتر و قابلیت تعویض و در دسترس بودن قطعات را بیشتر می کند. انتهای آزاد سیلندرهای نصب شده روی میله باید برای جلوگیری از ناهماهنگی افتادگی پشتیبانی شود. یکی از معایب این لوازم جانبی نصب این است که نسبت به سیلندرهای پنوماتیک فلنجی، سختی کمتری دارد.
نصب افست ثابت
نصب افست ثابت شبیه به نصب خط مرکزی ثابت است زیرا روی سطح نصب ثابت می شود و نیروها در امتداد خط مرکزی سیلندر جذب می شوند. با این حال، سیلندر از مرکز در کناره ها یا پایه های سیلندر نصب می شود. این امکان آسان‌ترین مونتاژ و جداسازی را فراهم می‌کند و می‌تواند هم برای فشار دادن و هم برای کشیدن بار استفاده شود. با این حال، با منحرف شدن نصب از خط نیرو، یک بار جانبی می تواند ایجاد شود. بنابراین، سیلندر باید پین یا کلید شود تا تنش بارهای برشی را جذب کند و اجازه دهد پیچ‌های نصب در کشش ساده باقی بمانند. سیلندر نیز با تغییر بار بیشتر مستعد حرکت است، بنابراین به دلیل نشتی احتمالی، اتصال صلب لوله کشی توصیه نمی شود. دو نوع متداول نصب افست، پایه جانبی و پایه پایه هستند که در شکل 4 مشاهده می شود.
پایه جانبی
سیلندرهای نصب جانبی به طور صلب روی یک سطح نصب می شوند و نیرویی را که از خط مرکزی سیلندر دور می شود جذب می کنند (شکل 4 مثال 1). یک سیلندر دارای براکت‌های نصب در امتداد هر دو طرف است تا سیلندر را روی یک مجموعه محکم کند. سطح نصب نیز باید طوری طراحی شود که گشتاور القایی از پیچ و مهره های نصب و سیلندر را در حین فعال کردن کنترل کند.
پایه پا
همانطور که در شکل 4 (مثال 2 و 3) و شکل 5 مشاهده می شود، می توان از اتصالات پایه پایه در جلو و پشت سیلندر برای نصب استفاده کرد. سیلندرهایی با سوراخ بزرگ و حرکت کوتاه، تنش برشی بیشتری روی پیچ و مهره های نصب خواهند داشت. و اگر اندازه مناسبی نداشته باشد ممکن است باعث ایجاد مشکلات ناهماهنگی شود. سیلندرهای منطبق با ISO 6432 و ISO 15552 معمولاً از یک پایه پایه برای نصب سیلندر استفاده می کنند.
پایه جانبی
سیلندرهای پایه محوری ثابت در حین حرکت در یک صفحه می چرخند و نیرو را در امتداد خط مرکزی سیلندر جذب می کنند، همانطور که در شکل 7 مشاهده می شود. این لوازم جانبی نصب زمانی مورد نیاز است که بار در یک مسیر غیر خطی حرکت می کند. کاربردهای فشار و کشش برای این لوازم جانبی نصب مناسب است، با این حال، رانش موثر بسته به زاویه بین اهرمی که به سیلندر و جهت رانش سیلندر متصل می شود کاهش می یابد. رانش موثر (Fef) در حین تحریک را می توان با فرمول زیر محاسبه کرد:
Fef = FCYLINDER * sin (زاویه حرکت)
قطر میله پیستون باید برای کاربردهای فشاری با ضربه طولانی اندازه مناسبی داشته باشد. این برای جلوگیری از کمانش میله در زمانی که سیلندر به طور کامل کشیده شده و تحت گشتاور بیشتری قرار دارد، لازم است. ممان گشتاور ایجاد شده توسط یک میله نامناسب به عنوان بارگذاری جانبی نیز شناخته می شود. بارگذاری جانبی شایع ترین علت خرابی سیلندر است. همچنین برای جلوگیری از خم شدن میله، راهنمایی برای جلوگیری از ناهماهنگی توصیه می شود.
کلویس
اتصالات کلاویس را می توان مستقیماً به انتهای کلاهک نصب کرد و به سیلندر پیچ می شود. بسته به کوپلینگی که کلاف به آن سوار می شود، می توان از کوپلینگ به سبک زنانه یا مردانه استفاده کرد. پیچ و مهره هایی که اتصال گیره به سیلندر را محکم می کنند، به گونه ای طراحی شده اند که نیروهای برشی ایجاد شده از نیروهای متضاد ایجاد شده در طول تحریک سیلندر را کنترل کنند. در کاربردهایی که ناهماهنگی جزئی مورد انتظار است، می توان از یاتاقان کروی برای کاهش تنش میله استفاده کرد.
