Что такое демпфирование в пневмоцилиндрах

Демпфирование пневмоцилиндров

Пневматические цилиндры – это устройства, работающие с высокой скоростью и вследствие этого испытывающие повышенную ударную нагрузку на торцевые элементы. В результате можно услышать шум от ударов, появляется вибрация, повышается износ. Предотвратить или снизить негативные последствия этих явлений можно при помощи демпфирования в конце хода поршня.

В небольших пневмоцилиндрах с коротким ходом и невысокой ударной силой для решения данной проблемы применяются резиновые уплотнения по типу шайбы, которые крепятся непосредственно к крышке или к штоку и снижают нагрузку.

В больших цилиндрах для демпфирования используется специальная конструкция, включающая в себя игольчатый дроссель, позволяющий эффективно тормозить ход поршня при помощи дополнительного сжатия некоторого количества воздуха и последующего его отведения.

Происходит это следующим образом: втулка демпфера соприкасается с уплотнителем, отсекая часть воздуха и, продолжая свое движение, еще сильнее сжимает его, создавая противодавление. Поскольку выход воздуха теперь возможен только через небольшое отверстие дросселя, в отсеченной полости создается воздушная подушка, обеспечивающая торможение штока. Таким образом, поршень соприкасается с крышкой цилиндра без удара.

Сила и скорость демпфирования штока поддается регулировке при помощи специального винта, вкручивание которого сужает проходное отверстие дросселя, обеспечивая более медленный выпуск воздуха и повышение степени торможения.

При движении поршня в обратном направлении уплотнение начинает работать как обратный клапан, обеспечивая проход воздуха в полость, которая ранее была перекрыта. Несмотря на это, наличие в конструкции уплотнения заметно снижает возможности ускорения поршня, поэтому производители пневматических цилиндров стараются по возможности уменьшать рабочий ход демпфера, либо использовать наружные механические амортизаторы.

Так, например, компания Camozzi предлагает максимальную длину демпфирования 17 мм для цилиндров с диаметром 32 мм, а также максимальных ход демпфера 50 мм для цилиндров с диаметром 250 мм.

Источник

Регулирование скорости работы пневмоцилиндров

1. Конструкция пневмоцилиндра

В условиях современного производства часто возникают задачи, требующие перемещения и фиксации объектов. Например, на линиях упаковки пищевых продуктов (сыр, творог) и розлива напитков (молоко, соки, газированные напитки), на термопластавтоматах, при производстве резинотехнических изделий и т. д. Одним из наиболее простых и экономически выгодных устройств для линейного перемещения объектов является пневмоцилиндр.

На рисунке 1 несколько упрощённо показана конструкция пневмоцилиндра. Если порт P2 подключить к линии сжатого воздуха, а из порта P1 сбросить воздух в атмосферу, поршень цилиндра начнёт двигаться влево, приводя к выдвижению штока (прямой ход штока). Подача давления в порт P1 и сброс воздуха из порта P2 приводят к движению в противоположном направлении (обратный ход штока).

Рисунок 1 – Конструкция пневмоцилиндра

2. Фитинги с регулировкой расхода воздуха

Очевидно, что установка таких фитингов на обоих портах пневмоцилиндра (P1 и P2) не позволит независимо управлять скоростью прямого и обратного хода штока цилиндра, поскольку дросселирование потока воздуха при прохождении через фитинг происходит в обоих направлениях. В итоге скорость движения штока будет ограничена наименьшим расходом воздуха.

Для независимого управления скоростью прямого и обратного хода штока пневмоцилиндров применяют фитинги-регуляторы расхода с обратным клапаном. Их обозначение на пневмосхемах приведено на рисунке 3а. При направлении движения воздуха слева направо обратный клапан закрыт, и воздух через него не проходит (красная стрелка на рисунке 3б). Воздух проходит через дросселирующее устройство, с помощью которого осуществляется регулировка расхода (синяя стрелка на рисунке 3б). При направлении движения воздуха справа налево обратный клапан открывается, и основная часть потока воздуха проходит через него (красная стрелка на рисунке 3в). Некоторая часть воздуха продолжает проходить через дросселирующее устройство (синяя стрелка), однако, это практически не влияет на расход воздуха в целом.

