Бесшатунный двигатель: Бесшатунный двигатель

Содержание

Бесшатунный двигатель

сообщение №1032

«Меня заинтересовала статья в журнале «Изобретатель и рационализатор» о двигателе С. Баландина, — пишет ленинградец К. Фролкин. — Прошу объяснить его принцип работы и устройство» Ответить на просьбу читателей, интересующихся этой темой, мы попросили инженера В. ТИШАКОВА, который работает над проектом бесшатунного двигателя на одном из наших автомобильных заводов.

Как известно, традиционный кривошипно-шатунный механизм поршневых двигателей внутреннего сгорания при работе создает боковое усилие на стенку цилиндра. Чтобы предупредить связанный с этим повышенный износ поршней, приходится придавать им конусную форму, а их юбкам эллипсность. Кроме того, боковая нагрузка на стенку цилиндра увеличивает потери на трение, то есть приводит к уменьшению механического КПД двигателя. Исключить ее можно, применив такой механизм, в котором шатун двигался бы только возвратно-поступательно, не совершая угловых качаний относительно поршневого пальца.

Рис. 1. Частный случай гипоциклоиды: при обкатке одной окружности внутри другой, имеющей вдвое больший радиус, точки А и В малой окружности перемещаются по взаимно перпендикулярным прямым.

К реализации этой идеи приступил С. Баландин. Он предложил применить сначала для паровой машины, а затем поршневого авиационного двигателя «точное прямило» — механизм, давно известный в теории механизмов и машин. Каков же его принцип действия?

Если катить без скольжения внутри большой окружности малую, то любая точка последней опишет за один цикл взаимных перемещений звездообразную криволинейную фигуру — гипоциклоиду. При соотношении диаметров окружностей 1 к 2 фигура превращается в две взаимно перпендикулярные прямые линии (рис. 1). Это явление было известно еще Копернику. Приложить созданный на его основе механизм к двигателю внутреннего сгорания пытались в 1908 году Бюрль во Франции и Бухерер в Германии, но неудачно.

Рис. 2. Принцип гипоциклического перемещения точек окружности в приложении к механизму, преобразующему возвратно — поступательное движение поршней во вращательное (обозначения точек те же, что на рис. 1).

Баландин же, всесторонне исследовав проблему, нашел свое решение (рис. 2). Оно базировалось на частном принципе гипоциклического движения. Схема взаимного перемещения элементов предложенного им механизма (кинематическая схема) была применена в бесшатунном двигателе внутреннего сгорания (рис. 3).

Инженерное воплощение эти изобретения получили в опытном двигателе ОМБ, где были использованы цилиндры, их головки и поршни от пятицилиндрового авиационного мотора М-11А. По сравнению с ним звездообразный четырехцилиндровый бесшатунный двигатель мощнее на 33% и на 84% меньше в площади поперечного сечения. Но самый главный результат — благодаря сокращению потерь на трение между поршнем и цилиндром механический КПД повысился с 0,86 до 0,95, вырос моторесурс. С применением бесшатунного механизма цилиндро-поршневая группа перестала лимитировать надежность и долговечность мотора.

Рис. 3. Кинематическая схема бесшатунного двигателя.

После завершения экспериментов с ОМБ был построен и испытан ряд других опытных двигателей, работавших по принципиально той же схеме (рис. 4 на вкладке). В них функции шатунов выполняют поршневые штоки 1, жестко (а не через поршневые пальцы) связанные с поршнями 6 и, подобно шатунам, охватывающие шейки коленчатого вала 2. На каждом штоке по обеим сторонам подшипника выполнены ползуны (на рис. 4 для упрощения не показаны), которые скользят по направляющим в картере, полностью разгружая поршень и цилиндр от боковых усилий. В результате поршень превращается просто в обойму для поршневых колец, которые герметизируют стык «поршень — цилиндр». Поэтому допуски на размеры поршня могут быть менее жесткими.

На рисунке показана четырехцилиндровая секция бесшатунного двигателя, но возможны конструкции с восемью цилиндрами, двенадцатью, шестнадцатью и т. д. Угол между цилиндрами 8 из-за особенностей кинематической схемы допустим любой, кроме 0 и 180°, так-как невозможно получить конструкции, где цилиндры расположены в один ряд или оппозитно. Во всяком случае, нет препятствий для создания низкого компактного мотора с крестообразным. Х-образным или V-образным расположением цилиндров.

