QPC: Пневматические цилиндры
Документация и ПО
Наименование | Тип документа | Размер | Тип файла |
---|---|---|---|
Информационное письмо - Пневмоцилиндры серий CPC, MPC, XPC, QPC, PinPC | Письмо | 360 KB |
Описание пневмоцилиндров VALMA серии QPC
Пневмоцилиндр представляет из себя механическое устройство, предназначенное для преобразоватия энергии сжатого воздуха в возвратно-поступательное движение. Внутри пневмоцилиндра расположен поршень, который передвигается вперед и назад при помощи сжатого воздуха. На цилиндре расположены два отверстия (порта) для подачи воздуха. При подаче воздуха в задний порт пневмоцилиндра поршень и закрепленный на нем шток выдвигаются. При подаче воздуха в передний порт поршень и закрепленный на нем шток задвигаются обратно.
Пневматические цилиндры VALMA серии QPC обладают более компактными размерами по сравнению с цилиндрами, выполненными по ISO стандартам. Это позволяет размещать их в плотно скомпонованном оборудовании, размещение в котором других цилиндров затруднено из-за их габаритных размеров.
Усилие на штоке пневматических цилиндров
Подбор стандартных пневмоцилиндров для решения поставленной задачи в большинстве случаев осуществляется по двум параметрам: диаметр поршня (цилиндра) D и ход штока S. Ход штока выбирается исходя из конструктивных особенностей, основываясь на требуемом расстоянии перемещения, прикрепляемых к штоку частей механизма. Диаметр цилиндра выбирается из стандартного ряда исходя из величины требуемого усилия и давления сжатого воздуха. Расчет необходимого усилия и требуемых коэффициентов запаса осуществляется конструкторами на этапе проектирования того или иного механизма. При этом усилие, развиваемое пневмоцилиндром, должно быть больше требуемого усилия присоединенного к нему исполнительного механизма:
где:
Fтеор — теоретическое усилие на штоке пневмоцилиндра, Н, тр
Fтр — требуемое усилие, прилагаемое к присоединенному механизму, Н,
k — коэффициент запаса.
Коэффициент запаса k принимают, как правило, равным одной из следующих величин:
k = 1.2 — для «идеальной» ситуации, если в расчете требуемого усилия учтены все нагрузки, силы трения и другие потери,
k = 1.5 — для применений, не требующих быстрого перемещения штока (например, прессы или прижимные балки)
k = 2.0 — для применений, требующих быстрого перемещения штока (например, скоростные упаковочные машины).
Теоретическое усилие на штоке пневмоцилиндра ориентировочно можно определить по графику, показанному ниже.
Более точный расчет для прямого хода осуществляется по следующей формуле:
Для обратного хода:
где:
Fтеор — теоретическое усилие на штоке пневмоцилиндра, Н, тр
P — давление сжатого воздуха, подаваемого в пневмоцилиндр, бар,
D — диаметр поршня пневмоцилиндра, мм,
d — диаметр штока пневмоцилиндра, мм.
Значения теоретического усилия пневмоцилиндров, рассчитанные по данным формулам приведены в таблице таблице ниже.
Диаметр цилиндра, мм |
Направление хода | Теоретическое усилие на штоке, Н (при различных давлениях) | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 бар | 2 бар | 3 бар | 4 бар | 5 бар | 6 бар | 7 бар | 8 бар | 9 бар | 10 бар | ||
32 | прямой обратный |
80 60 |
161 121 |
241 181 |
322 241 |
402 302 |
483 362 |
563 422 |
643 724 |
724 543 |
804 603 |
40 | прямой обратный |
125 105 |
251 211 |
376 316 |
502 422 |
628 528 |
754 633 |
879 739 |
1005 844 |
1130 950 |
1256 1055 |
50 | прямой обратный |
196 165 |
393 330 |
588 494 |
785 660 |
981 824 |
1178 990 |
1373 1154 |
1570 1320 |
1765 1484 |
1963 1650 |
63 | прямой обратный |
311 280 |
623 560 |
934 840 |
1246 1120 |
1558 1401 |
1869 1680 |
2181 1961 |
2493 2240 |
2804 2521 |
3116 2800 |
80 | прямой обратный |
502 453 |
1005 907 |
1507 1360 |
2010 1814 |
2512 2266 |
3014 2722 |
3516 3173 |
4019 3629 |
4521 4079 |
5024 4536 |
100 | прямой обратный |
785 715 |
1571 1429 |
2356 2144 |
3142 2859 |
3927 3574 |
4717 4288 |
5498 5003 |
6283 5718 |
7069 6432 |
7854 7147 |
Потребление сжатого воздуха пневмоцилиндрами
Величиной потребления сжатого воздуха называют расход воздуха, требуемый для корректной работы пневматического цилиндра. Различают пиковое и среднее потребление сжатого воздуха.
