¿Cómo elegir accesorios para cilindros? Método de selección de accesorios para cilindros

En la selección de componentes neumáticos, el cilindro es un punto clave, pero la elección de los accesorios que lo acompañan no está exenta de cuidado. Por ejemplo, las válvulas solenoides, las válvulas de mariposa, las juntas flotantes, etc., son factores aparentemente insignificantes que afectan el rendimiento.

(1) Si existe algún método de selección infalible paracilindroaccesorios, la tabla de selección de accesorios para cilindros es uno de ellos, como se muestra en la Tabla 2-6. Mientras se resuelva el problema de seleccionar el actuador (cilindro), el resto básicamente se puede combinar según la tabla. Por ejemplo, una vez seleccionado el cilindro CQ2-20-10, es muy fácil elegir otros accesorios, como la válvula solenoide serie SY3000 (o SY5000), la válvula de control de velocidad (tipo codo) AS2201F-M5-06, la junta flotante JB20-5-030 y el diámetro exterior de la tubería Φ6mm, etc.

(2) Selección de válvulas de control (válvulas solenoides) Las válvulas de control, al igual que los interruptores de circuito (que permiten cambiar entre corriente y apagado), desempeñan un papel en el cambio de los estados "encendido" y "apagado" del aire comprimido en el cilindro. Las válvulas solenoides son las más utilizadas en equipos automatizados (punto clave) y, a veces, también se utilizan válvulas mecánicas, como se muestra en la Figura 2-29.

Tomemos como ejemplo la válvula solenoide. El proceso de selección se muestra en la Figura 2.30, pero en la práctica es más bien formulado. Por ejemplo, si el cilindro usado comúnmente (diámetro del cilindro) no cambia mucho, básicamente no hay necesidad de repetir la selección de la válvula solenoide cada vez.

El proceso de selección de válvulas solenoides.

Figura 2 · 30 Proceso de selección de válvulas solenoides

1) Modelo de electroválvula. El modelo y objeto físico de la válvula solenoide se muestran en la Figura 2.31.

2) Serie de electroválvulas. La selección de válvulas de solenoide se basa principalmente en el flujo de gas requerido para el funcionamiento del cilindro (es decir, por un lado, garantiza que el área efectiva de la válvula coincida con la del cilindro de trabajo; por otro lado, cuando se alcanza la velocidad de trabajo del cilindro correspondiente, por ejemplo, cuando la velocidad de trabajo del cilindro excede de 300 a 500 mm/s, se puede hacer referencia a la selección de la válvula de solenoide en la Figura 2-32. Los cilindros utilizados en equipos de la industria electrónica generalmente no son grandes. por lo que la serie SY es la que más comúnmente se combina. Si se requiere una gran potencia, como un cilindro con un diámetro de Φ125 mm, se pueden seleccionar otras series (como la serie VQ).

3) Función de control. Hay dos tipos comúnmente utilizados de válvulas solenoides de dos-posiciones y cinco-vías: bobina simple-y bobina doble-. Sus funciones de control son diferentes. La mayoría de ellos adoptan doble-bobina para evitar un mal funcionamiento o accidentes de seguridad causados ​​por fallas de energía del equipo, como se muestra en la Tabla 2-7.

El modelo y objeto físico de la válvula solenoide.

Figura 2 · 31 Modelo y objeto físico de la válvula solenoide

La tabla de compatibilidad para válvulas solenoides y cilindros.

Figura 2-32 Tabla de compatibilidad de válvula solenoide y cilindro

Las formas de tubería de las válvulas solenoides son las siguientes: a ') (a) tipo de tubería directa b) tipo de tubería de placa inferior

Figura 2 · 33 Formas de tubería de válvulas solenoides a ') (a) Tipo de tubería directa b) Tipo de tubería de placa inferior

Tabla 2.7 Métodos de conmutación de válvulas solenoides

4) Para válvulas electromagnéticas en equipos de automatización de especificaciones eléctricas, se usa más comúnmente CC 24 V y también se emplea CA 110 V. En otros casos, se utilizan con menos frecuencia, como se muestra en la Tabla 2-8.

Tabla 2.8 Especificaciones eléctricas de válvulas solenoides

5) Método de salida del cable-. Los métodos de cableado de las válvulas de solenoide incluyen el tipo de línea de salida directa, el tipo de enchufe tipo L- o tipo M-, el tipo de enchufe DIN y el tipo de conexión de enchufe. Según las diferentes ocasiones, se debe seleccionar el método de cableado correspondiente. En circunstancias normales, para válvulas de solenoide pequeñas, se elige el tipo de salida directa y el tipo de casquillo tipo L-o M-. Las válvulas de solenoide grandes son del tipo de salida directa y del tipo conector DIN.