Рис. 4. Принципиальное устройство бесшатунного двигателя: 1 — поршневой шток; 2 — коленчатый вал; 3 — подшипник кривошипа; 4 — кривошип; 5 — вал отбора мощности; 6 — поршень; 7 — ползун штока: 8 — цилиндр.

Коленчатый вал 2 бесшатунного двигателя вращается на подшипниках 3. смонтированных в кривошипах 4. Они через зубчатые венцы на их щеках передают крутящий момент на шестерни так называемого синхронизирующего вала 5, который может служить и для съема мощности.

Типичная компоновка четырехцилиндрового бесшатунного двигателя одинарного действия приведена на рис. 5. Здесь можно видеть ползуны 7 штока, выполненные заодно со штоком 1 поршни 6.

Отсутствие угловых колебаний штока относительно поршня открывает возможность создания двигателя двойного действия (рис. 6). В этом случае рабочий процесс идет по обе стороны поршня, что позволяет снять почти вдвое большую мощность.

Рис. 5. Компоновка бесшатунного двигателя одинарного действия. Позиции те же, что на рис. 4.

Кстати, для того чтобы создать возможность для двустороннего рабочего процесса, в поршневых паровых машинах и судовых двигателях внутреннего сгорания применяют так называемый крейцкопфный кривошипно-шатунный механизм. Однако при такой конструкции резко увеличиваются габарит и масса двигателя. Сопоставление поперечного габарита V-образных поршневых двигателей внутреннего сгорания двойного действия (рис. 7) крейцкопфного и бесшатунного типа показывает значительные преимущества последнего.

Рис. 6. Компоновка цилиндра у бесшатунного двигателя двойного действия.

Экспериментальный бесшатунный авиационный двигатель МБ-4 одинарного действия при габарите, примерно таком же, как у двигателя ГАЗ-24 «Волга», имел близкую к нему массу и развивал в полтора раза более высокую мощность (140 л. с./103 кВт при 2200 об/мин). Удельная мощность двигателя МБ-4 составляла 20,4 л. с./л; удельная масса — 1,14 кг/л. с.; удельный расход топлива в эксплуатационном режиме — 220 г/л. с. в час.

Последний из опытных бесшатунных двигателей С. Баландина, восьмицилиндровый ОМ-127РН двойного действия развивал мощность 3500 л. с. (2576 кВт). Он имел систему впрыска топлива и турбонаддув.

Удельные параметры ОМ-127РН: мощность — 146 л. с./л, расход топлива при максимальной мощности — 200 г/л. с. в час, масса — 0,6 кг/л. с.

Суммируя достоинства бесшатунного двигателя, можно отметить, что по сравнению с рядом поршневых двигателей внутреннего сгорания и газовыми турбинами он компактнее, менее металлоемок. Для изготовления многих его деталей пригодны действующие технология и оборудование моторостроительных производств в автомобильной промышленности.

Рис. 7. Сравнение поперечного габарита двигателей двойного действия — обычного и бесшатунного (выделен красным цветом): слева — при одинаковых диаметре цилиндра и ходе поршня, справа — при одинаковой мощности.

Все эксперименты и исследования по бесшатунным двигателям велись в свое время специалистами авиамоторостроения. Серийно для нужд авиации он, однако, не выпускался, поскольку пригоден только для винтовых машин, время которых прошло. Развитие же идей С. Баландина применительно к автомобильным двигателям представляет интерес. Так, некоторое время назад на одном из наших автомобильных заводов группой конструкторов под руководством Р. Розова был разработан проект бесшатунного двигателя с Х-образным расположением цилиндров. Ближайшее будущее, видимо, покажет, насколько реальны перспективы применения бесшатунного двигателя на автомобиле в условиях массового производства.

Литература

С. С. Баландин. Бесшатунные поршневые двигатели внутреннего сгорания. М., Машиностроение, 1968 (1972 г. — второе издание).

