气缸

气动基础知识三

发布时间:2022/7/26 17:52:50   

一、气源讲解空压机和睦罐选型打算

1、空气收缩机的采用准绳:

1)凭借气动征战或系统办事请求的气源压力巨细采用空气收缩机的排气压力,同时还应试虑从收缩机排气口到气动征战或系统供气管道、阀门等的压力损失,时时采用收缩机的排气压力应大于气动征战或系统时时办事所需气源压力的10%~20%。

2)凭借气动征战或系统办事请求的收缩空气流量(时时是指气动征战办事压力形态下的流量又称为有压流量),再将有压流量调动为空气收缩机的额定容量(或称为铭牌流量或自如流量),并斟酌到气动征战和系统管道阀门的透露量,以做为采用空气收缩机容量的根据。

必需细致,所谓收缩机的额定容量(或称铭牌流量或自如流量)时指空气收缩机第甲第特定的入口空气形态(处境空气温度为t0、压力为1x10^5Pa形态)时的排胸襟。是以,收缩空气的有压流量和自如流量可按下式换算。

Q有=Q压xP压xT自/(p自xT压)(m^3/min)

式中:

Q有一指自如形态(压力为1x10^5Pa,温度为20℃)的流量(m^3/min);

Q压一指气动征战或系统办事压力形态下的流量(m^3/min);

P压一指气动征战或系统办事的气源绝对压力(P压=(p表+1.x10^5Pa));

P自一指自如转态气体压力(p自=1.x10^5Pa);

T压一指气动征战或系统办事的气源温度(T压=(+t)K);

T自一指自如形态气体温度(T自=(+t0)K);

3)凭借气动征战或系统的办事处境对供给收缩空气的品质请求,并斟酌到基建投资花费,决意采用无油光滑型空气收缩机依旧有油光滑的空气收缩机。

注:前者形成的收缩空气中不含油分,因此在气源系统中不需配置除油过滤征战,但无油光滑空气收缩机代价较贵,投资大。后者形成的收缩空气中含有油蒸气,因此在气源系统中必需增长除油过滤征战,但有油光滑空压机代价随比前者低,但又因在气源系统中增长了除油过滤征战使总投资反而增长。

2、贮气罐

其首要效用是松开活塞式空气收缩机排出气流的脉动;同时安稳收缩空气气源系统管道中的压力,缓和供需收缩空气流量。另外,还可进一步冷却收缩空气的温度,别离收缩空气中所含油分和水份的成就。

贮气罐的采用:

贮气罐容积计划和采用,是凭借用户气动征战或系统在一准工夫内所需的空胸襟和办事压力的请求决意,这类请求时遐想收缩机或外部管网倏忽中止供给(譬喻倏忽停电,供给贮气罐的空气流量QA=0)景况下,仅以贮气罐内储存的收缩空气供气,保持气动征战或系统办事,并保证在一准工夫周期内,收缩空气的压力不致降到保持气动征战或系统时时办事最低压力下列,贮气罐的最小容积可按下式打算。

V1=(V2-Q1*t)/(p1-p2)xp(m^3)

式中:

V1一贮气罐容积(m^3);

V2一气动征战或系统耗损的自如空气流量(m^3/min);

Q1一收缩机或外部管网供给的有压空气流量(m^3/min);

t一气动征战或系统办事周期(min);

p1一贮气罐的进气压力(绝对压力)(Pa);

p2一答应贮气罐内降落的最低压力(绝对压力)(Pa);

p一大气压力(绝对压力)(Pa)。

注:贮气罐与冷却器、油水别离器等都属于受压容器,在每台贮气罐上必需配套有下列安设:

1)平安阀:一种平安庇护安设,使历时可调动其极限压力比时时办事压力高约10%。

2)贮气罐空气相差口应装有闸阀,在贮气罐上应有教导灌内空气压力的压力表。

3)贮气罐布局上应有检验用的人孔或手孔。

4)贮气罐底端应有排放油、水的接受和阀门。

3、流量管束阀的抉择:

