DoubleCylindre pneumatiqueGuide de sélection : cinq étapes clés de la théorie à la pratique
La sélection de vérins pneumatiques à double-vérin pneumatique est un projet systématique et n'est en aucun cas une simple question de "choisir le diamètre du vérin pneumatique en fonction de la poussée". Une sélection correcte peut garantir le fonctionnement stable et précis à long terme de l'équipement, tandis qu'une sélection incorrecte peut entraîner une perte de précision, des dommages au vérin pneumatique ou même une stagnation de la production. Cet article vous guidera à travers une « méthode claire en cinq-étapes » pour sélectionner scientifiquement un double-vérin pneumatique.
Étape 1 : Calculez la poussée requise et déterminez initialement l’alésage du cylindre pneumatique
C'est la base de la sélection. Vous devez d'abord calculer la poussée théorique nécessaire pour entraîner la charge.
Calculer la poussée théorique (F) :
F=(masse de charge m × accélération a) + Force de frottement f + force externe F_external
(Remarque : si le mouvement est uniforme ou si la vitesse est très faible, le terme d'accélération peut être ignoré.)
Sélectionnez le taux de charge (η) :
Condition standard (η Inférieur ou égal à 50%) :
C'est la situation la plus couramment utilisée, offrant une marge suffisante pour la durée de vie et la stabilité du vérin pneumatique.
Faible-vitesse ou mouvement uniforme (η inférieur ou égal à 70 %) : si la vitesse du vérin pneumatique est très lente (<100 mm/s) or it is static pressure maintenance, the load rate can be appropriately increased to select a smaller Pneumatic cylinder diameter, but caution should be exercised.
Calculez la force de sortie théorique du cylindre pneumatique et calculez à l'envers l'alésage du cylindre pneumatique :
La force de sortie théorique du double-vérin pneumatique f_Cylindre pneumatique=P ×A ×2 (où A est la section transversale-surface de section du vérin pneumatique simple)
La force de sortie du vérin pneumatique requise F_ requise=F théorie / η
Par conséquent, on peut obtenir que A=F_ requis/(2 × P), puis le diamètre minimum du cylindre pneumatique D peut être calculé.
Par exemple : la poussée requise est de 300 N, la pression de service est de 0,5 MPa et le taux de charge est pris comme étant de 0,5.
F_ requis=300N / 0.5=600N
A=600N/(2 ×5 bar ×10) ≈60 mm² (Remarque : 1MPa=10bar≈10N/mm²)
Si D=2 × sqrt (60/π) ≈8,74 mm, alors au moins un cylindre pneumatique d'un diamètre standard de 10 mm doit être sélectionné.
Étape 2 : Vérifiez la charge latérale et le moment de flexion
Il s'agit du maillon central dans la sélection des vérins pneumatiques à double-vérin pneumatique, qui affecte directement la précision du guidage et la durée de vie. Bien que le double-vérin pneumatique puisse supporter une certaine charge latérale, il ne doit pas dépasser sa valeur admissible.
Méthode : En fonction de l'alésage du vérin pneumatique que vous avez initialement sélectionné et de la course réelle, reportez-vous au tableau « Charge concentrée maximale » de ce modèle de vérin pneumatique (comme indiqué dans la figure originale 5.4-26a).
La charge latérale réelle supportée par le vérin pneumatique pendant le fonctionnement doit être inférieure à la valeur admissible pour la course correspondante, comme indiqué dans le tableau. Si la limite est dépassée, un diamètre de cylindre pneumatique plus grand ou une forme de guidage plus solide (comme un cylindre pneumatique à tige de guidage) doit être sélectionné.
Étape 3 : Vérifiez l'énergie cinétique et sélectionnez le type de tampon
Le piston du vérin pneumatique possède de l'énergie cinétique en fin de course. Si l’énergie cinétique est trop importante, elle provoquera des chocs, des vibrations et des dommages.