В. ТИШАКОВ, инженер («За Рулем», №4, 1982)

авточтиво, «В мире моторов»

Поделиться в FacebookДобавить в TwitterДобавить в Telegram

КБ Русский мотор | Бесшатунный двигатель Баландина

Согласие на обработку персональных данных

Пользователь, оставляя заявку, оформляя подписку, комментарий, запрос на обратную связь, регистрируясь либо совершая иные действия, связанные с внесением своих персональных данных на интернет-сайте https://kbrusmotor. ru, принимает настоящее Согласие на обработку персональных данных (далее – Согласие), размещенное по адресу https://kbrusmotor.ru/personal-data-usage-terms/.

Принятием Согласия является подтверждение факта согласия Пользователя со всеми пунктами Согласия. Пользователь дает свое согласие организации «Автономная некоммерческая организация «Конструкторское бюро Зверева «Русский мотор»», которой принадлежит сайт https://kbrusmotor.ru на обработку своих персональных данных со следующими условиями:

Пользователь дает согласие на обработку своих персональных данных, как без использования средств автоматизации, так и с их использованием.
Согласие дается на обработку следующих персональных данных (не являющимися специальными или биометрическими):
• фамилия, имя, отчество;
• адрес(а) электронной почты;
• иные данные, предоставляемые Пользователем.

Персональные данные пользователя не являются общедоступными.

1. Целью обработки персональных данных является предоставление полного доступа к функционалу сайта https://kbrusmotor. ru.

2. Основанием для сбора, обработки и хранения персональных данных являются:
• Ст. 23, 24 Конституции Российской Федерации;
• Ст. 2, 5, 6, 7, 9, 18–22 Федерального закона от 27.07.06 года №152-ФЗ «О персональных данных»;
• Ст. 18 Федерального закона от 13.03.06 года № 38-ФЗ «О рекламе»;
• Устав организации «Автономная некоммерческая организация «Конструкторское бюро Зверева «Русский мотор»»;
• Политика обработки персональных данных.

3. В ходе обработки с персональными данными будут совершены следующие действия с персональными данными: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (распространение, предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение.

4. Передача персональных данных, скрытых для общего просмотра, третьим лицам не осуществляется, за исключением случаев, предусмотренных законодательством Российской Федерации.

5. Пользователь подтверждает, что указанные им персональные данные принадлежат лично ему.

6. Персональные данные хранятся и обрабатываются до момента ликвидации организации «Автономная некоммерческая организация «Конструкторское бюро Зверева «Русский мотор»». Хранение персональных данных осуществляется согласно Федеральному закону №125-ФЗ «Об архивном деле в Российской Федерации» и иным нормативно правовым актам в области архивного дела и архивного хранения.

7. Пользователь согласен на получение информационных сообщений с сайта https://kbrusmotor.ru. Персональные данные обрабатываются до отписки Пользователя от получения информационных сообщений.

8. Согласие может быть отозвано Пользователем либо его законным представителем, путем направления Отзыва согласия на электронную почту – [email protected] с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных». В случае отзыва Пользователем согласия на обработку персональных данных организация «Автономная некоммерческая организация «Конструкторское бюро Зверева «Русский мотор»» вправе продолжить обработку персональных данных без согласия Пользователя при наличии оснований, указанных в пунктах 2 — 11 части 1 статьи 6, части 2 статьи 10 и части 2 статьи 11 Федерального закона №152-ФЗ «О персональных данных» от 27. 07.2006 г. Удаление персональных данных влечет невозможность доступа к полной версии функционала сайта https://kbrusmotor.ru.

9. Настоящее Согласие является бессрочным, и действует все время до момента прекращения обработки персональных данных, указанных в п.7 и п.8 данного Согласия.

10. Место нахождения организации «Автономная некоммерческая организация «Конструкторское бюро Зверева «Русский мотор»» в соответствии с учредительными документами: 625027, г. Тюмень, ул. Харьковская, д. 54-а, кв. 30.

Пневматические бесштоковые цилиндры: управление движением «точка-точка»

Технология бесштоковых цилиндров лежит в основе следующего поколения бесштоковых пневматических и современных электрических приводов

Компания Tolomatic изобрела канатный цилиндр — первый бесштоковый цилиндр — в 1955 году. Основатель Tolomatic, Бертон Толес разработал кабельный цилиндр для запечатывания пакетов в мукомольной промышленности. Его решение было первым, решившим проблему приводов с длинным ходом штока. Новый кабельный цилиндр уменьшил общую длину системы на 50 процентов.