6) Forma de tubería. Hay dos métodos de tubería para válvulas de solenoide: tipo de tubería directa y tipo de tubería de placa base, como se muestra en la Figura 2-33. En términos generales, cuando hay muchos cilindros en el equipo, se utiliza el tipo de tubería de placa inferior, como se muestra en las Figuras 2.34 y 2-35. Se conectan varias válvulas de solenoide entre sí a través de barras colectoras, y las barras colectoras también se pueden conectar en serie. De esta manera, la ruta del gas y los cables están más concentrados, lo que resulta conveniente para el tendido de tuberías y el cableado.

El método de tubería para la placa base de válvulas solenoides (Primera parte)

Figura 2-34 Método de tubería para la placa base de la válvula solenoide (primera parte)

El método de tubería para la placa base de válvulas solenoides (segunda parte)

Figura 2 · 35 Método de tubería para la placa base de la válvula solenoide (segunda parte)

7) Diámetro de la tubería. Cada electroválvula tiene su diámetro de tubería especificado. Algunos pueden ofrecer más de un tamaño de diámetro para elegir. El tamaño específico se puede considerar de manera integral en función del diámetro de tubería adecuado para el actuador (consulte la tabla correspondiente en el catálogo).

8) Opcional (ver Tabla 2-9)

Tabla 2.9 Opciones para la selección de la válvula solenoide

(3) La selección de válvulas de mariposa unidireccionales- (también conocidas como juntas de control de velocidad o válvulas de control de velocidad): la velocidad de movimiento del pistón del cilindro depende principalmente del caudal de entrada de aire comprimido al cilindro, el tamaño de los puertos de admisión y escape del cilindro y el tamaño del diámetro interior del tubo guía. La velocidad de movimiento de un cilindro es generalmente de 50 a 1000 mm/s. Para cilindros con movimiento de alta-velocidad, se debe seleccionar un tubo de admisión con un diámetro interior mayor. Cuando no es necesario regular la velocidad, se selecciona un acoplamiento rápido común. Si se necesita regulación de velocidad, generalmente se elige un acoplamiento regulador de velocidad-. La junta de control de velocidad es una válvula de control de flujo compuesta por una válvula de retención (lograda mediante un anillo de sellado unidireccional) y una válvula de mariposa en paralelo. Tiene excelentes características de flujo y se utiliza principalmente para controlar el volumen de suministro de gas del cilindro y otros elementos actuadores (equivalente a controlar la velocidad). La estructura interna se muestra en la Figura 2-36. Para las juntas de control de velocidad del cuerpo de válvula M5 e inferiores, se adopta sellado de junta, por lo que no es necesario envolver cinta selladora. Sin embargo, para ocasiones con rosca Rc con cuerpo de válvula mayor que M5, se utiliza sellador. Si se ha desgastado o caído (como las juntas de control de velocidad viejas), se debe envolver la cinta selladora cuando se use nuevamente; de lo contrario, podrían producirse fugas de aire. Cuando se utiliza cinta selladora, la cabeza de la rosca debe dejarse con 1,5 a 2 pasos. La dirección de enrollado de la cinta selladora se muestra en la Figura 2-37. La junta reguladora de velocidad-se divide en dos tipos: estrangulación de admisión y estrangulación de escape, como se muestra en la Figura 2-38. La denominada regulación de admisión significa que la admisión se puede ajustar en tamaño y el escape no se controla. La llamada estrangulación de escape indica que el tamaño de los gases de escape se puede ajustar y los gases de admisión no se controlan. La comparación se muestra en la Tabla 2-10. En la mayoría de los casos, se utiliza una válvula de mariposa de escape (lo que tiene una ventaja en el rendimiento, especialmente en escenarios de movimiento horizontal). Por supuesto, esto no significa que una válvula de mariposa de admisión sea inútil. Por ejemplo, en un cilindro de simple efecto (retorno por resorte), si se va a ajustar la velocidad de extensión, es necesario esperar que la entrada (superando la fuerza elástica para extender) se pueda ajustar en tamaño. El uso de una válvula de mariposa de escape no puede lograr el propósito de regular la velocidad.