Рисунок 3 – Принцип работы дросселя с обратным клапаном

Таким образом, использование дросселей с обратным клапаном обеспечивает регулирование расхода при движении воздуха в одном направлении и максимальный расход при движении воздуха в противоположном направлении. Поэтому при монтаже фитингов-регуляторов расхода с обратным клапаном следует соблюдать направление включения, указанное на пневмосхеме. Как правило, на самом фитинге нанесено его условное графическое обозначение, по которому становится понятно, в каком направлении осуществляется регулирование расхода воздуха, а в каком — обеспечивается полный расход. Например, на рисунке 4 показано расположение такого обозначения для фитингов с регулировкой расхода MV 21 и MV 34.

Рисунок 4 – Фитинги-регуляторы расхода с обратным клапаном

3. Регулирование скорости работы пневмоцилиндров

Регуляторы расхода (дроссели) с обратным клапаном позволяют осуществлять изменение расхода воздуха при его движении в одном направлении и не ограничивают расход в противоположном направлении. Эту особенность можно использовать для задания разной скорости движения поршня пневмоцилиндра в прямом и обратном направлении.

Возможны две разные схемы расположения дросселей с обратным клапаном при регулировании скорости хода штока пневмоцилиндра:

Рассмотрим эти варианты последовательно.

Регулирование расхода при подаче воздуха в цилиндр

При использовании данного способа регулирования сбрасываемый воздух будет выходить из пневмоцилиндра быстрее подаваемого, поскольку использование дросселей позволяет только уменьшить расход воздуха, но не увеличить его. Это приводит к тому, что в одной из камер цилиндра давление оказывается близким к атмосферному. Данная ситуация показана на рисунке 5: порт P1 соединён с атмосферой, в порт P2 осуществляется подача сжатого воздуха, шток цилиндра движется влево.

Рисунок 5 – Регулирование расхода при подаче воздуха в цилиндр

Такое распределение давлений внутри цилиндра имеет следующие последствия:

1. Ухудшается восприятие цилиндром нагрузки в направлении движения штока. Это происходит потому, что давление в камере цилиндра, в сторону которой осуществляется движение, близко к атмосферному, и оно не оказывает сопротивления движению в данном направлении.

2. При небольших скоростях шток начинает двигаться рывками. Дело в том, что расход поступающего в цилиндр воздуха ограничен, а объём камеры увеличивается по мере движения штока. Совместно с различными значениями силы трения покоя и силы трения скольжения это приводит к колебаниям давления внутри цилиндра и неравномерному движению штока.

3. Становится невозможной остановка штока цилиндра в промежуточных положениях с помощью клапанов 5/3 центр закрыт. Как видно на рисунке 5, одна из камер цилиндра находится под давлением, а вторая — нет. Поэтому при переводе распределительного клапана 5/3 центр закрыт в среднее положение неизбежно продолжение движения цилиндра до тех пор, пока давление в обеих камерах не уравновесится.

Регулирование расхода при сбросе воздуха из цилиндра

При использовании данного способа регулирования подача воздуха в цилиндр осуществляется с максимальным расходом, а расход воздуха при сбросе в атмосферу ограничен, т. е. воздух может поступать в цилиндр быстрее, чем выходить из него. При данной схеме регулирования давление в сбросной камере пневмоцилиндра сохраняется во время движения штока (рисунок 6, камера порта P1).

Рисунок 6 – Регулирование расхода при сбросе воздуха из цилиндра

Такой способ регулирования имеет следующие особенности:

1. Пневмоцилиндр хорошо воспринимает нагрузку как сонаправленную с движением штока, так и имеющую противоположное направление, поскольку обе камеры цилиндра находятся под давлением.

