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如何選型美國紐曼蒂克氣缸

更新時間:2019-04-09      點擊次數(shù):893

如何選型美國紐曼蒂克氣缸

美國Numatics合并是一家主要生產(chǎn)氣動和運動控制產(chǎn)品。 Numatics廣泛的定制開發(fā)的產(chǎn)品和應用程序犯了一個重大影響氣動組件創(chuàng)新以及氣動和運動控制技術。 Numatics有一個廣泛的歷史產(chǎn)生創(chuàng)新概念和技術突破。事實上,我們創(chuàng)新日期回到我們的卑微的從1945年開始。通過引入歐元的周期,研磨軸和套筒閥在1952年,我們堅定的名聲的設計和建立了基準價值、可靠性和性能。

美國紐曼蒂克圓形氣缸顯著的特點就是占用空間小、動態(tài)性好,抗扭能力強,結構堅固。它們適合于用作搬運系統(tǒng),也可用于需要較大負載但又要求占用空間小的場合。 3種不同類型的導向: - DGP基本氣缸,帶集成的導軌,用于較小的負載 - DGPL-GF帶普通軸承導軌,用于中等負載,較小的扭矩 - DGPL-KF滾珠軸承導軌,用于較大扭矩和較大負載,同時提供導向。 派生型和功能: - 缸徑8到80 mm - 行程長3000 mm, 更長需要預定 - D2 兩端都有氣接口 - KU, KV, KH 夾緊單元,分別位于前面, 下面, 后面 - GV 加長滑塊/活塞 - HD重載導軌用于扭矩大,導向精度要求高的場合 - DGPI 派生型集成有位移傳感器,缸徑從 25 到 63 mm for,可選帶SPC-11 電子式終端位置控制器, 也可選帶SPC200 定位控制器。 - 派生型號GA,具有防污濁保護能力,用于行程到2 m的 DGxL-KF - DGPL-KF為永jiu潤滑型 - 可選帶液壓緩沖器 - 可選帶SPC-11 電子式終端位置控制器 - 可選帶 MLO或MME 型位移傳感器,在結合SPC200 定位控制器或SPC11電子式終端位置控制器后可實現(xiàn)智能軟停止功能。

紐曼蒂克圓形氣缸輸出力的大小?;钊诟淄矁?nèi)做平穩(wěn)的往復滑動,缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應達到Ra0.8um。對鋼管缸筒,內(nèi)表面還應鍍硬鉻,以減小摩擦阻力和磨損,并能防止銹蝕。缸筒材質除使用高碳鋼管外,還是用高強度鋁合金和黃銅。小型氣缸用不銹鋼管的。帶磁性開關的圓形氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的氣缸,缸筒應使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質。
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美國紐曼蒂克圓形氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣,設有活塞密封圈。活塞上的耐磨環(huán)可提高氣缸的導向性,減少活塞密封圈的磨耗,減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料?;钊膶挾扔擅芊馊Τ叽绾捅匾幕瑒硬糠珠L度來決定?;瑒硬糠痔蹋滓鹪缙谀p和卡死。活塞的材質常用鋁合金和鑄鐵,小型缸的活塞有黃銅制成的。

美國紐曼蒂克圓形氣缸示意圖氣缸兩邊都是空心的,活塞桿內(nèi)的永磁鐵帶動活塞桿外的另一個磁體(運動部件),我想說的是它對清潔度要求蠻高的,我們公司的磁偶的無桿氣缸經(jīng)常要拆下來汽油清洗,可能與它的工作環(huán)境有關吧。 
美國紐曼蒂克圓形氣缸里有活塞,而沒有活塞桿的,活塞裝置在導軌里,外部負載給活塞相連,作動靠進氣。 
美國紐曼蒂克圓形氣缸磁偶式的運動是利用空心活塞桿內(nèi)的永磁鐵帶動活塞桿外的另一個磁鐵運動來實現(xiàn)的,因其在速度快,負載高時內(nèi)外磁環(huán)易脫開,故現(xiàn)在比較少用了。其負載質量的大小需查找其質量與速度的特性曲線?,F(xiàn)在機械式的用的比較多。 
美國紐曼蒂克圓形氣缸分為磁偶無桿氣缸和機械接觸式無桿氣缸。無桿氣缸是指利用活塞直接或方式連接外界執(zhí)行的機械,并使其跟隨活塞實現(xiàn)往復運動的氣缸,這種氣缸的zui大優(yōu)點是節(jié)省安裝空間。