Calculez l'énergie cinétique (E_k) :
E_k = 1/2 ×m ×v²
(m représente la masse totale de la charge et v représente la vitesse d'impact maximale)
Vérification : Comparez l'énergie cinétique calculée avec la valeur « énergie cinétique admissible » dans l'échantillon de cylindre pneumatique (comme indiqué sur la figure 5.4-26b du texte original).
Décision
Si E_k < l'énergie cinétique admissible du type standard, sélectionnez le type de base avec tampon tampon ou tampon gazeux réglable.
Si E_k est grand, il faut choisir un modèle avec tampon hydraulique (comme la série CXSL), car sa capacité à absorber l'énergie cinétique est 2 à 3 fois supérieure à celle du tampon pneumatique.
Étape 4 : Tenez compte de la posture d'installation et de la charge étendue
La méthode d'installation (horizontale/verticale) et le porte-à-faux (l) de la charge généreront des moments de renversement supplémentaires, qui affecteront grandement la durée de vie et la sélection du vérin pneumatique.
Comme le montre la Figure 5.4-27a, la charge étendue m générera un moment M=m ×g ×l le long de la longueur l.
Méthode : Il est nécessaire de se référer au schéma de sélection dédié fourni par le fabricant (comme illustré dans la figure 5.4-27b du texte original) en fonction de la forme d'installation, de la course, de la vitesse, du porte-à-faux l et de la masse de charge m.
Conclusion : Ce tableau fournira directement l'alésage minimum recommandé du cylindre pneumatique dans des conditions de travail spécifiques. Par exemple, lorsqu'il est installé horizontalement, avec une vitesse de 400 mm/s, une course de 30 mm, l=40mm et m=0.2kg, le tableau recommande de choisir CXSW25 (alésage du cylindre pneumatique 25 mm) au lieu d'un modèle plus petit.
Étape 5 : Confirmez la série et les fonctions supplémentaires
Enfin, sélectionnez les séries et options spécifiques en fonction des résultats susmentionnés :
CXS : Type de base, coussin ou coussin d'air.
CXSL : équipé d'un tampon hydraulique, il a une forte capacité à absorber l'énergie cinétique et convient aux applications à vitesse moyenne et élevée-.
CXSW : Type double tige, structure plus symétrique, meilleure rigidité.
Fonction supplémentaire : Est-il nécessaire d'avoir un anneau magnétique (pour installer des interrupteurs magnétiques pour la détection de position) ? Est-il nécessaire d'installer des accessoires (tels que des pieds, des brides, etc.) ?
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Vérin pneumatique double 12-CXSL32-75-Y69BZ
Ce modèle est le résultat typique du processus de sélection ci-dessus :
Cylindre pneumatique de diamètre 32 mm : il offre une résistance suffisante à la poussée et à la charge latérale, répondant aux exigences de la plupart des applications à charge moyenne-.
Série CXSL :-tampon hydraulique intégré, capable d'absorber efficacement l'impact en fin de course, permettant une vitesse de travail plus élevée, un fonctionnement plus fluide et une durée de vie plus longue.
Course 75 mm : Cela correspond à la plage de course couramment utilisée et convient à la plupart des opérations de manutention et de prélèvement.
Guidage de haute-précision : la structure à double tige de piston offre une résistance au moment de flexion supérieure à celle des vérins pneumatiques ordinaires, garantissant ainsi l'absence de rotation pendant le fonctionnement et un positionnement précis.
Fin et compact : permet d'économiser de l'espace d'installation et convient parfaitement aux configurations à haute-densité dans les équipements automatisés.
Conclusion : Si, après le calcul selon la méthode en cinq -étapes ci-dessus, vous constatez que vous avez besoin d'un cylindre pneumatique fin d'un diamètre d'environ 32 mm, ce qui nécessite un bon tampon et un guidage de haute-précision, alors le 12-CXSL32-75-Y69BZ est sans aucun doute un choix fiable qui a été entièrement vérifié.
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