Jak vybrat vhodnou velikost a specifikace pneumatického válce podle požadavků aplikace?

Pneumatické válce jsou široce používané akční členy v moderních průmyslových automatizačních systémech. Dokážou přeměnit energii stlačeného vzduchu na mechanický pohyb a provádět různé tlačné a tažné akce. Při výběru pneumatického válce je nezbytná správná velikost a specifikace pro zlepšení účinnosti, stability a životnosti systému. Tento článek prozkoumá, jak vybrat vhodnou velikost a specifikace pneumatického válce podle požadavků různých aplikací.

1. Pochopit hlavní parametry pneumatických válců
Pro výběr vhodného pneumatického válce je třeba nejprve pochopit základní parametry pneumatického válce, mezi které patří především:

Průměr válce (průměr): Průměr válce určuje velikost výstupní síly válce, která obvykle přímo souvisí s pracovním tlakem a tahem válce. Čím větší je průměr válce, tím silnější je výstupní síla.
Zdvih: označuje vzdálenost, o kterou se píst válce pohybuje z jedné krajní polohy do druhé. Určete délku zdvihu podle skutečných požadavků aplikace, abyste zajistili, že válec může dokončit požadovanou práci.
Pracovní tlak: Pracovní tlak pneumatického válce se vztahuje k tlaku vzduchu potřebnému k provozu válce. Různé scénáře použití mohou vyžadovat různá nastavení tlaku.
Průměr pístnice: Průměr pístnice ovlivňuje stabilitu a životnost válce. Větší průměr pístnice snese větší zatížení a poskytuje vyšší stabilitu.
Typ válce: Typy válců lze rozdělit podle pracovního režimu na válce jednočinné a válce dvojčinné. Jednočinné válce se obecně používají pro jednodušší operace, zatímco dvojčinné válce jsou vhodné pro aplikace, které vyžadují obousměrný pohyb.
2. Vyberte průměr válce a přítlak podle požadavků aplikace
Průměr válce pneumatického válce přímo ovlivňuje jeho výstupní tah. Proto by při výběru pneumatického válce měla být velikost průměru válce určena podle požadovaného tahu.

Požadavky na tah: Pokud je v aplikaci vyžadován větší tah (jako je manipulace s velkými stroji nebo tlačení těžkých předmětů), měl by být zvolen pneumatický válec s velkým průměrem. Naopak při požadavku pouze na menší tah (např. doladění přesných zařízení) lze zvolit pneumatický válec s malým průměrem.

3. Zvolte zdvih válce podle scénářů použití
Zdvih válce je vzdálenost, o kterou se píst pohybuje, když válec pracuje. Různé aplikační požadavky vyžadují různé délky zdvihu.

Standardní zdvih: Pro většinu aplikací se běžné zdvihy pneumatického válce pohybují od desítek milimetrů do stovek milimetrů. Pro některé standardizované aplikace lze zvolit standardní zdvihový válec.
Speciální zdvih: Pro aplikace, které vyžadují specifickou dráhu pohybu (jako je velmi dlouhý nebo krátký zdvih pohybu), by měl být vybrán válec s přizpůsobeným zdvihem. V těchto případech může být nutné dohodnout se s dodavatelem na přizpůsobení vhodné délky zdvihu podle konkrétních pracovních požadavků.
4. Zvolte pracovní tlak podle pracovního prostředí
Pracovní tlak pneumatického válce se vztahuje k tlaku stlačeného vzduchu použitého k pohonu válce. Při výběru pneumatického válce by měl výběr pracovního tlaku vycházet z aktuální situace aplikace.

Konvenční tlak: Většina pneumatických válců má provozní tlak mezi 4-8 bar (bar), což je vhodné pro všeobecné průmyslové aplikace.
Vysokotlaký válec: Pro aplikace vyžadující vyšší tah může být vyžadován pracovní tlak až 10-20 bar. V těchto aplikacích je nutné zajistit, aby vybraný válec vydržel odpovídající vysoký tlak a poskytoval silnější výstupní sílu.
Nízkotlaký válec: V některých speciálních aplikacích, jako jsou mikropneumatické systémy, lze pro úsporu energie nebo pro zamezení nadměrným provozním rizikům použít nízkotlaké láhve (např. 1-4 bar).
5. Vyberte typ válce podle způsobu instalace
Existuje mnoho způsobů instalace pneumatických válců. Podle instalačního prostoru a požadavků aktuální aplikace může výběr vhodného způsobu instalace zlepšit výkon a životnost válce.

Boční instalace (boční upevnění): Použitelné pro většinu standardizovaných válců, jednoduchá instalace.

Axiální instalace (přírubové upevnění): Když válec potřebuje nést velké zatížení, volba axiální instalace může zlepšit stabilitu a zabránit poškození válce způsobenému částečným zatížením.

Speciální způsob instalace: Pro některé specifické aplikace mohou být vyžadovány přizpůsobené způsoby instalace, jako jsou posuvné, otočné nebo jiné speciální konstrukční válce.

6. Zvažte provozní teplotu a podmínky prostředí válce
Pracovní prostředí pneumatického válce má velký vliv na jeho výběr a výkon. Faktory jako teplota, vlhkost, prašnost a korozivnost pracovního prostředí mohou ovlivnit provoz tlakové láhve.

Teplotní rozsah: Běžné pneumatické válce jsou obecně vhodné pro okolní teploty -10 ℃ až 80 ℃. Pro extrémní prostředí může být nutné vybrat pneumatické válce se speciálním těsněním nebo materiály, aby byl zajištěn jejich normální provoz v prostředí s vysokou nebo nízkou teplotou.
Odolnost proti korozi: Při práci ve vlhkém nebo chemickém prostředí musí mít pneumatické válce dobrou odolnost proti korozi. Pro prodloužení životnosti lze zvolit nerezové lahve nebo lahve s antikorozními nátěry.
7. Vyberte válce podle pracovní frekvence
Jeho výběr ovlivní i pracovní frekvence pneumatického válce. Pro aplikace s vysokofrekvenční prací, jako jsou rychlé cykly v automatizovaných výrobních linkách, je klíčové vybrat pneumatické válce se silným vysokofrekvenčním pracovním výkonem.

Vysokofrekvenční práce: Pro časté a rychlé operace by měly být vybrány vysoce kvalitní, otěruvzdorné a trvanlivé pneumatické válce. Důležitým faktorem pro zlepšení vysokofrekvenční práce je také použití vhodných maziv a těsnění.
Nízkofrekvenční práce: Pro nízkofrekvenční práce nebo krátkodobé aplikace jsou požadavky na životnost a stabilitu pneumatického válce relativně nízké a lze zvolit konvenční modely pneumatických válců.