Тросовые цилиндры могут быть довольно длинными и иметь длину хода 20 футов. Соедините пару цилиндров вместе с помощью комплекта для сращивания, и они могут охватывать 60 футов (20 метров). Еще одним преимуществом является то, что цилиндр может быть расположен вдали от рабочей среды, что экономит ценное рабочее пространство и позволяет перемещать предметы в сложных условиях. Технология бесштоковых цилиндров в сочетании с ее экономичной ценой продолжает оставаться отличным решением для простого перемещения «точка-точка». Технология бесштоковых цилиндров лежит в основе бесштоковых пневматических и современных электрических приводов следующего поколения. Фактически Tolomatic является единственным поставщиком в мире, предлагающим все три технологии бесштоковых пневматических цилиндров: ленточный, магнитно-парный и тросовый.

Ленточные цилиндры: Следующее поколение

Ленточные цилиндры, такие как BC2, BC3 и BC4, являются прямыми потомками пневматического тросового цилиндра 1955 года.

Уплотнительные ленты из нержавеющей стали используются для изгибания вокруг каретки, сохраняя при этом сжатый воздух во время движения и обеспечивая более стабильный способ перемещения по сравнению с оригинальными кабельными цилиндрами. Ленточный цилиндр идеально подходит для применений, требующих повышенных моментных нагрузок, большой длины хода и более тяжелых нагрузок. Ленточные цилиндры BC2 оснащены внешними амортизаторами и регулируемыми подушками для плавного замедления. Надежный BC3 оснащен системой подшипников с внутренним уплотнением и уникальной конструкцией, позволяющей выдерживать высокие моменты и грузоподъемность.

Вот пример использования BC2 в подвесной системе вытягивания:

Производителю конвейерных систем требовалось компактное отклоняющее устройство для подвесной системы вытягивания, которое легко интегрировалось бы и могло перемещать ящики до 150 фунтов на другую конвейерную линию. Бесштоковый пневматический цилиндр BC2, установленный над конвейером, экономит ценную площадь пола, поскольку ход цилиндра ограничен длиной самого цилиндра. Цилиндр выдерживает высокие изгибающие моменты в 1800 фунтов и выдерживает нагрузку до 800 фунтов силы.

Пневматический цилиндр MXP: новейшее поколение

Приводы серии MX представляют собой последнее поколение устаревшей технологии и включают как пневматические, так и электрические версии. Гибкость является особенностью этой версии. Они включают в себя большую универсальность, переменную скорость и неограниченное позиционирование.

Аниматронные мишени в м Военная подготовка

Вот пример использования длинноходового цилиндра в военной мишени:

Чтобы подготовить солдат к службе за границей, автоматизированная реалистичная боевая среда подвергает солдат строгому режиму событий. Цели и бойцы появляются в различных позициях в любой момент. Приводы, перемещающие эти объекты, должны выдерживать различные нагрузки и изгибающие моменты, а также различные длины хода и скорости.

Несколько пневматических бесштоковых приводов MXP с различной длиной хода перемещают мишени. Разная длина хода до 74 дюймов, скорость от 25 до 40 дюймов в секунду, нагрузка от 25 до 50 фунтов и момент от 100 до 300 дюймов на фунт создают разнообразные и реалистичные движения реалистичного тренировочного процесса.

Узнайте больше о пневматических цилиндрах.

Загрузите наш информационный документ о размерах и спецификациях пневматических бесштоковых приводов.

Нужно обсудить заявку?
Связаться с инженером.

Бесштоковые пневмоцилиндры – что это такое, разные типы, как они работают и руководство по покупке

Привет! Этот сайт поддерживается читателями, и мы получаем комиссионные, если вы покупаете товары у розничных продавцов после перехода по ссылке с нашего сайта.

Бесштоковый цилиндр — это пневматический компонент, способный перемещать груз по линейной траектории с помощью сжатого воздуха. В то время как в традиционном пневматическом цилиндре используется шток для выталкивания или вытягивания груза из поршня, в бесштоковом цилиндре груз перемещается вместе с поршнем.