La estructura interna de la junta reguladora de velocidad-y el método de enrollado de la cinta selladora

Acelerador de escape y acelerador de admisión

Figura 2.38 Estrangulación de escape y aceleración de admisión

Tabla 2.10 Tabla comparativa de estrangulación de escape y estrangulación de admisión

Se debe enfatizar que al ajustar la velocidad del actuador, la junta de control de velocidad debe abrirse gradualmente desde el estado completamente cerrado para evitar que el actuador se expulse repentinamente. Al apretar la contratuerca de la junta de control de velocidad, debe hacerse directamente a mano (no utilice herramientas).

(4) Selección de otros componentes (combinación tres-en-uno, amortiguador hidráulico, junta flotante, etc.)

Selección de otros componentes.

1) Combinación tres-en-una (relleno, regulador, lubricador, FRL). La salida de aire comprimido del compresor de aire contiene una gran cantidad de contaminantes como humedad, aceite y polvo. La humedad tiene un impacto significativo en los componentes neumáticos. Puede provocar oxidación en el metal de las tuberías, congelación del agua, deterioro del aceite lubricante y eliminación de la grasa. Los restos de óxido y el polvo pueden provocar desgaste en piezas relativamente móviles, acelerar el daño de los sellos y provocar fugas de aire. El aceite líquido, el agua y el polvo descargados por el puerto de escape pueden contaminar el medio ambiente y afectar la calidad del producto. La combinación tres-en-una compuesta por un filtro de aire, una válvula reductora de presión y un lubricador por niebla de aceite (consulte la Figura 2-39) puede mejorar la calidad del aire comprimido. Generalmente, cada dispositivo individual debe estar equipado con él, como se muestra en la Figura 2-40.

2) Junta flotante. Como se muestra en la Figura 2.41, es el vínculo que conecta el cilindro y el mecanismo. Viene en varias formas y se puede comprar ya hecho-o hacerlo uno mismo. No está permitido fijar directamente el vástago del cilindro a la parte móvil, ya que el cilindro puede volverse excéntrico o atascarse, acelerando así el desgaste (similar al principio de que se necesita un acoplamiento para la conexión entre un motor eléctrico y un eje). En el diseño real, las juntas flotantes-de fabricación propia se utilizan con mayor frecuencia, como se muestra en la Figura 2-42, que es similar al principio de diseño de las juntas flotantes. Es para garantizar que exista una conexión no rígida entre el vástago del cilindro y el mecanismo. Sin embargo, cabe señalar que al conectar el extremo del vástago del cilindro SMC, se debe prestar un poco de atención a la especificación de la rosca. Las roscas internas son generalmente roscas gruesas comunes y se pueden fijar con tornillos o tuercas comunes. Sin embargo, las roscas externas son diferentes a las M10. Las especificaciones de rosca correspondientes deben marcarse en el dibujo de la pieza, como ML0x1.25, M14X1.5, etc. Para reducir la cantidad de retrabajo de la pieza de trabajo, es beneficioso consultar con frecuencia el catálogo. 3) Amortiguador hidráulico. Cuando el cilindro se detiene al final de su carrera, si no hay freno o limitador externo, el pistón y la tapa final generarán un impacto. Para mitigar la fuerza del impacto y reducir el ruido, generalmente se requiere un dispositivo amortiguador: para la mayoría de los mecanismos de acción del cilindro, se usa el amortiguador (hidráulico) que se muestra en la Figura 2-43 para reducir el impacto y el ruido. Algunos fabricantes simplemente han establecido como estándar de diseño que "todos los mecanismos con acción cilíndrica deben utilizar topes", lo que demuestra cuánto contribuye a la estabilidad del mecanismo.

La combinación tres-en-una con la que cada dispositivo independiente debe configurarse

Figura 2-40 La combinación tres-en uno que cada dispositivo independiente necesita para configurarse

Figura 2-43 Amortiguador hidráulico

De hecho, no es necesario utilizar amortiguadores hidráulicos en todas partes. La necesidad de agregar un amortiguador depende principalmente de la magnitud del impacto (relacionada con la energía cinética, que está determinada por la masa y la velocidad del objeto), más que solo del tamaño del cilindro. Consulte la Tabla 2-11.

Tabla 2.11 Formas de amortiguación y sus situaciones aplicables

Arriba se muestra ¿Cómo elegir los accesorios del cilindro? Método de selección de accesorios para cilindros. Para obtener más información relacionada, está disponible en https://www.joosungauto.com/.