2. По сравнению с предыдущей схемой регулирования становится возможным достижение более медленных скоростей движения при сохранении плавности хода штока.

3. Упрощается остановка штока в заданном положении. Так как обе камеры цилиндра находятся под давлением, при их перекрытии цилиндр быстро достигает равновесного состояния. Это существенно уменьшает расстояние, пройденное штоком от момента перекрытия портов цилиндра до полной остановки штока.

Из этого следует, что регулирование расхода при сбросе воздуха из цилиндра является предпочтительным по сравнению с регулированием расхода при подаче воздуха в цилиндр.

4. Фитинги с регулировкой расхода для разных способов монтажа

При рассмотрении конструкции и принципа работы фитингов с регулировкой расхода были упомянуты две модели таких фитингов: MV 21 и MV 34 (см. рисунок 4). Конструкция фитингов-регуляторов позволяет легко смонтировать их на панели. Поэтому данные модели удобно использовать в случаях, требующих оперативной подстройки скорости работы пневмоцилиндров.

Однако, в некоторых случаях, регулирование оператором скорости работы пневмоцилиндров не только не требуется, но и может иметь негативные последствия. Например, неправильная настройка взаимодействующих между собой механизмов может привести к некорректной работе всей установки. Для ограничения доступа оперативного персонала к устройствам регулирования скорости пневмоцилиндров существуют модификации фитингов с регулировкой расхода, монтируемые непосредственно на пневмоцилиндры или на распределительные клапаны. На рисунке 7 приведён внешний вид и пневмосхемы таких фитингов.

Рисунок 7 – Фитинги с регулировкой расхода с обратным клапаном

На рисунке 8 приведены пневмосхемы для подстройки скорости прямого и обратного хода штока пневмоцилиндра Vesta NWT 050.0100, управляемого клапаном VALMA PIV-S-A-14.

5. Выводы

Инженер ООО «КИП-Сервис»
Быков А.Ю.

Источник

Пневматическое и гидравлическое оборудование. Приводные системы.

Продукция

Подготовка сжатого воздуха

Пневмораспределители

Клапаны/ Фильтры

Пневмодроссели

Пневматические цилиндры/приводы

Резьбовые соединения / трубки

Контрольно-измерительная аппаратура

Вакуумное оборудование

Оборудование для смазки и обдува

Гидравлическое оборудование

Запорная арматура / шаровые краны

Электромеханический привод

Обратные клапаны

Пневмоцилиндры

В пневмосистемах энергия давления сжатого воздуха преобразуется в механическую энергию исполнительных механизмов при воздействии воздуха на их рабочие органы, которыми могут служить поршень, лопатка или мембрана. Усилие, развиваемое исполнительным механизмом, пропорционально дав­лению в нем, а скорость движения выходного звена определяется расходом сжатого воздуха.

Широкая гамма конструктивных решений исполнительных механизмов дает возможность осуществлять множество разнообразных операций. которые могут выполнять следующие виды движения:

поворотное (в ограниченном угловом диапазоне);

По реализуемому виду движения исполнительные механизмы подразделяются на три основных типа:

-линейные пневмодвигатели — пневматические цилиндры;

-пневмодвигатели вращательного действия — пневматические моторы.

В отдельную группу можно выделить специальные пневматические исполнительные механизмы — вакуумные захваты, цанговые зажимы и т. п.

Все перечисленные типы механизмов имеют свои преимущества и недостатки, и соответственно характеризуются некоторой пред­почтительной областью применения.

Пневматические цилиндры (пневмоцилиндры ) являются наиболее часто применяемой конструкцией и имеют широкий диапазон основных параметров:

диаметр поршня: 2,5 — 320,0 мм;

рабочий ход: 1 — 2000 мм (в бесштоковых конструкциях до 10 м);

развиваемое усилие: 2 — 50000 Н;

скорость движения выходного звена: 0,02 — 1,50 м/с.