В этой статье вы найдете всю необходимую информацию о бесштоковых пневмоцилиндрах, что они из себя представляют, как они работают, а также руководство по покупке!

Содержание

Что такое бесштоковый цилиндр?
Types of Rodless Cylinders
- Rodless Band Cylinders
- Cable Cylinders
- Magnetically Coupled Rodless Cylinders
Rodless Cylinder Applications
Rodless Cylinder Buying Guide
- Notable Rodless Cylinder Manufacturers
FAQs (Frequently Asked Questions)

Что такое бесштоковый цилиндр?

Пневматические цилиндры без штока, троса, ленты или с магнитной связью — это типы пневмоцилиндров, которые выбираются в тех случаях, когда проблема с занимаемой площадью не позволяет использовать традиционный, более дешевый, но гораздо более длительный, пневмоцилиндр со штоком.

8-дюймовый цилиндр с рулевой тягой будет иметь длину более 16 дюймов, когда шток полностью выдвинут, и, вероятно, немного больше, если принять во внимание торцевые крышки и крепления цилиндра. Выбор цилиндров без троса
Фото: wcbranham.com

Для установки метрового штокового пневмоцилиндра потребуется более 2 метров площади основания. Допуск должен быть сделан для того, чтобы шток проходил от конца цилиндра до его полного вылета. Иногда на машине просто не хватает места для такой длины.

Приложению также может потребоваться, чтобы груз цилиндра перемещался в пределах общей длины цилиндра. Этого не может произойти с типичным штоковым цилиндром. Возможно, есть необходимость использовать пневмопривод для перемещения груза, находящегося на некотором расстоянии от самого цилиндра.

Все эти типы сценариев имеют одно общее решение; бесштоковый воздушный цилиндр. Что бы ни требовалось для вашей области применения с точки зрения бесштоковых цилиндров, здесь вы найдете дополнительную информацию о ваших возможностях.

Типы бесштоковых цилиндров

Существует три основных типа бесштоковых цилиндров, каждый из которых относится к способу соединения поршня с держателем для перемещения груза:

Бесштоковые ленточные цилиндры
Тросовые цилиндры
Магнитные цилиндры

Бесштоковые ленточные цилиндры 90 Ассортимент ленточных баллонов ВС-2
Фото: tolomatic.com

Ленточные цилиндры, также известные как щелевые цилиндры, названы так, потому что это тип ленты с застежкой-молнией, которая удерживает сжатый воздух внутри ствола цилиндра для выполнения работы, даже если каретка цилиндра находится на снаружи гильза цилиндра механически соединена с поршнем внутри.

Каретка ленточного цилиндра перемещается по внешней длине корпуса цилиндра, поскольку поршневой узел внутри реагирует на поток сжатого воздуха.

Рычажный механизм, соединяющий каретку цилиндра с узлом поршня, перемещается вместе с прорезью, которая проходит по всей длине в цилиндре ленточного цилиндра.

В этом соединении находится устройство, разделяющее два ленточных уплотнения, одно из которых находится в верхней части прорези цилиндра, а другое уплотнение находится внутри цилиндра.

Как работают бесштоковые цилиндры? – Ленточные цилиндры

Так как же работают бесштоковые цилиндры? График ниже предназначен для иллюстрации концепции работы бесштоковых воздушных цилиндров, а не для точного воспроизведения задействованной техники. Реальная конструкция цилиндра немного сложнее, чем показано на рисунке. Бесштоковый ленточный цилиндр

По мере движения каретки две уплотнительные ленты ленты попеременно открываются спереди и затем закрываются позади движущейся каретки, независимо от направления движения.

Уплотнения на поршнях внутри корпуса цилиндра плотно прижимают уплотнение внутренней ленты к корпусу цилиндра, предотвращая утечку воздуха наружу.

Каретка в верхней части цилиндра с лентой снабжена грязесъемным узлом на обоих концах, который одновременно удаляет любой мусор с пути каретки и плотно прижимает верхнее уплотнение к внешней стороне прорези в корпусе цилиндра, останавливая подачу сжатого воздуха от побега туда.

Несмотря на то, что в месте разделения лент создается постоянное отверстие, позволяющее узлу каретки/поршня двигаться, продуманная инженерная конструкция удерживает большую часть сжатого воздуха внутри цилиндра для выполнения работы.

