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电动缸设计考虑因素

负载能力

所有预期的负载应在气缸的额定容量范围内。大多数应用中的圆柱体上的负载包括:静电负载,动态或移动载荷,切割力或其他反作用力和加速/减速负载。

对于冲击负荷,峰值负荷不得超过气缸的额定容量,并应采用与冲击严重程度相称的适当设计系数。

对于系统设计中没有预料到的意外过载,气缸可以在不损坏的情况下承受以下过载条件:10%为动态负载,30%为静态负载。

对于多缸系统,应考虑负荷分配。系统的刚度、重心、传动轴的卷绕和传动轴的导程变化都可能导致载荷分配不均。

马力评级

标准DD和RAD电动气缸型号提供了电动制动马达大小的负载和额定速度的气缸。

DD和RAD蜗轮油缸在满额定负载下的许用占空比为:

  • 滚珠丝杠气缸= 35%
  • 顶点螺旋气缸= 35%

如果电动气缸在低于额定容量的情况下使用,则可能有更高的占空比。确定允许占空比的最好方法是测量气缸齿轮壳的温度。蜗杆附近的外壳温度不能超过200°F。

对于没有Brakemotors提供的电动缸,请使用“电动筒设计数据”图表中的信息图表进行电机尺寸。通过使用以下公式计算马力:

每缸马力= 扭矩升高1磅×磅的磅数×输入rpm
63025年

“提高一磅扭矩”值是每个气缸特有的,可以从20页、34-35页和54-55页的“电动气缸设计数据”图表中获得。

最大马力额定值是基于间歇运行。为了确定性能是否在马力和负载循环范围内,测量气缸温度。蜗杆附近的外壳(或ILA气缸的推力轴承安装块)的温度不能超过200°F。

警告:不要超过气缸的最大允许输入马力。

柱强度

电动汽缸的容量可能受其柱强度的限制。柱强度是指圆柱体承受压缩载荷而不发生屈曲的能力。如果螺杆长度较长,柱的强度可以大大低于圆柱体的公称容量。当升降螺杆仅处于张力状态时,行程受到可用螺杆和/或管材料或螺杆临界转速的限制。如果气缸有任何进入压缩的可能性,应检查应用是否有足够的柱强度。每个气缸规格页上的图表用于确定在加压加载升降螺杆的应用中气缸的尺寸。

图表假设具有存在的适当的圆柱对齐,没有存在弯曲载荷。侧向加载的影响不包括在此图表中。此外,用长升降螺钉水平操作的圆柱体可以从螺钉和管的重量具有显着的弯曲。如果预计侧载,请咨询Nook Industries。

圆柱体尺寸数据

气缸受到两个限制:负载能力和马力。气缸的承载能力受其部件(驱动套筒、升降轴、轴承等)物理约束的限制。汽缸的马力极限是由于它的部件效率低下而产生的热量能够消散的结果。

为了测试这些约束,必须收集应用程序信息。圆柱尺寸所需的数据包括:

1)总负载—总负载包括静态负载、动态负载和加减速惯性负载。当使用气缸移动机床时,还要考虑从负载中得到的反作用力,如钻削力或切削力。

2)气缸数量-使用的气瓶数量取决于设备的物理尺寸和设计。设备结构和导向系统的刚度将决定所需的适当气缸数量。更少的气缸更容易驱动,对齐和同步。对于多缸布置,不要承担相等的负荷。计算应基于“最坏情况”的不等负荷。

3)旅游率-建立一个旅行率允许一个快速的气缸选择,将用于评估临界速度和马力极限。期望的速率应该包括加速/减速的时间。

旅行 - 圆筒延伸的总距离。这是用于计算最大压缩负载的数字。对于具有非标准缩回长度的气缸,包括压缩载荷评估中的额外长度。

5)工作周期占空比是运行时间与总循环时间的比值。

6)指导类型-每个直线运动系统都需要一些东西来移动负载和一些东西来引导负载。导向度(刚度、精度等)根据应用要求而定。

气缸选择

一旦收集了钢瓶尺寸信息,就可以进行初步的钢瓶选择并进行验证。

1)选择一个标准气缸- 使用DD,RAD和ILA设计数据和快速参考图表在第20,34-36和54-56上找到与所需力和速度匹配的单元。根据占空比选择滚珠丝杠或ACME螺旋模型(以“以”A“开头的模型后缀为ACME型号)。

