ระบบกันการกระแทกของกระบอกลม ถือเป็นสิ่งสำคัญในงานอุตสาหกรรมที่ใช้กระบอกลมนิวเมติกส์ หากกระบอกลมเมติกส์หยุดกะทันหันอาจทำให้ระบบเสียหายได้ ระบบกันกระแทกจะชะลอการเคลื่อนไหวของกระบอกลมเมื่อสิ้นสุดจังหวะเพื่อป้องกันความเสียหาย นอกจากนี้ การใช้การกันกระแทกในกระบอกลมนิวเมติกส์ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำโดยรวมของระบบ และสามารถช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์และลดค่าบำรุงรักษาได้ บทความนี้ครอบคลุมถึงการกันกระแทกประเภทต่างๆ สำหรับกระบอกลมนิวเมติกส์ รวมถึงข้อดีและข้อเสีย
ดูสินค้ากระบอกลมจาก PNEUMAXสารบัญเนื้อหา
- ภาพรวมของ กระบอกลมนิวเมติกส์
- ประเภทของการกันกระแทก
- ข้อดีและข้อเสีย
- คําถามที่พบบ่อย
ภาพรวมของ กระบอกลมนิวเมติกส์
กระบอกลมนิวเมติกส์ จะแปลงพลังงานของอากาศอัดให้เป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น กระบอกลมประกอบด้วย ลูกสูบและก้านลูกสูบ ซึ่งเคลื่อนที่ไปมาภายในกระบอกลม กระบอกลมสามารถเป็นแบบที่ใช้แรงดันในการเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียว (Single-acting pneumatic cylinder) หรือ กระบอกลมแบบ Double-acting ซึ่งหมายความว่าอากาศอัดจะดันลูกสูบไปในทิศทางเดียวหรือทั้งสองทิศทาง กระบอกลมถูกนำมาใช้ในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรและอุปกรณ์ด้วยความแม่นยำและความเร็วสูง อ่านบทความ กระบอกนิวเมติกส์ของเราและเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกแบบและคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ
ระบบกันการกระแทกของกระบอกลม จะชะลอความเร็วและดูดซับแรงกระแทกของลูกสูบเมื่อถึงจุดสิ้นสุดของจังหวะ หากไม่มีการกันกระแทก ผลกระทบของลูกสูบที่กระแทกฝาครอบปลายอาจทำให้กระบอกลม และส่วนประกอบทางกลอื่นๆ เสียหายได้ นอกจากนี้ ระบบกันกระแทกยังช่วยเพิ่มความปลอดภัยโดยจำกัดเสียงของลูกสูบเมื่อกระทบกับฝาท้าย สิ่งนี้ช่วยปกป้องการได้ยินของผู้ใช้ที่ใช้กระบอกลมนิวเมติกส์บ่อยครั้ง
ประเภทของ ระบบกันการกระแทกของกระบอกลม
- External cushioning: การกันกระแทกภายนอกเป็นวัสดุที่อ่อนนุ่ม เช่นยางหรือโฟมนําไปใช้กับด้านนอกของกระบอกลม เพื่อดูดซับแรงกระแทกของลูกสูบเมื่อสิ้นสุดจังหวะ ง่ายต่อการเปลี่ยนเมื่อสึกหรอ
- Mechanical cushioning: การกันกระแทกเชิงกลช่วยลดแรงกระแทกโดยใช้วัสดุที่มีความยืดหยุ่นเช่น อีลาสโตเมอร์ (Elastomer) ช่วยลดเสียงรบกวนจากแรงกระแทกได้อย่างมีประสิทธิภาพและดูดซับพลังงานจํานวนเล็กน้อย แต่เหมาะสําหรับการใช้งานที่มีความเร็วต่ําโหลดขนาดเล็กหรือจังหวะสั้น ๆ เท่านั้น
- Adjustable pneumatic cushioning: การกันกระแทกแบบปรับได้จะจํากัดอากาศที่ปล่อยออกมาเมื่อสิ้นสุดจังหวะโดยใช้ปากแบบแปรผันและสองสปั๊ด อากาศติดอยู่ในฝาท้ายกระบอกลมและเบ่งออกทางเล็ก ๆ ที่ควบคุมโดยวาล์วเข็ม เพื่อให้การกันกระแทกยังคงมีประสิทธิภาพเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงน้ําหนักความดันหรือความเร็วจะต้องปรับการกันกระแทกใหม่
- Self-adjusting cushioning: ขึ้นอยู่กับโหลดและความเร็วของกระบอกลมอากาศอัดในกระบอกลมจะควบคุมการปรับการกันกระแทกที่ปรับได้เองโดยอัตโนมัติ การกันกระแทกประเภทนี้มักใช้ในการใช้งานที่โหลดและความเร็วของกระบอกลมอาจแตกต่างกัน
