Если Вы нашли ошибку на нашем сайте, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

Наверх

Принцип действия

При образовании вакуума внутри присоски, атмосферное давление оказывает воздействие на поверхность присоски прижимая её к плоскости объекта.

Сила давления равномерно воздействует на присоску и на поверхность на которой она находится с обратной стороны, и пропорциональна уровню вакуума внутри присоски.

Принцип действия вакуумной присоски

ΔP = Patm - P1,

где:

ΔP - разность давления выраженная в мбарах,

Patm - атмосферное давление, равное 1013 мбар на уровне моря,

P1 - абсолютное давление полученное внутри вакуумной присоски выраженное в мбарах.

В таблице Техническая памятка, в соответствии с коэффициентом преобразования единиц давления можно преобразовать мбары в Кг/см2 с помощью формулы:

Кг/см2 = мбар*1,02*10-2

Например, для того чтобы расчитать силу оказываемую атмосферным давлением на вакуумную присоску внутри которой уровень вакуума составляет 250 мбар абс.(75 кПа), необходимо сделать следующее:

ΔP = Patm - P1 = 1013 - 250 = 763 мбар

763 мбар * 1,02 * 10 -3 = 0,778 Кг/см2

Данная формула показывает то, как захват поверхности вакуумной присоской пропорционален силе оказываемой атмосферным давлением, при том что ΔP остаётся неизменным.

Для отсоединения присоски от поверхности необходимо, чтобы сила оказываемая на присоску изнутри была равна силе атмосферного давления. При захвате и перемещении при помощи вакуумных присосок используется только часть этой силы, и она может быть получена при помощи разделения целой противоположной силы посредством коэффициента надёжности который может варьироваться от 2 до 4, согласно условиям переносимого груза.

Система множественного захвата Октопус

примеры использования вакуумных присосок примеры использования вакуумных присосок примеры использования вакуумных присосок примеры использования вакуумных присосок


Оценка силы подъёма, примеры расчёта

Для правильного определения габаритов управляющего устройства на вакуумных присосках необходимо, в первую очередь, определить характеристики перемещаемых грузов, такие как:

  • Состав
  • Форму и размер
  • Масса
  • Шероховатости и неровности поверхности
  • Газопропускающая особенность

Например, если взять металлический лист с габаритнами размерами:

  • Длина 4 м
  • Мирина 1,8 м
  • Толщина 3 мм

Формула для расчета массы следующая:

m = A * B * C * Ps,

где:

m - масса (кг)

A - длина (м)

B - ширина (м)

C - толщина (м)

Ps - удельный вес (для стали равна 7860 кг/м3)

Следовательно:

m = 4 * 1,8 * 0,003 * 7860 = 169,77 кг

После определения массы, сила вакуумной присоски необходимая для манипуляций будет расчитываться посредством определения направления и положения присосок по отношению к грузу, а так же силы притяжения при перемещении груза и силы трения между присоской и поверхностью груза.

Самый общий пример:

Пример 1: горизонтальное положение присоски, вертикальная сила.

горизонтальное положение присоски, вертикальная сила.

Вакуумная присоска располагается горизонтально на поверхности поднимаемого груза.

В этом случае, сила необходимая для подъёма металлического листа вычисляется следующим образом:

F = m* (g + a) * η

где:

F - сила вакуумной присоски (N)

m - масса (кг)

g - ускорение свободного падения (9,81 м/с2)

a - коэффициент надежности (в нашем случае минимум 2; для материалов с шероховатой, неровной или пористой поверхностью значение может варьироваться от 2,5 до 3).

η - коэффициент надежности в нашем случае минимум 2; для материалов с шерховатой, неровной или пористой поверхностью значение может варьироваться от 2,5 до 3).

F = 196,77 * (9,81 +5) * 2 = 5028,58 Н

Пример 2: горизонтальное положение присоски, горизонтальная сила.

горизонтальное положение присоски, горизонтальная сила.

Вакуумная присоска располагается горизонтально на поверхности передвигаемого в сторону груза. В этом случае, сила необходимая для смещения металлического листа вычисляется по следующей формуле:

F = m (g + a/μ) η

где:

F - сила вакуумной присоски (N)

m - масса (кг)

g - ускорение свободного падения (9,81 м/c2)

a - ускорение или замедление (в данном случае 5 м/c2)

μ - коэффициент трения равный

  • 0,1 для смазанных поверхностей
  • 0,2-0,3 для мокрых поверхностей
  • 0,5 для дерева, стекла, металла и мрамора
  • 0,6 для шероховатых поверхностей

η - коэффициент надежности (в нашем случае минимум 2)

Примечание: представленные коэффициенты трения лишь показательные. На стадии разработки, значения свойств материалов должны быть тщательно проверены.

Поместив значения в формулу мы получим следующее выражение:

F = 169,77*(9,81 + 5/0,5) * 2 = 6726,28

Пример 3: Вертикальный вакуум, вертикальная сила.

вертикальный вакуум, вертикальная сила

Вакуумные присоски в вертикальном положении крепятся на поверхность груза перемещаемого также в вертикальном положении.

В данном примере, необходимая сила вакуумной присоски для перемещения объекта вычисляется следующим образом:

F = (m/μ) * (g + a) * η

где:

F - сила вакуумной присоски (N)

m - масса (кг)

μ - коэффициент трения (в данном случае 0,5)

g - ускорение свободного падения (9,81 м/c2)

a - ускорение или замедление

η - коэффициент надежности

Подставив значения в формулу получаем следующее выражение:

F = (169,77/0,5) * (9,81 + 5) * 2 = 10057,17 Н

Как видно, только в примере 3 всегда требуется наиболее высокая сила, следовательно, на стадии разработки рекоммендуется уделить наибольшее внимание ко всем требуемым факторам.

Обработка посуды



Технические данные связанные с вакуумными присосками представленными в этом каталоге

Из соображений удобства и простоты выбора вакуумных присосок все значения подъёмной силы представленные в таблице выражены в Кг и расчитываются по формуле:

F = (S * P)/η

где:

F - подъемная сила, выраженная в кг

S - поверхность захвата, выраженная в см2

P - сила атмосферного давления, выраженная в кг/см2

η - коэффициент надежности



Коэффициент надежности

Наши вакуумные присоски теоретически способны удерживать груз равный трём значениям силы указанной в таблице.

Представленные значения получены следующим образом:

P = 0,75 кг/см2: значение, полученное при уровне вакуума примерно 250 мбар абс. (-75кПа)

h = 3: коэффициент надежности, значение верно, если вакуумная присоска находится в горизонтальном положении, поверхность гладкая и водонепроницаемая, а ускорение/замедление переносимого груза не привышает 10 м/с2.

Если, к примеру, мы рассматриваем вакуумную присоску диаметром 60 мм (код: 08 60 10), площадь захвата S которой состаляет 28,26 см2 , то подставив значения в вышеуказанную формулу мы получим следующее выражение:

F = (28,26 * 0,75)/3 = 7,06 кг

Полученное значение представленно в таблице сразу после кода заказа (столбец макс. нагрузка).