2)旅行长度—当选择一个单位时,进入该型号的产品规格页面。检查所需行程长度不超过柱的强度和最大行程限制。为了保持在这些限制范围内,可能需要一个更大容量的钢瓶。

笔记:行程长度必须包括任何超出行程以适应停车距离。

3)参考编号- 请使用第21,37或57页的信息来指定完整的电动缸参考号。

如果该气缸将与目录中列出的其他电机一起使用,如果使用多个气缸或手动操作气缸,请参阅第20、34-35和54-55页上的电动气缸设计数据。

1)选择一个圆柱体—选择基本容量符合或超过预期负载的型号。确保动静载荷不超过气缸的容量。在多缸应用中,检查负载的分布,以防潜在的不均匀负载。

2)速度-使用图表中的“turn for one inch of travel”来确定所需的输入速度。如果行程率和电机转速已知,用电机转速(rpm)除以行程率(英寸每分钟)来确定“一英寸行程的转弯”。

3)电机马力-从负载、速度和“提高一磅值的扭矩”中计算所需的马力。使用第12页的马力计算。

如果在多个气缸系统中使用气缸,检查总马力。记住,额外的齿轮箱和联轴器用于分配动力气缸不是100%有效。如果所要求的马力超过所选气缸的最大值,有几种解决方案是可能的。

  • 使用较大的气缸模型增加最大允许的马力
  • 使用滚珠丝杠油缸来减少做相同工作所需的功率
  • 以较低的输入速度操作
  • 使用RAD气瓶使功率要求在可接受的范围内

在选择电机和制动器时,确认制动器有足够的扭矩来保持负载和停止负载。

警告:带高铅丝杠(HL和SL)的气缸可能需要更大的制动器来停止负载。一个适当大小的制动器将确保防止过度“漂移”。

4)柱强度-如果缸体有可能受压,检查柱的强度。考虑这样的情况:如果一个单元遇到了障碍物,那么它就可以被压缩加载。同时检查水平应用由于加速或减速而产生的压缩载荷。/ p >

5)循环时间- 如果使用蜗轮式电动缸,请确保循环时间不超过允许的占空比。

6)生活-对于滚珠丝杠油缸,根据寿命表检查预期寿命。

7)参考号码- 请使用第21,37或57页的信息来指定完整的电动缸参考号。

安装

气缸的对准直接影响其使用寿命。气缸必须正确对齐在所有平面,以便执行器管可以移动和没有证据的束缚。

由于大多数汽缸应用使用带叉形或耳轴安装的汽缸,只需对准钩形并安装汽缸。

在操作之前设置限位开关。设置位置时允许漂移。执行器管可以移动(旋转)直到安装单元。将执行器管插入或拆出,以便在安装前将气缸置于已知位置,以防止过度行程。

维护

电动缸需要最小的维护。除了在齿轮箱和管中保持润滑水平之外,应检查以下项目:

  • 执行器管应保持无污垢。如果可能的话,执行机构在不使用时应回到缩回的位置。
  • 对于ACME气瓶,提升轴和行驶螺母之间的睫毛大于1/4的螺距表示需要更换气缸提升轴部件。
  • 对于机械螺钉或滚珠丝杠蜗轮电动缸,检查蜗杆和蜗轮之间的过度间隙。比率5:1至8:1和60°的睫毛超过30°,比率20:1和24:1表示需要更换蠕虫和蜗轮。

润滑

电动瓶子需要润滑能有效地运行,并且具有最大寿命。标准润滑是NLGI#2润滑脂。如果操作条件超过-20°F至200°F,请联系Nook Industries,用于替代润滑剂。

除非另有说明,气缸齿轮箱装运前需加润滑油。在操作任何单位之前,检查润滑油水平。所有气缸外壳都配备有油脂接头。大多数有一个管塞对润滑脂接头。当在外壳上添加润滑脂时,拆卸管道塞,并填满装置,直到油脂从管道塞口流出。过量灌装气缸可能会导致油封泄漏。

在正常操作中,每月应检查气缸润滑剂水平。应用条件可以决定或多或少的频繁润滑循环。在极端条件下,可能需要自动润滑。

不应使用含有添加剂如钼或石墨的润滑剂。

升降机轴(球和顶点螺丝)内的电动缸执行器管接受润滑通过配件在外壳管的外部。无论执行器管位置如何,添加到外壳管的润滑都可以通过螺杆。润滑气缸这部分的最佳方法是,当气缸完全缩回时添加一些润滑剂,当气缸延伸到导轨经过润滑口时添加额外的润滑剂(参见第19、33和53页上气缸剖面图)。

安排

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