Обычные компоненты полосового цилиндра:

Конечные крышки
Цилиндр ствола
Цилиндр. Многие преимущества ленточных цилиндров заключаются в том, что цилиндры цилиндров могут иметь размер, соответствующий нагрузке.
Если корпус/каретка ленточного цилиндра имеет достаточный размер или если корпус оснащен встроенными опорными стержнями для достаточной поддержки боковой нагрузки, инструмент от каретки также может консольно отклоняться к одной стороне цилиндра.
Например, длинный ленточный цилиндр можно установить рядом с немоторизованным конвейером. Когда пришло время переместить предмет по конвейеру, рука могла вытянуться из ленточного цилиндра, чтобы пересечь предмет и переместить его.
Если ленточный цилиндр был установлен с инструментами, выступающими вперед из каретки, инструменты могут перемещаться в закрытых пространствах и выходить из них. Я видел, как ленточные цилиндры использовались таким образом для захвата деталей из машин для литья под давлением.
Два ленточных цилиндра, соединенных кареткой с кареткой, могут стать недорогим приводом X-Y для работы, требующей этих осей. Добавьте третий цилиндр к этим двум в вертикальной плоскости, и вы получите станок с осью X-Y-Z для довольно точной сборки и размещения или для нанесения полоски клея по заданному шаблону на заготовку, еще одно приложение, в котором я участвовал.
Тип крепления ленточного цилиндра
Ленточные цилиндры монтируются различными способами, при этом наиболее распространены опоры на торцевой крышке для установки одного цилиндра. По мере увеличения длины ствола ленточного цилиндра потребуются дополнительные опоры ствола, расстояние между которыми определяется нагрузкой и типом ствола.
Если груз, который необходимо переместить, большой или его необходимо переместить далеко от центральной линии каретки, ленточный цилиндр меньшего размера можно соединить с внешними скользящими стержнями, которые могут расширить центр тяжести и фактически снять нагрузку с ленты. каретка цилиндра целиком. Это наилучший сценарий для ленточного цилиндра, поскольку, хотя (в зависимости от производителя и стиля) они могут сами выдерживать нагрузки, ленточные цилиндры склонны к быстрому износу, если нагрузка не соответствует конструктивным параметрам цилиндра.
Бесштоковый цилиндрический бесконтактный переключатель готов
Барабаны ленточных цилиндров теперь обычно изготавливаются с прорезью, в которую можно установить бесконтактные датчики для определения положения.
Справедливости ради стоит сказать, что все ленточные цилиндры протекают, причем у одних производителей течи больше, чем у других.
Если ленточный цилиндр является подходящим приводом для вашего применения, часть затрат на ведение бизнеса с этим стилем заключается в том, что сжатый воздух будет потребляться не только при выполнении работы, но и при попадании в атмосферу через утечки. Уплотнительные ленты ленточных цилиндров подтекают, когда они новые, и еще больше подтекают, когда они изношены.
Тросовые цилиндры
Тросовые цилиндры представляют собой пневмоприводы (цилиндры). Они также являются бесштоковыми воздушными цилиндрами, но не используют метод уплотнения ленточного типа, как это делают ленточные цилиндры.
Вместо поршневого штока, выступающего с одного или обоих концов стандартных штоковых пневмоцилиндров, подобных пневмоцилиндрам, в тросовых цилиндрах используется трос, который входит в любой конец цилиндра и крепится к любой стороне внутреннего поршня.
Как работают бесштоковые пневматические цилиндры? — Кабельные цилиндры
Итак, как работают бесштоковые пневмоцилиндры? Трос выходит из корпуса цилиндра через торцевые крышки цилиндра, наматывается на шкив или шкив на обоих концах корпуса цилиндра и соединяется снаружи корпуса цилиндра в неподдерживаемой каретке.
Когда сжатый воздух поступает в цилиндр, поршень перемещается из конца в конец. Тросы, прикрепленные к обеим сторонам поршня и выходящие за концы цилиндра, также перемещаются. В зависимости от направления поршня и каретка, и любой инструмент на каретке перемещаются к одному или другому концу воздушного цилиндра.
Артикул 1
Цилиндр тросового цилиндра обычно круглый, однако, поскольку поршень может двигаться легко, нет никаких причин, по которым он не может быть эллиптическим или восьмиугольным.