根據(jù)工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力。由此來選擇氣缸時應使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了,輸出力不夠,氣缸不能正常工作;但缸徑過大,不僅使設備笨重、成本高,同時耗氣量增大,造成能源浪費。在夾具設計時,應盡量采用增力機構,以減少氣缸的尺寸。

美國紐曼蒂克氣缸
下面是氣缸理論出力的計算公式:
F:氣缸理論輸出力(kgf)
F′:效率為85%時的輸出力(kgf)--(F′=F×85%)DNC系列氣缸
DNC系列氣缸
D:氣缸缸徑(mm)
P:工作壓力(kgf/cm2)
例:直徑340mm的氣缸,工作壓力為3kgf/cm2時,其理論輸出力為多少?芽輸出力是多少?
將P、D連接,找出F、F′上的點,得:
F=2800kgf;F′=2300kgf
在工程設計時選擇氣缸缸徑,可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力的大小,從經(jīng)驗表1-1中查出。
例:有一氣缸其使用壓力為5kgf/cm2,在氣缸推出時其推力為132kgf,(氣缸效率為85%)問:該選擇多大的氣缸缸徑?
●由氣缸的推力132kgf和氣缸的效率85%,可計算出氣缸的理論推力為F=F′/85%=155(kgf)
●由使用壓力5kgf/cm2和氣缸的理論推力,查出選擇缸徑為?63的氣缸便可滿足使用要求。

美國紐曼蒂克氣缸種類
氣壓傳動中將壓縮氣體的壓力能轉換為機械能的氣動執(zhí)行元件。氣缸有做往復直線運動的和做往復擺動的兩類(見圖)。做往復直線運動的氣缸又可分為單作用、雙作用、膜片式和沖擊氣缸4種。
①單作用氣缸:僅一端有活塞桿,從活塞一側供氣聚能產(chǎn)生氣壓,氣壓推動活塞產(chǎn)生推力伸出,靠彈簧或自重返回。
②雙作用氣缸:從活塞兩側交替供氣,在一個或兩個方向輸出力。
③膜片式氣缸:用膜片代替活塞,只在一個方向輸出力,用彈簧復位。它的密封性能好,但行程短。
④沖擊氣缸:這是一種新型元件。它把壓縮氣體的壓力能轉換為活塞高速(10~20米/秒)運動的動能,借以做功。沖擊氣缸增加了帶有噴口和泄流口的中蓋。中蓋和活塞把氣缸分成儲氣腔、頭腔和尾腔三室。它廣泛用于下料、沖孔、破碎和成型等多種作業(yè)。做往復擺動的氣缸稱擺動氣缸,由葉片將內(nèi)腔分隔為二,向兩腔交替供氣,輸出軸做擺動運動,擺動角小于 280°。此外,還有回轉氣缸、氣液阻尼缸和步進氣缸等。

NUMATICS氣缸以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內(nèi)。桿側端蓋上設有導向套,以提高氣缸的導向精度,承受活塞桿上少量的橫向負載,減小活塞桿伸出時的下彎量,延長氣缸使用壽命。導向套通常使用燒結含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過去常用可鍛鑄鐵,為減輕重量并防銹,常使用鋁合金壓鑄,微型缸有使用黃銅材料的。