流量管束阀的效用是:对气缸的活塞活动速率的调动;对延时换向阀,可调动记号延时工夫的是非;对气记号传播快慢的调动;油量(如油雾器)的调动等。为负气动管束系统能时时办事,需公道抉择流量管束阀,选历时应试虑下列几点:

1)凭借气动系统或实行元件的进、排气口通径来抉择。

2)凭借调动流量局限来采用。

3)凭借运用前提(如通俗气动管束系统或逻辑管束系统)采用。

注:用流量管束的法子调动气缸活塞的速率比液压窘迫,特殊是在超低速的调动顶用气动很难实行,但如能充足细致底下个点,则在大普遍场所,可负气缸调动速率抵达对比称心的水平。

1)调动气缸活塞的速率时时有进时令流和排时令流两种,但多采纳后者,用排时令流法子比用进时令流的法子安稳、牢靠。

2)采纳流量管束阀调动气缸活塞的速率时气缸的速率不得小于30mm/s。若小于这个速率,由于受空气的可收缩性和睦缸阻力的影响,调动速率是很窘迫的。

3)完全防范管道中的漏损,有漏损则不能祈望有准确的速率管束,也是低速这类偏向越显著。

4)要特殊注义气缸内表面加工精度和表面粗拙度,只管淘汰内表面的磨擦力。在低速场所,时时运用聚四氟乙烯等材料做密封圈。

5)要长期负气缸内表面坚持肯定的光滑形态。光滑形态一变换,滑动阻力也就变换,速率调动就不行能安稳。

6)加在气缸活塞杆上的载荷必需安稳。若这类载荷熟稔程半途有变换,则速率调动相当窘迫,以至成为不行能。在不能消除载荷变换的景况下,必需借助于液压力,偶然也运用均衡锤或连杆等,云云能获得某种水平上的赔偿。

7)必需细致调速阀的场所。准绳上调速阀应设在气缸管接口临近。

4、缓冲安设(注义气缸缓冲布局的计划):(不变俭朴缓冲和可叛变流缓冲)

气缸时时以~mm/s的速率快速运转,为了防范气缸活塞来到路途起点时,以很大速率撞击缸盖,引发气缸震荡和毁坏,是以,需配有缓冲安设。

二、耗胸襟打算

1、与收缩空气等价的自如空气体积:

与收缩空气等价的自如空气体积从图册中查得,其打算公式下列:

V=Vc*(p+0.1)/0.1(m^3)

式中:

V一自有空气的体积,m^3;

Vc一收缩空气的体积,m^3;

P一表压力教导值,MPa。

譬喻:体积为0.2m^3,压力为0.6MPa的收缩空气,求其当量自如空气的体积?

解:0.6MPa表压力的绝对压力应为0.6+0.1=0.7MPa,相连Vc=0.2和p+0.1=0.7两点,交于V数轴,得V=1.38m^3。

2、配管的压力降与流量计管径的干系

气动系统的配管压力降与流量及管径的干系可从图册中查得,

图中:

P一办事压力,MPa;

Q一流量,m^3/min;

D一管径,mm或in;

△p一每m管路的压力降,MPa。

譬喻:一通径为64mm的管道,当办事压力为0.5MPa(绝对压力为0.6MPa)、流量为5m^3/min时,求m管长的压力降为几许?

解:将数轴p1=0.6与Q=5两点贯串,连线交辅尺一点,将此点与数轴D=64贯串,其连线伸长至与数轴△p缔交,得△p=0.MPa。

3、配管的直径与管道内的流量及流速的干系

气动系统配管管道的管径与管道内的流量计了流速的干系可查干系图册,其打算公式下列:

式中:

D一收缩空气管道管径,mm;

Q一收缩空气在管道内的流量,m^3/h;

V一收缩空气在管道内的流速,m/s。

譬喻:已知管道内收缩空气的流量Q=20m^3/h,若要满意流速v=8m/s的请求,应运用多大管径的收缩空气管道?