Пиковое потребление сжатого воздуха — максимальный краткосрочный расход воздуха, требуемый для правильной работы пневмоцилиндра во время движения штока. Исходя из пикового потребления воздуха выбирают расход и типоразмеры распределительных клапанов и диаметры пневмотрубок в системе. Пиковое потребление воздуха рассчитывают по формуле:
где:
Qпик — пиковое потребление воздуха, норм.л/мин.,
ν — скорость движения штока цилиндра, м/с,
P — давление сжатого воздуха, бар,
D — диаметр пневмоцилиндра, мм.
Среднее потребление сжатого воздуха — расход воздуха, который необходимо обеспечить в течение длительного промежутка времени для корректной работы пневмоцилиндра. Сумма среднего потребления воздуха всеми цилиндрами на установке определяет требования к расходу воздуха, необходимого для её работы, и влияет на выбор компрессоров и ресиверов. Среднее потребление сжатого воздуха рассчитывают по формуле:
где:
Qср — среднее потребление воздуха, норм.л/мин.,
D — диаметр пневмоцилиндра, мм,
S — ход штока пневмоцилиндра, мм,
N — количество ходов штока, потребляющих воздух за выбранное время цикла tц,
P — давление сжатого воздуха, бар,
tц — время цикла, мин.
Для расчета среднего потребления сжатого воздуха требуется выбрать время цикла (tц). Длительность цикла не влияет на среднее потребление воздуха, но выбранное время цикла не должно изменяться для разных цилиндров в пределах одной установки. Для удобства проведения расчетов в качестве времени цикла обычно выбирают время, соответствующее изготовлению одной или нескольких единиц продукции.
Технические характеристики пневматических цилиндров QPC
Параметр | Значение |
---|---|
Диаметр поршня | 32, 40, 50, 63, 80, 100 мм |
Ход штока | 5…200 мм |
Рабочая среда | фильтрованный сжатый воздух (смазка не требуется) |
Рабочее давление | 1,5…10 бар |
Рабочая температура | -5…+60 °C |
Демпфирование | отсутствует |
Поршень | с магнитным кольцом для датчиков положения |
Габаритные размеры пневматических цилиндров QPC
Диаметр цилиндра | Габаритные размеры, мм | ||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
B | L | C | D | E | F | J | Z | H | O | Q | K | M | N | W | P | R | |||||
ход штока ≤100 мм |
ход штока >100 мм |
ход штока ≤100 мм |
ход штока >100 мм |
ход штока ≤100 мм |
ход штока >100 мм |
ход штока ≤100 мм |
ход штока >100 мм |
||||||||||||||
32 | 33 | 45,5 | 7 | 17 | 13 | 16 | 45 | 7,5 | 4,5 | 18 | M8x1,25 | 9 | - | 10,5 | 12,5 | 14 | 34 | 5,5 | 49,5 | G 1/8" | M6x1,0 |
40 | 39,5 | 55 | 7 | 17 | 13 | 16 | 52 | 8 | 5 | 18 | M8x1,25 | 9 | - | 11 | 14 | 14 | 40 | 5,5 | 57 | G 1/8" | M6x1,0 |
50 | 40,5 | 55,5 | 8 | 18 | 15 | 20 | 64 | 10,5 | 7 | 22 | M10x1,5 | 11 | - | 10,5 | 14 | 17 | 50 | 6,6 | 71 | G 1/4" | M8x1,25 |
63 | 46 | 57 | 8 | 18 | 15 | 20 | 77 | 10,5 | 7 | 22 | M10x1,5 | 14 | - | 15 | 16,5 | 17 | 60 | 9 | 84 | G 1/4" | M10x1,5 |
80 | 53,5 | 66 | 10 | 20 | 21 | 25 | 98 | 12,5 | 6 | 26 | M16x2,0 | 17,5 | - | 16 | 19 | 22 | 77 | 11 | 104 | G 3/8" | M12x1,75 |
100 | 63 | 75,5 | 12 | 22 | 27 | 30 | 117 | 13 | 6,5 | 26 | M20x2,5 | 17,5 | - | 23 | 23 | 27 | 94 | 11 | 123,5 | G 3/8" | M12x1,75 |
Информация для заказа пневмоцилиндров VALMA серии QPC
QPC | . | F | ||
---|---|---|---|---|
Диаметр | ||||
32 мм | 032 | |||
40 мм | 040 | |||
50 мм | 050 | |||
63 мм | 063 | |||
80 мм | 080 | |||
100 мм | 100 | |||
Ход штока | ||||
5 мм | 0005 | |||
50 мм | 0050 | |||
125 мм | 0125 | |||
... | ... | |||
200 мм | 0200 |
Пример: QPC 032.0005 F