По функциональным возможностям пневмоцилиндры подразделяют на два базовых типа:

пневмоцилиндры одностороннего действия — подача сжатого воздуха в них осуществляется для выполнения рабочего хода в одном направлении;

пневмоцилиндры двустороннего действия: полезная работа совершается ими как при прямом, так и приобратном ходе поршня.

Пневмоцилиндры одностороннего действия

Рис.6.1. Пневмоцилиндр одностороннего действия

На рис. 6.1 цилиндрический корпус 5 с обеих сторон закрыт крышками 1 и 8. В задней крышке 1 выполнено отверстие для подвода воздуха, а передняя крышка 8 имеет декомпрессионное отверстие с вмонтированным фильтроэлементом 7. Поршень 2 делит внут­реннее пространство корпуса (гильзы ) на две полости: штоковую и поршневую. Шток 4 жестко связан с поршнем. Полости разграничены уплотнением 3 (манжетой ). Передняя крышка 8 снабжена направляющей втулкой 9, которая является опорой скольжения штока, передающего усилие от поршня на вне­шний объект. Возвратная пружина 6 смонтирована внутри цилиндра и охватывает шток.

Рабочий ход пневмоцилиндра осуществляется при подаче сжатого воздуха в поршневую полость; обратный ход происходит под действием встроенной пружины, что обусловливает меньшее потреб­ление воздуха по сравнению с пневмоцилиндрами двустороннего действия аналогичных размеров. Кроме того, в пневмоцилиндрах одностороннего действия не требуется полная герметизация штоковой полости, постоянно связанной с атмосферой, а отсутствие дополни­тельных уплотнений снижает потери на трение.

Пневмоцилиндры одностороннего действия применяют в тех случаях, когда требу­ется передача усилия только в одном направлении, а возврат происходит беспрепятственно. а также тогда, когда из соображений безопасности должно обеспечи­ваться втянутое положение штока при отключении питания (падении давления сжатого воздуха в пневмосети). Область применения пневмоцилиндров одностороннего действия ограничена недостатками, присущими данной конструкции:

рабочее усилие снижено вследствие противодействия пружины (примерно на 10%);

малое усилие при обратном ходе (примерно 10% рабочего);

ограниченное перемещение штока (обычно не более 100 мм);

увеличенные продольные габариты (прибавляется длина сжатой пружины).

Рис. 6.2, Мембранные пневмоцилиндры одностороннего действия

Мембранный пневмоцилиндр одностороннего действия, показанный на рис. 6.2, б, предназначен для зажима деталей с целью их последующей механической обработки. В таком пневмоцилиндре отсутствует шток, а усилие передается непосредственно через мембрану 1, рабочий ход которой составляет 1 — 5 мм.

На принципиальных пневмосхемах пневмоцилиндры одностороннего действия, вне зависимости от конкретного конструктивного исполнения, обозначаются символами, приведенными на рис. 6.3.

Рис. 6.3. Условные графические обозначения пневмоцилиндров одностороннего действия

На рис. 6.3, а показано условное графическое обозначение пневмоцилиндра одностороннего действия, в ко­тором рабочий ход осуществляется при выдвигании штока, а на рис. 6.3, б — при его втягивании.

Пневмоцилиндры двустороннего действия

Пневмоцилиндры двустороннего действия применяют в тех случаях, когда требуется передавать рабочее усилие при линейных перемещениях в обоих направлениях, например при перемещении, установке, подъеме и опускании рабочих органов машин и других производственно-технологических операциях.

Рис. 6.4. Пневмоцилиндр двустороннего действия

Перемещение штока в любом направлении является рабочим и может осуществляться под нагрузкой. При обратном ходе поршня штоковая полость находится под избыточным давлением, что связано с необходимостью установки дополнительных уплотнений на поршне и в передней крышке для предотвращения утечек сжатого воздуха по штоку.