Стволы могут быть изготовлены из стали, алюминия или композитных материалов и могут иметь длину в несколько футов. По мере увеличения длины ствола возникает необходимость в опорах для ствола, чтобы ствол цилиндра оставался прямым.
Позиция 2
Это торцевая заглушка, в центре которой находится отверстие, через которое проходит трос с конца цилиндра. Кабель будет проходить через отверстие, а уплотнения на конце кабеля помогут предотвратить утечку сжатого воздуха.
Кабельные цилиндры печально известны тем, что они протекают через эти уплотнения, так как при любой боковой нагрузке на кабель это может привести к быстрому износу этих торцевых уплотнений.
Торцевые крышки могут быть амортизированы для замедления поршня и груза. Однако, в зависимости от нагрузки, может быть лучше, чтобы тележка и груз останавливались снаружи с помощью амортизаторов или фиксированного упора, чем с использованием подушек в цилиндре.
Деталь 3
Это шкив или шкив, прикрепленный к торцевой крышке на обоих концах тросового цилиндра. Трос, прикрепленный к обеим сторонам поршня внутри цилиндра, проходит через сальниковые уплотнения торцевой крышки вокруг шкива и в конечном итоге прикрепляется к каретке.
Деталь 4
На этом изображен кабель. Одним из существенных преимуществ тросового цилиндра является то, что трос можно перемещать в другое место с помощью ряда шкивов, и когда поршень внутри цилиндра троса перемещается с поступающим сжатым воздухом, каретка будет перемещаться независимо от того, насколько далеко от ролика. цилиндр он едет. Ход каретки мог даже перемещаться по касательной к ориентации самого цилиндра.
В зависимости от того, где расположены дополнительные шкивы, грузоподъемность канатного цилиндра может быть увеличена или уменьшена, а расстояние перемещения каретки может быть увеличено или уменьшено, даже если поршень полностью перемещается внутри цилиндра.
Изделие 5
Каретка на обычном тросовом цилиндре довольно легкая и предназначена только для крепления каретки к грузу с помощью пары болтов. В типичном кабельном цилиндре каретка практически не поддерживается. Таким образом, использование рельсов и подшипников для переноса и выравнивания груза, а также использование каретки тросового цилиндра только для обеспечения только линейного движения является нормальным явлением.
Если стоимость обеспечения поддержки каретки выше ожидаемой, рассмотрите возможность использования ленточного цилиндра, который, в зависимости от диаметра отверстия, имеет встроенную опору.
Поз. 6
На нем изображен поршень. Разные производители предлагают разные конструкции поршней, но все они будут иметь поршневые уплотнения и кольцевые уплотнения или D-образные кольца, или несколько колец по окружности поршня.
Также может быть магнит, позволяющий определять положение поршня, хотя, как упоминалось ранее, вам нужно проявить изобретательность в отношении того, где расположить прокси-переключатели.
Тросовые цилиндры Преимущества
Каретка перемещается по длине цилиндра. Преимущество этого заключается в экономии места при установке воздушного цилиндра.
Типичный цилиндр типа NFPA имеет шток цилиндра, который выступает из одного или любого конца цилиндра. Общая длина цилиндра более чем в два раза превышает длину этого штока. 12-дюймовый цилиндр NFPA потребует монтажной площади около 28 дюймов в зависимости от производителя. Для 12-дюймового кабельного цилиндра может потребоваться только 16-дюймовая площадь основания.
Благодаря оригинальному кабелю кабельный цилиндр позволяет располагать каретку, приводимую в движение этим цилиндром, на некотором расстоянии от фактического ствола и поршня, в отличие от почти любого другого типа пневматического цилиндра.
Другим существенным преимуществом тросового пневмоцилиндра является его относительно низкая стоимость за дюйм хода.
Бесштоковые цилиндры с магнитной связью
Бесштоковые цилиндры с магнитной связью — это те, в которых «соединение» между поршнем внутри трубки цилиндра и кареткой снаружи осуществляется с помощью магнитов. Пневматические цилиндры с магнитной связью
Фото: wcbranham.com
Эти типы цилиндров отлично подходят для промывки, поскольку влага не может попасть в трубку цилиндра. Они несколько ограничены по грузоподъемности кареток из-за относительно слабой связи между кареткой и поршнем.
