Как правильно подбирать компоненты пневмосистем

При разработке новой пневмосистемы, часто возникает задача правильного подбора необходимых пневмоэлементов, которые бы обеспечивали оптимальную работу всей пневмосистемы.

Пример расчета:

Задача: необходимо за 5 секунд переместить заготовку весом 200 кг на 1 метр. Подберите необходимые пневмоэлементы.

Решение:

Для упрощения расчетов принимаем рабочее давление всей пневмосистемы равной 6 бар.
Используя таблицу 1, по необходимому усилию при давлении 6 бар выбираем диаметр поршня пневмоцилиндра. Причем необходимо учитывать потери на трение и другое, соответственно практическое усилие на 10% меньше теоретической величины указанной в таблице 1.
200кг х 9,8 = 1960 Н, учитываем потери: 1960Н + 10%= 2156 Н.
Получается, что нам необходим пневмоцилиндр с диаметром поршня 80 мм.

Таблица 1. Теоретическое значение усилий на штоке пневмоцилиндров при выдвижении

Рассчитываем скорость пневмоцилиндра в м/сек. Раз за 5 секунд заготовка проходит 1 метр, то скорость заготовки и соответственно штока пневмоцилиндра будет равна 0,2 м/сек.
Для пневмоцилиндра с диаметром поршня 80 мм и скорости 0,2 м/сек получаем необходимый расход равный 350 нл/мин.

Таблица 2. Расход сжатого воздуха в зависимости от диаметра поршня пневмоцилиндра и скорости его движения

По таблице 3 выбираем сечение трубки. Необходима трубка сечением 6х4 мм

Таблица 3. Максимальное значение расход сжатого воздуха для разных сечений полимерных трубок

На основании полученных данных формируем перечень необходимых комплектующих:

• Пневмоцилиндр 1391.80.1000.01
• Дроссель 290614 (2 шт.)
• Футорка для установки дросселя 104z3814 (2 шт.)
• Распределитель 488.52.0.1.М11
• Электроразъем 305.11.00
• Глушитель SEP18 (2 шт.)
• Кольцо для глушителя 41118(2 шт.)
• Фитинг 010618 (4 шт.)
• Фильтр-регулятор 17104A.B.D
• Манометр 17070А.С
• Монтажный кронштейн 17150
• Трубка полимерная TPU 6x4 …….5 метров

Комментарии к выбору:

Так как распределитель обеспечивает расход 620 нл/мин, а нам для работы необходим расход 350 нл/мин, на пневмоцилиндр устанавливаем дроссели, которые позволят получить необходимую скорость штока пневмоцилиндра.

Фильтр-регулятор размера 1, например 17104A.B.D (обеспечивает расход до 750 нл/мин и степень фильтрации 20 мкм, что достаточно для нормальной работы распределителя и пневмоцилиндра).