В поршневых пневмоцилиндрах одностороннего и двустороннего действия практически все элементы, а также способы их крепления одинаковы.

Рис. 6.5. Способы крепления крышек пневмоцилиндров

Технология производства цельнотянутых гильз-корпусов позволяет при необходимости выполнять в них каналы для подвода воздуха, пазы для датчиков положения поршня; придавать конфигурацию, удобную для монтажа и обслуживания.

Пневмоцилиндры с демпфированием в конце хода

Рис. 6.6. Пневмоцилиндр двустороннего действия с демпфированием в конце хода

Расширение функциональных возможностей таких цилиндров достигается путем введения в традиционную конструкцию дополнительных элементов. По обе стороны поршня устанавливают втулки демпфера 2, а в крышках цилиндра — уплотнительные манжеты 1 и дроссели 5 с обратным клапаном 6. Сжатый воздух, подводимый к цилиндру, свободно поступает в соответствующую полость, в том числе и через встроенный обратный клапан 6. Поршень движется к удаленной от него в этот момент крышке с максимальной скоростью до тех пор, пока втулка демпфера 2 не дойдет до уплотнительных манжет 1. При этом происходит «запирание » некоторого объема отводимого из цилиндра воздуха в полости, которая только что была соединена с атмосферой. Теперь воздух из этой полости может вытесняться в атмосферу лишь через отверстие малого диаметра в дросселе 5, величину проходного сечения которого можно изменять. Между крышкой и поршнем образуется «воздушная подушка». При дальнейшем движении поршня воздух в запертом объеме начинает сжиматься, давление воз­растает, что приводит к торможению поршня, степень которого тем больше, чем меньше проходное сечение дросселя. В конечном итоге поршень упирается в крышку без удара, мягко.

При изменении направления движения сжатый воздух свободно поступает под поршень через обратный клапан 6, составляющий вместе с дросселем 5 единый узел, что обеспечивает быстрое трогание цилиндра с места.

При очень больших инерционных нагрузках или высоких скоростях движения поршня дополнительно уста­навливают внешние гидравлические амортизаторы.

Следует отметить, что пневмоцилиндр, показанный на рис. 6.6, существенно отлича­ется от рассмотренных выше конструкций тем, что в нем помимо установленных регулируемых демпферов смонтирован на поршне кольцевой постоянный магнит 3, магнитное поле которого распространяется за преде­лы гильзы и может регистрироваться с помощью специальных датчиков. Таким образом обеспечивается воз­можность контроля определенных функционально важных положений выходного звена пневмоцилиндра.

Для защиты штока от внешних загрязнителей в проходной (передней ) крышке практически всех пневмоцилиндров устанавливают грязесъемное кольцо 4.

Наличие в пневмоцилиндре регулируемых демпфирующих устройств отображается в условном графичес­ком обозначении стилизованным изображением втулок демпферов, пересеченных стрелкой, а наличие посто­янного магнита — жирной линией на изображении поршня.

Описанная конструкция пневмоцилиндров благодаря своей простоте и функциональным возможностям яв­ляется наиболее распространенной, и ее можно назвать типовой или даже традиционной.

Ппневмоцилиндрам двустороннего действия присущ ряд недостатков, ограничивающих область их применения:

усилия при прямом и обратном ходах поршня различны вследствие неодинаковости его площадей в штоковой и поршневой полостях;

шток расположен консольно, причем размер консоли различен во втянутом и выдвинутом положении;

шток хорошо воспринимает только осевую нагрузку, а радиальную — плохо.

Пневмоцилиндры с проходным штоком

Рис. 6.7. Пневмоцилиндр с проходным (двухсторонним ) штоком

Подобная конструкция имеет ряд преимуществ:

возможность осуществления рабочих перемещений со стороны обоих торцов пневмоцилиндра;

нагрузка на шток воспринимается двумя опорами, что увеличивает срок службы пневмоцилиндра;

равенство площадей поршня в обеих рабочих полостях, что обеспечивает равные рабочие усилия при движении его в любом направлении.