Цилиндры с магнитной муфтой — это воздушные цилиндры, которые были разработаны для удовлетворения конкретных потребностей! Почему-то приложение не позволяет нормально соединенный пневмобаллон со штоком.
Как работают бесштоковые пневматические цилиндры? – Магнитные цилиндры
В отличие от других типов бесштоковых пневматических цилиндров, таких как ленточные или тросовые цилиндры, у которых каретка цилиндра механически прикреплена к поршню, отсутствует механическое соединение между внешней кареткой и поршнем внутри цилиндра в воздушной системе с магнитной связью. цилиндр.
Вместо этого бесштоковый воздушный цилиндр с магнитной связью имеет сильный редкоземельный магнит в качестве компонента поршня цилиндра. Другой аналогичный высокопрочный магнит будет частью каретки цилиндра.
Притяжение между этими двумя магнитами — это то, что позволяет каретке двигаться вдоль корпуса цилиндра без какой-либо механической связи между ними. магнит, встроенный как часть узла поршня.
У каждого производителя пневмоцилиндров с магнитной муфтой, конечно же, будет своя конструкция. Этот рисунок должен показать концепцию, а не технические детали.
На приведенном ниже рисунке показана каретка на цилиндре слева, а затем вид каретки с торца, с магнитом как частью самой каретки. Воздушный цилиндр с магнитной связью
Сила сцепления в цилиндре с магнитной связью
В зависимости на заводе-изготовителе может быть конструкция с одним магнитом, с одним магнитом только в составе поршня и в каретке, или другая марка может иметь несколько магнитов в каждом из поршня и каретки. Каждая конструкция уникальна для данного производителя и конструкции по силе сцепления.
Меньший цилиндр с магнитной связью будет иметь меньшую силу сцепления из-за наличия места только для меньших магнитов. В конструкции можно попытаться преодолеть это, имея более одного магнита в поршне и каретке.
Способы крепления цилиндров с магнитной связью
Способы установки цилиндров с магнитной связью также различаются. Самым простым является цилиндр с резьбовым хвостовиком на каждом конце. Эти хвостовики проходят через отверстие в другой части оборудования, а затем на хвостовик навинчивается контргайка, которая фиксирует цилиндр на месте.
Различные стили от разных производителей предлагают варианты подачи сжатого воздуха к цилиндру с магнитной связью, некоторые из которых имеют аэродромы на конце, другие по бокам торцевых крышек.
То, как вам нужно установить цилиндр с магнитной связью в вашем приложении, может определить, у какого производителя вы приобретете цилиндр, поскольку не у всех есть способ крепления цилиндра, который может потребоваться.
Преимущества магнитных цилиндров
Преимущества конструкции цилиндров с магнитной связью включают герметичность конструкции, что делает их идеальными для использования в местах, где сжатие и утечки могут быть проблемой. Их также можно использовать для работы с гидравликой низкого давления.
Еще одно большое преимущество магнитных цилиндров заключается в том, что для повторного соединения каретки с поршнем просто необходимо переместить каретку туда, где поршень находится внутри цилиндра, что упрощает процесс.
Но, конечно, есть некоторые недостатки, которые включают в себя высокоскоростное движение каретки в сочетании с быстрым или резким торможением, которое может отсоединить каретку от поршня. Каретка не имеет механического соединения с самим цилиндром, поэтому в этих конструкциях почти всегда требуется внешний груз и система направления каретки. И они, как правило, являются более дорогостоящими решениями по сравнению с другими типами бесштоковых цилиндров.
Нет никаких сомнений в том, что при перемещении грузов единственным решением является цилиндр с магнитной связью. Знание того, что этот тип воздушных цилиндров доступен, может помочь сделать конструкцию машины немного менее сложной.
Применение бесштоковых цилиндров
Бесштоковые цилиндры всех типов благодаря своим многочисленным преимуществам используются в самых разных отраслях промышленности. Некоторые из их наиболее распространенных применений включают:
- Автомобильная промышленность
- Коммерческое шитье
- Food and Beverage
- Производство
- Оптическая сортировка
- Упаковка
- Печать
- Робототехника
- Спрея