NUMATICS氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣,設有活塞密封圈?;钊系哪湍キh(huán)可提高氣缸的導向性,減少活塞密封圈的磨耗,減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料?;钊膶挾扔擅芊馊Τ叽绾捅匾幕瑒硬糠珠L度來決定?;瑒硬糠痔?,易引起早期磨損和卡死?;钊牟馁|常用鋁合金和鑄鐵,小型缸的活塞有黃銅制成的。
在相同排量的情況下,增加氣缸數(shù)可以提高發(fā)動機的轉速,從而可以提高發(fā)動機的輸出功率。另外,增加氣缸數(shù)可以使發(fā)動機運轉更平穩(wěn),使其輸出扭矩和輸出功率更加穩(wěn)定。增加氣缸數(shù)可以使氣車更容易起動,加速響應性更好。為了提高氣車的性能,必須增加氣缸數(shù)。因此,豪華轎車、跑車、賽車等高性能氣車的氣缸數(shù)都在6缸以上,多者已達到16缸。
但是,氣缸數(shù)的增加不能無限制。因為隨著氣缸數(shù)的增加,發(fā)動機的零部件數(shù)也成比例地增加,從而使發(fā)動機結構復雜,降低發(fā)動機的可靠性,增加發(fā)動機重量,提高制造成本和使用費用,增加燃料消耗,并使發(fā)動機的體積變大。因此,氣車發(fā)動機的氣缸數(shù)都是根據(jù)發(fā)動機的用途和性能要求,在權衡各種利弊之后做出的合適選擇。
⒈汽缸是鑄造而成的,汽缸出廠后都要經(jīng)過時效處理,使汽缸在住鑄造過程中所產(chǎn)生的內(nèi)應力*消除。如果時效時間短,那么加工好的汽缸在以后的運行中還會變形。
⒉汽缸在運行時受力的情況很復雜,除了受汽缸內(nèi)外氣體的壓力差和裝在其中的各零部件的重量等靜載荷外,還要承受蒸汽流出靜葉時對靜止部分的反作用力,以及各種連接管道冷熱狀態(tài)下對汽缸的作用力,在這些力的相互作用下,汽缸易發(fā)生塑性變形造成泄漏。
⒊汽缸的負荷增減過快,特別是快速的啟動、停機和工況變化時溫度變化大、暖缸的方式不正確、停機檢修時打開保溫層過早等,在汽缸中和法蘭上產(chǎn)生很大的熱應力和熱變形。
⒋汽缸在機械加工的過程中或經(jīng)過補焊后產(chǎn)生了應力,但沒有對汽缸進行回火處理加以消除,致使汽缸存在較大的殘余應力,在運行中產(chǎn)生永jiu的變形。
⒌在安裝或檢修的過程中,由于檢修工藝和檢修技術的原因,使內(nèi)缸、汽缸隔板、隔板套及汽封套的膨脹間隙不合適,或是掛耳壓板的膨脹間隙不合適,運行后產(chǎn)生巨大的膨脹力使汽缸變形。
⒍使用的汽缸密封劑質量不好、雜質過多或是型號不對;汽缸密封劑內(nèi)若有堅硬的雜質顆粒就會使密封面難以緊密的結合。
⒎汽缸螺栓的緊力不足或是螺栓的材質不合格。汽缸結合面的嚴密性主要靠螺栓的緊力來實現(xiàn)的。機組的起停或是增減負荷時產(chǎn)生的熱應力和高溫會造成螺栓的應力松弛,如果應力不足,螺栓的預緊力就會逐漸減小。如果汽缸的螺栓材質不好,螺栓在長時間的運行當中,在熱應力和汽缸膨脹力的作用下被拉長,發(fā)生塑性變形或斷裂,緊力就會不足,使汽缸發(fā)生泄漏的現(xiàn)象。
⒏汽缸螺栓緊固的順序不正確。一般的汽缸螺栓在緊固時是從中間向兩邊同時緊固,也就是從垂弧大處或是受力變形大的地方緊固,這樣就會把變形大的處的間隙向汽缸前后的自由端轉移,后間隙漸漸消失。如果是從兩邊向中間緊,間隙就會集中于中部,汽缸結合面形成弓型間隙,引起蒸汽泄漏。