К недостаткам пневмоцилиндров с проходным штоком относят увеличенный почти вдвое по сравнению с традиционной конструкцией продольный габарит пневмоцилиндра за счет увеличения длины штока.

Применяют также пневмоцилиндры, в которых проходной шток выполнен полым, что позволяет использо­вать его как часть трубопровода, что в некоторых случаях является удобным конструктивным решением.

Рис. 6.8. Тандем-пневмоцилиндр

Тандем-пневмо-цилиндр, или сдвоенный пневмоцилиндр, — это, по существу, два пневмоцилиндра двусто­роннего действия, объединенные в одном корпусе и имеющие общий шток. По сравнению с традиционными пневмоцилиндрами того же диаметра усилия, развиваемые тандем-пневмоцилиндрами, фактически в два раза больше вследствие суммирования усилий, получаемых одновременно на двух поршнях.

Если необходимо увеличить развиваемое пневмоцилиндром толкающее усилие в три-четыре раза, приме­няют секционные пневмоцилиндры, которые последовательно стыкуются между собой. Наличие в их корпусах распределительных каналов позволяет подводить сжатый воздух в полости всех пневмоцилиндров всего через два внешних подсоединения.

Продольный габарит тандем-пневмоцилиндров как минимум в два раза больше, чем традици­онных пневмоцилиндров. В конструкции, представленной на рис. 6.9, этот недостаток отсутствует.

Рис. 6.9. Компактный тандем-пневмоцилиндр

В таком пневмоцилиндре развиваемое усилие увеличивается в два раза только при выдвижении штока-плунжера 3, т. к. при этом сжатый воздух воздействует на один внешний 1 и один внутренний 2 его торцы. При втягивании же штока цилиндр развивает незначительные усилия.

Традиционные конструкции пневмоцилиндров позволяют обеспечить две точки позиционирования штока и соотвественно, связан­ных с ними объектов — «шток втянут» и «шток выдви­нут». Область эффективного применения пневмоцилиндров значительно расширяется, если реализуются ос­танов и удержание их выходных звеньев в некоторых заданных промежуточных точках с допустимыми позиционными ошибками. В зависимости от предъявляемых требований — числа точек позиционирования выходного звена, частоты их смены (режима работы), необходимой точности отработки приводом заданного перемеще­ния — используют пневматические механизмы различной структуры и с различными принципами управления движением выходного звена.

Чтобы обеспечить некоторое ограниченное число точек позиционирования (более двух), применяют многопозиционные пневмоцилиндры, состоящие из двух или более пневмоцилиндров с различными рабочими ходами.

Рис. 6.10. Многопозиционные пневмоцилиндры

Во время работы корпус четырех-позиционного пневмоцилиндра перемещается, и следовательно, пневмоцилиндр должен быть укомплектован при монтаже подвижными соединениями для пневмошлангов.

Число точек позиционирования можно увеличить, если скомбинировать таким же образом не два, а боль­шее число пневмоцилиндров. При этом следует учитывать, что подобные конструкции могут функционировать нестабильно, когда штоки разных цилиндров движутся в противоположных направлениях.

Пневмоцилиндры с фиксатором штока

Рис. 6.11. Пневмоцилиндр с фиксатором штока

На рис. 6.11 шток 6 удерживается разрезным тормозным башмаком 4, кото­рый обжимает его под действием встроенной пружины 1. Разблокировка штока 6 осуществляется при подаче сжатого воздуха в рабочую полость 5 фиксатора. При этом поршень 2, сжимая пружину 1, освобождает элемен­ты конструкции 3, прижимающие тормозной башмак 4 к штоку 6. Фиксаторы позволяют надежно удерживать шток пневмоцилиндра под нагрузкой даже при внезапном падении давления в пневмосети.