解:

将数轴Q=20m^3/h和v=8m/s两点贯串,其连线伸长后交于数轴D,得D=30mm。

4、气缸理论输效劳和睦缸灵验输效劳的打算,气缸的灵验输效劳时时按85%的理论输效劳打算。

5、气缸耗胸襟:

气缸耗胸襟与缸径、路途及办事压力的干系可从干系图册中查得,其打算公式下列:

Q=π/4*D^2*L*10^3*(p+0.1)/0.1

式中:

Q一自如空气耗胸襟,L;

D一缸径,m;

L一路途,m;

P一办事压力,MPa。

譬喻:一气缸缸径为0.3m,路途0.1m,求在办事压力为0.2MPa时自如空气耗胸襟为几许?

解:相连数轴D=0.3m,路途L=0.1m两点,其连线交辅尺于一点,将此点与数轴p+0.1上的0.3贯串,其连线交于数轴Q,得Q=21L。

带活塞杆的气缸耗胸襟:

在已知气缸缸径、活塞杆直径及办事压力的景况下,气缸耗胸襟可由图册中查得,其打算公式下列:

Q=π/4*(D^2-d^2)*L*10^3*(P+0.1)/0.1

式中:

Q一路途为0.01m时自如空气耗胸襟,L;

D一缸径,m;

d一活塞杆直径,m;

L一路途,m;

P一办事压力,MPa。

譬喻:缸径为0.09m,活塞杆直径0.01m,办事压力为0.2MPa,求路途为0.1m时的自如空气耗胸襟为几许?

解:数轴D+d=0.1m、D-d=0.08m的两点连线与辅尺缔交,将此交点与数轴p+0.1=0.3点贯串,得Q=0.L,则路途为0.1m时的耗胸襟为0.x0.1/0.01=1.86L。

6、贮气罐容积打算:

流质变换较大时贮气罐的容积与空压机额定流量及办事压力的干系可由干系图册中查得,其打算公式下列:

V=0.1Q/(P+0.1)

V’=3V

式中:

V一理论气罐容积,m^3;

V’一流质变换大时,为坚持办事压力所必需的气罐容积,m^3;

P一办事压力,mpa;

Q一空压机额定流量,m^3/min。

譬喻:空压机额定流量为0.9m^3/min,办事压力为0.6MPa,求流质变换大时的气罐容积为几许?

解:将数轴Q=0.9m^3/min、p+0.1=0.7MPa两点贯串,其连线交于数轴V’,得V’=0.39m^3。

7、小孔或喷嘴的空气流量

通太小孔或喷嘴的空气流量与办事压力机小孔直径的干系可从干系图册中查得,其打算公式下列:

式中:

Q一当p2/p1≤0.(音速)时通太小孔的流量(m^3/min);

P1一小孔上游的绝对压力(MPa);

a一小孔流量系数;

D一小孔直径,mm。

譬喻:0.6MPa(表压)之收缩空气,经过直径D=15mm的小孔,小孔流量系数a=0.65,小孔的空气流量是几许?

解:将数轴上p1=0.6MPa和a=0.65两点贯串,其连线与辅尺缔交,其交点与数轴D=15mm点贯串,其连线与数轴Q缔交,得Q=8.6m^3/min。

8、小孔流量的温度矫正

已知20℃时的小孔流量,求其在其余温度时的小孔流量可由图册中查得。

譬喻:20℃时小孔的空气流量为14.6m^3/min,求温度为90℃时小孔的空气流量是几许?

解相连数轴Q=14.6m^3/min和T=两点,其连线交数轴Q’所得之值乘以10,即得90℃时小孔空气流量Q’=1.31x10=13.1m^3/min。

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