NUMATICS氣缸上述只是其中之一,當然也可以在氣動回路上采取措施,達到緩沖目的。組合氣缸一般指氣缸與液壓缸相組合形成的氣-液阻尼缸、氣-液增壓缸等。*,通常氣缸采用的工作介質是壓縮空氣,其特點是動作快,但速度不易控制,當載荷變化較大時,容易產(chǎn)生“爬行”或“自走”現(xiàn)象;而液壓缸采用的工作介質是通常認為不可壓縮的液壓油,其特點是動作不如氣缸快,但速度易于控制,當載荷變化較大時,采用措施得當,一般不會產(chǎn)生“爬行”和“自走”現(xiàn)象。把氣缸與液壓缸巧妙組合起來,取長補短,即成為氣動系統(tǒng)中普遍采用的氣-液阻尼缸。氣-液阻尼缸工作原理見圖42.2-5。實際是氣缸與液壓缸串聯(lián)而成,兩活塞固定在同一活塞桿上。液壓缸不用泵供油,只要充滿油即可,其進出口間裝有液壓單向閥、節(jié)流閥及補油杯。當氣缸右端供氣時,氣缸克服載荷帶動液壓缸活塞向左運動(氣缸左端排氣),此時液壓缸左端排油,單向閥關閉,油只能通過節(jié)流閥流入液壓缸右腔及油杯內(nèi),這時若將節(jié)流閥閥口開大,則液壓缸左腔排油通暢,兩活塞運動速度就快,反之,若將節(jié)流閥閥口關小,液壓缸左腔排油受阻,兩活塞運動速度會減慢。這樣,調節(jié)節(jié)流閥開口大小,就能控制活塞的運動速度。紐曼蒂克Numatics比例閥

NUMATICS氣缸尤其適于工業(yè)自動化中多的傳送要求——工件的直線搬運。而且,僅僅調節(jié)安裝在氣缸兩側的單向節(jié)流閥就可簡單地實現(xiàn)穩(wěn)定的速度控制,也成為氣缸驅動系統(tǒng)大的特征和優(yōu)勢。所以對于沒有多點定位要求的用戶,絕大多數(shù)從使用便利性角度更傾向于使用氣缸。目前工業(yè)現(xiàn)場使用電動執(zhí)行器的應用大部分都是要求高精度多點定位,這是由于用氣缸難以實現(xiàn),退而求其次的結果。
而電動執(zhí)行器主要用于旋轉與擺動工況。其優(yōu)勢在于響應時間快,通過反饋系統(tǒng)對速度、位置及力矩進行控制。但當需要完成直線運動時,需要通過齒形帶或絲桿等機械裝置進行傳動轉化,因此結構相對較為復雜,而且對工作環(huán)境及操作維護人員的專業(yè)知識都有較高要求。

優(yōu)勢
(1)對使用者的要求較低。氣缸的原理及結構簡單,易于安裝維護,對于使用者的要求不高。電缸則不同,工程人員必需具備一定的電氣知識,否則極有可能因為誤操作而使之損壞。
(2)輸出力大。氣缸的輸出力與缸徑的平方成正比;而電缸的輸出力與三個因素有關,缸徑、電機的功率和絲桿的螺距,缸徑及功率越大、螺距越小則輸出力越大。一個缸徑為50mm的氣缸,理論上的輸出力可達2000N,對于同樣缸徑的電缸,雖然不同公司的產(chǎn)品各有差異,但是基本上都不超過1000N。顯而易見,在輸出力方面氣缸更具優(yōu)勢。
(3)適應性強。氣缸能夠在高溫和低溫環(huán)境中正常工作且具有防塵、防水能力,可適應各種惡劣的環(huán)境。而電缸由于具有大量電氣部件的緣故,對環(huán)境的要求較高,適應性較差。