Там, где требуются значительные (до нескольких метров) переме­щения объектов, применение пневмоцилиндров традиционного исполнения затруднительно или невозможно. Для обеспечения большого хода необхо­дим шток соответствующей длины, что обусловливает резкое увеличение продольного габарита пневмоцилин­дра; значительные размеры консольной части штока в выдвинутом положении могут стать причи­ной потери устойчивости под нагрузкой.

Так как шток предназначен только для передачи усилия от поршня к внешнему объекту, то бесштоковые конструкции, в которых усилие передается непосредственно от пор­шня, имеют очевидные преимущества, главное из которых заключается в как минимум двукратном уменьше­нии продольного габарита по сравнению с пневмоцилиндром традиционной конструкции с той же величиной хода.

Очевидно, что преимущества бесштоковых пневмоцилиндров проявляются в значи­тельной степени при больших величинах рабочего хода.

Рис. 6.12. Пневмоцилиндр с гибким штоком

Жесткий шток в данной конструкции заменен покрытым нейлоном металлическим тросом 3 (либо лентой из синтети-ческого материала), охватывающим ролики 1, размещенные в крышках пневмоцилиндра. Внутри гиль­зы 4 цилиндра трос 3 жестко связан с поршнем 5, а снаружи — с кареткой 2, к которой и крепится перемещае­мый объект.

Данное техническое решение, несмотря на свою относительную простоту, не получило широкого распрост­ранения.

Рис. 6.13. Пневмоцилиндр с магнитной муфтой

По сравнению с конструкциями, в которых усилие с поршня на нагрузку передается механическим путем, в пневмоцилиндрах с магнитной муфтой при равных значениях диаметра цилиндра и давления питания разви­ваемое усилие приблизительно на 20% меньше. Такие пневмоцилиндры чувствительны к перегрузкам, могущим привести к «разрыву » муфты.

Установив дополнительные магнитные кольца, можно увеличить силу магнитного сцепления порш­ня с кареткой, однако в этом случае возрастает продольный габарит поршня и всей конструкции в целом.

Особенности конструктивного исполнения пневмоцилиндров с магнитной муфтой (нежесткая связь между поршнем и кареткой, эксцентричное положение нагрузки) накладывают ограничения на величины осевых и радиальных нагрузок и местонахождение точек их приложения, а также на допустимое соотношение скорости и массы перемещаемых объектов.

Рис. 6.14. Пневмоцилиндр с ленточным уплотнением

Рис. 6.15. Бесштоковые пневмоцилиндры с направляющими

Защита штока пневмоцилиндра от проворота

Рис.6.16. Пневмоцилиндры с непроворачивающимся штоком

Различные условия работы пневмоцилиндров обусловливают различные способы их монтажа. Способ монтажа существенно влияет на эксплуатационные показатели пневмопривода и ведомого механизма. Поэтому его необходимо выбирать так, чтобы:

на штоке не возникали радиальные нагрузки;

шток не потерял устойчивость в полностью выдвинутом положении.

Рис. 6.17. Способы монтажа пневмоцилиндров

Рис. 6.18. Элементы соединений штоков пневмоцилиндров с ведомыми механизмами

Серьги, содержащие шаровой элемент, разрешают поворот оси присоединительного отверстия на несколь­ко градусов, а муфты допускают также и радиальное смещение штока и ведомого механизма на несколько десятых долей миллиметра.

Следует иметь в виду, что предельно допустимые осевые нагрузки на шток зависят от способа монтажа. Хотя напряжения в штоке от чистого сжатия невелики, при больших рабочих ходах возможна потеря устойчиво­сти вследствие продольного изгиба. Устойчивость штока проверяется по обобщенной формуле Эйлера.

При монтаже, необходимо соблюсти меры, исключающие возможность повреждения цилиндров (в особенно­сти штоков) и попадания загрязнителей в их внутренние полости. Места установки пневмоцилиндров должны быть доступны для обслуживания в процессе эксплуатации.

Источник