پایه پا
همانطور که در شکل 4 (مثال 2 و 3) و شکل 5 مشاهده می شود، می توان از اتصالات پایه پایه در جلو و پشت سیلندر برای نصب استفاده کرد. سیلندرهایی با سوراخ بزرگ و حرکت کوتاه، تنش برشی بیشتری روی پیچ و مهره های نصب خواهند داشت. و اگر اندازه مناسبی نداشته باشد ممکن است باعث ایجاد مشکلات ناهماهنگی شود. سیلندرهای منطبق با ISO 6432 و ISO 15552 معمولاً از یک پایه پایه برای نصب سیلندر استفاده می کنند.
سیلندر ترونیون
همانطور که در شکل 7، سیلندر مشاهده می شود، اتصالات تراننیون را می توان در انتهای کلاهک، انتهای میله، یا در یک موقعیت میانی نصب کرد. اتصالات ترانیون شامل پین هایی برای چرخش است و در دو طرف یک استوانه محکم می شود. براکت های تراننیون به طور صلب روی سطح نصب محکم می شوند و به عنوان نقطه چرخش پین های تراننیون استفاده می شوند. چرخش حول یک ضمیمه تراننیون مشابه ضمیمه های clevis است. با این حال، آنها را فقط می توان با تنش های برشی و نه تنش های خمشی استفاده کرد. برای کاهش تنش‌های خمشی، توصیه می‌شود که براکت تراننیون به طور محکم با پین‌های تراننیون منطبق باشد.
لوازم جانبی انتهای میله سیلندر پنوماتیک
لوازم جانبی نصب در انتهای میله برای اتصال آن به بار یا سطح نصب استفاده می شود. ISO 6432 و ISO 15552 ابعاد مختلف لوازم جانبی نصب را تعریف می کنند، علاوه بر این ISO 8139 و ISO 8140 لوازم جانبی را مشخص می کنند که می توانند همراه با سیلندرهای مطابق با ISO 15552 و ISO 6432 استفاده شوند. لوازم جانبی مطابق با ISO به راحتی نصب می شوند و به راحتی قابل تعویض هستند زیرا با هر برند سیلندر مطابق با ISO قابل تعویض هستند. در صورت مطابقت با مشخصات نصب، می توان از این لوازم جانبی نصب با سیلندرهای غیر ISO نیز استفاده کرد.
ISO 8139: چشم کروی با انتهای میله ای
ISO 8139 ابعاد نصب یک چشم کروی انتهای میله ای را برای سیلندرهای پنوماتیکی تعریف می کند که به عنوان یک اتصال انتهای میله برای اتصال بار استفاده می شود. چشم‌های کروی انتهایی میله‌ای نیز معمولاً چشم‌های انتهایی میله‌ای نامیده می‌شوند و از نخ‌های ماده برای اتصال به میله پیستون رزوه‌دار نر استفاده می‌کنند. یک پین و گیره (یا گیره) برای اتصال بار به چشم انتهایی میله استفاده می شود.
چشم های انتهایی میله ای، همانطور که در شکل 8 مشاهده می شود، برای حرکت بار خطی (فشار یا کشش) و غیرخطی مناسب هستند. این اتصال معمولاً با یک سنجاق به یک ضمیمه کلوویس زن جفت می شود. این اجازه می دهد تا بدنه سیلندر بچرخد، در حالی که میله پیستون در حال اعمال نیرو به بار است. اگر نیرو در امتداد خط مرکزی سیلندر به دلیل ناهماهنگی اعمال نشود، نیروهای ناخواسته بر روی میله پیستون و یاتاقان ها ایجاد می شود. این لوازم جانبی می توانند مشکلات ناهماهنگی را با کج شدن با حرکت سیلندر جبران کنند
ISO 8140: میله انتهایی clevis
ISO 8140 ابعاد نصب میله های انتهایی را برای سیلندرهای پنوماتیکی تعریف می کند. چنگال های انتهایی میله ای معمولاً چنگال انتهای میله ای نیز نامیده می شوند و در شکل 9 دیده می شوند. چنگال های انتهایی میله از رزوه های ماده برای اتصال به میله پیستون رزوه دار نر استفاده می کنند. یک بار با یک پین محوری به ضمیمه کلاف متصل می شود.