NUMATICS氣缸主要體現(xiàn)在以下3個方面:
(1)系統(tǒng)構成非常簡單。由于電機通常與缸體集成在一起,再加上控制器與電纜,電缸的整個系統(tǒng)就是由這三部分組成的,簡單而緊湊。
(2)停止的位置數(shù)多且控制精度高。一般電缸有低端與之分,低端產(chǎn)品的停止位置有3、5、16、64個等,根據(jù)公司不同而有所變化;產(chǎn)品則更是可以達到幾百甚至上千個位置。在精度方面,電缸也具有的優(yōu)勢,定位精度可達?0.05mm,所以常常應用于電子、半導體等精密的行業(yè)。
(3)柔韌性強。毫無疑問,電缸的柔韌性遠遠強于氣缸。由于控制器可以與PLC直接進行連接,對電機的轉速、定位和正反轉都能夠實現(xiàn)控制,在一定程度上,電缸可以根據(jù)需要隨意進行運動;由于氣體的可壓縮性和運動時產(chǎn)生的慣性,即使換向閥與磁性開關之間配合地再好也不能做到氣缸的準確定位,柔韌性也就無從談起了。紐曼蒂克Numatics比例閥

氣缸的優(yōu)勢則在于以下4個方面:
(1)負載大,可以適應高力矩輸出的應用(不過,現(xiàn)在的電動執(zhí)行器已經(jīng)逐漸達到目前的氣動負載水平了)。
(2)動作迅速、反應快。
(3)工作環(huán)境適應性好,特別在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射和振動等惡劣工作環(huán)境中,比液壓、電子、電氣控制更*。
(4)行程受阻或閥桿被扎住時電機容易受損。

美國NUMATICS紐曼帝克氣缸NUMATICS氣缸系列,根據(jù)工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力。由此來選擇氣缸時應使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了,輸出力不夠,氣缸不能正常工作;但缸徑過大,不僅使設備笨重、成本高,同時耗氣量增大,造成能源浪費。在夾具設計時,應盡量采用增力機構,以減少氣缸的尺寸。
1,型材氣缸:符合ISO標準和VDMA24562,更豐富的氣缸型式,適合所有品牌的磁開關,更耐磨活塞桿銅制導向套,更靈敏的緩沖調節(jié),更長使用壽命的一體式活塞。
2,薄型氣缸:更緊湊的設計,可在狹小安裝空間內(nèi)使用,滑動軸承導向可經(jīng)濟的解決側向力的問題。
3,無桿氣缸:并聯(lián)使用,在要求大出力情況下節(jié)省安裝尺寸和承受扭矩的能力。
4,旋轉氣缸:可并聯(lián)使用,在要求大出力情況下節(jié)省安裝尺寸。

 

L12BB752O000030、L12BP452B000061、L12BP452O000030
L12IA4524P00080、L12IA452BP00061、L12IA452BP11B61
L12IA452BP13K00、L12IA452BP18D61、L12II452BP00061
L12II452BP11B61、L12II552BP00061、L22PA452O000000
L22PA452OG00000、L22PM452O000000、L22PM452OG00000
L22PP452O000000、L22PP452O014R00、L22PP552O000000
L22PP552OG00000、L22PP752O000000、L22XA452BP00061
L22XA452BP18D61、L22XA452O013K00、L22XA452O045B00
L22XA452OP00030、L22XA452OP00040、L22XA452OP11B30
L22XA452OP18D30、L22XA452OP18D40、L22XX452BP11B61
L22XX452BP18D61、L22XX452O013K00、L22XX452OP00030
L22XX452OP18D30、L22XX552BP00061、L22XX652OP00030
L23BA452AGB5261、L23BA452B000060、L23BA452B000061
L23BA452B014A61、L23BA452B015Z61、L23BA452B017G61
L23BA452B017P61、L23BA452B018D61、L23BA452B019E61
L23BA452B053H61、L23BA452B060T61、L23BA452BG00061
L23BA452BG14A61、L23BA452BG17G61、L23BA452BG17P61
L23BA452BGB1561、L23BA452O000020、L23BA452O000030
L23BA452O000040、L23BA452O014A30、L23BA452O017P30

 

 

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