اتصالات گیره انتهایی میله ای برای سفر بار خطی (فشار یا کشش) و غیرخطی مناسب هستند. یک ضمیمه گیره انتهای میله ای یک جفت را برای چرخش و حفظ انتقال نیرو در امتداد خط مرکزی سیلندر در حین تحریک فراهم می کند. اتصالات چشمی کروی را می توان در کاربردهایی که بار در یک مسیر خطی فشار داده یا کشیده می شود استفاده کرد.
لوازم جانبی اضافی
پین محوری
پین محوری برای جفت کردن پیوست‌های سبک پایه محوری و خط مرکزی با لوازم جانبی نصب یا کوپلینگ بار دیگر استفاده می‌شود.
براکت Trunnion
براکت های تراننیون به طور سفت و سخت نصب شده اند و نقطه محوری را برای پین های تراننیون فراهم می کنند. براکت به عنوان یک راهنما برای جلوگیری از ناهماهنگی و چرخش صاف در اطراف پین تراننیون عمل می کند.
براکت چشم زاویه دار
یک براکت چشم زاویه ای با استفاده از یک سنجاق به یک گیره زن روی کلاه متصل می شود و به سیلندر اجازه می دهد تا حول سطح نصب خود بچرخد.
مفصل شناور
لوازم جانبی مفصل شناور به بار کوپل شده و بر روی انتهای میله سیلندر پنوماتیک رزوه می شود. آنها امکان خارج شدن از مرکز یا از دست دادن دقت موازی بین سیلندر و بدنه رانده را فراهم می کنند. به طور معمول، آنها دارای محدوده زاویه چرخشی و مشخصات انحراف خطی هستند. این امر باعث کاهش زمان و هزینه نصب می شود زیرا سایر اجزا (و نصب) نیازی به تحمل سختی ندارند. آنها جمع و جور، ساده و سفت هستند و امکان استفاده مکرر از نیروهای فشاری و کششی را فراهم می کنند.
انتخاب صحیح لوازم جانبی سیلندر پنوماتیک
هدف و عملکرد سیلندر پنوماتیک انتخاب شده برای یک کاربرد خاص باید به خوبی درک شود تا لوازم جانبی نصب به درستی انتخاب شود. مزایای نصب مناسب سیلندر شامل افزایش عملکرد سیلندر، قابلیت اطمینان و استفاده بهینه از فضای نصب است. معیارهای زیر بر انتخاب لوازم جانبی نصب تأثیر می گذارد:
جابجایی حرکت بار: مسیری که بار باید طی کند مشخص می کند که آیا سیلندر روی سطح نصب ثابت خواهد بود یا آزادانه تا حول یک نقطه محوری بچرخد.
نیروی مورد نیاز سیلندر: نیروی مورد نیاز تعیین می کند که آیا سیلندر نیروی فشار یا کشش بر روی بار ایجاد می کند یا خیر. انتخاب اتصالات نصب مناسب برای نیروی مورد نیاز برای عملکرد مناسب سیلندر ضروری است. قطعاتی مانند پیچ و مهره های نصب یا سطح نصب در صورت عدم اندازه گیری با ضمیمه های نصب ممکن است پیش از موعد از کار بیفتند.
سازه و فضای نصب: سازه ای که استوانه در آن سوار می شود باید بتواند تنش برشی را در حین تحرک تحمل کند. سیلندرهای نصب جانبی سطح نصب را در معرض تنش برشی اضافی در حین تحریک قرار می دهند.
هم ترازی بار: هم ترازی سیلندر با بار برای جلوگیری از بارگذاری جانبی و سایش بیش از حد اجزای سیلندر حیاتی خواهد بود. بارگذاری خط مرکزی سیلندر ایده آل است زیرا نیرو را به طور مساوی در طول سیلندر توزیع می کند. در صورت نیاز به اتصال جانبی، سطح نصب و پیچ باید به درستی اندازه گیری شوند. در صورت امکان انحراف، پیوستی لازم است که جبران ناهماهنگی باشد.
طول کورس: سیلندرهای با کورس طولانی باید قطر میله پیستون با اندازه مناسب داشته باشند تا از کمانش میله جلوگیری شود. در صورت امکان بار را هدایت کنید تا از ناهماهنگی جلوگیری شود.
زاویه محوری: سیلندرهای نصب شده روی محور باید زاویه حرکت را نسبت به بار در نظر بگیرند، زیرا نیروی مؤثر بر بار بسته به زاویه کاهش می یابد.
محیط عملیاتی: ابعاد یا تراز اتصالات یا لوازم جانبی نصب ممکن است تحت شرایط محیطی شدید مانند دما یا لرزش تغییر کند. برای جلوگیری از عدم تراز یا خرابی سیلندر باید شرایط عملیاتی در نظر گرفته شود.