External cushioning
โช้คอัพภายนอกติดตั้งเข้ากับกระบอกสูบนิวเมติกส์ ช่วยลดแรงกระแทกของลูกสูบสูบเมื่อสิ้นสุดจังหวะ โช้คอัพมักจะมีกระบอกสูบที่เต็มไปด้วยของเหลว (เช่นเต็มไปด้วยน้ํามัน) และลูกสูบที่เคลื่อนที่ภายในกระบอกสูบ ในตอนท้ายของจังหวะลูกสูบของกระบอกสูบนิวเมติกส์จะดันเข้ากับลูกสูบของโช้คอัพ สิ่งนี้จะบีบอัดของเหลวภายในโช้คอัพ การกระทํานี้ช้าลงและรองรับแรงกระแทกจากลูกสูบของกระบอกสูบนิวเมติกส์
โช้คอัพแบ่งออกเป็นสามประเภท: กันกระแทกแบบคงที่กันกระแทกแบบปรับได้และการกันกระแทกแบบปรับได้เอง
- Fixed cushioning: สําหรับโช้คอัพการกันกระแทกแบบคงที่เป็นทางเลือกที่คุ้มค่าที่สุด มันถูกออกแบบมาเพื่อจัดการกับโหลดและความเร็วที่เฉพาะเจาะจง
- Adjustable cushioning: ระบบกันกระแทกแบบปรับได้มีสกรูปรับที่ช่วยให้โช้คอัพทํางานได้ตามลักษณะการรับน้ําหนักที่หลากหลาย
- Self-adjusting cushioning: เซ็นเซอร์และอัลกอริธึมทํางานร่วมกับโช้คอัพแบบปรับได้เองเพื่อปรับแรงหน่วงโดยอัตโนมัติตามลักษณะโหลด
โช้คอัพเหมาะอย่างยิ่งสําหรับการใช้งานที่มีงานหนักและ / หรือความเร็วสูงเนื่องจากสร้างแรงได้มาก หากไม่มีการป้องกันโช้คอัพกระบอกลมนิวเมติกส์จะมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดความเสียหาย โช้คอัพยังช่วยลดการสั่นสะเทือนและเสียง
Mechanical cushioning
การกันกระแทกเชิงกลในกระบอลมนิวเมติกส์ ใช้อีลาสโตเมอร์แบบยืดหยุ่นที่วางไว้ภายในกระบอกสูบเพื่อดูดซับแรงกระแทก อีลาสโตเมอร์แบบยืดหยุ่นมักทําจากยางหรือโพลีเมอร์อื่น ๆ ที่ทําให้เสียรูปภายใต้ความเค้นและกลับสู่รูปร่างเดิมเมื่อขจัดความเค้นออก ในกระบอกลมนิวเมติกส์อีลาสโตเมอร์แบบยืดหยุ่นจะถูกวางไว้ที่ส่วนท้ายของจังหวะกระบอกลมซึ่งจะดูดซับพลังงานจลน์ของลูกสูบและชะลอตัวลงก่อนที่จะถึงจุดสิ้นสุดของจังหวะ
Adjustable pneumatic cushioning
เทคโนโลยีกันกระแทกอากาศแบบปรับได้จะจํากัดปริมาณอากาศที่ปล่อยออกมาที่ปลายกระบอกลม โครงสร้างกันกระแทกนี้ประกอบด้วยปากและสปุดแบบแปรผันซึ่งเป็นแท่งโลหะขนาดเล็กที่ติดตั้งที่ด้านใดด้านหนึ่งของลูกสูบซึ่งปิดการไหลของอากาศไปยังห้องลูกสูบหลักดักจับอากาศในฝาท้ายของกระบอกลม อากาศที่ติดอยู่นี้จะถูกเบ่งออกทางเล็ก ๆ ที่ควบคุมโดยวาล์วปีกผีเสื้อ
ในแต่ละรอบกระบอกลมจะดักจับปริมาณอากาศคงที่ อย่างไรก็ตามเนื่องจากอากาศมีแรงอัดสูงโหลดความเร็วและความดันอากาศในกระบอกลมอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของเบาะลมกระบอกลม สําหรับการใช้งานแต่ละครั้งการปรับช่วงสั้นๆเท่านั้น ที่จะส่งผลให้ประสิทธิภาพการกันกระแทกเหมาะสมที่สุด เมื่อตั้งค่าวาล์วเข็มแล้วการเปลี่ยนแปลงน้ําหนักความดันหรือความเร็วใด ๆ อาจส่งผลต่อปฏิกิริยาของเบาะทําให้ต้องปรับกระบอกลมใหม่
หากตั้งค่าการกันกระแทกสูงเกินไปลูกสูบจะช้าลงเร็วเกินไปซึ่งอาจส่งผลให้ความเร็วกระบอกลมโดยรวมช้าลง ในทางกลับกันหากการกันกระแทกต่ําเกินไปลูกสูบอาจไม่ช้าลงเพียงพอซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการเคลื่อนไหวที่เป็นหลุมเป็นบ่อหรือไม่เสถียรและอาจเกิดความเสียหายต่อกระบอกลมหรือโหลดที่กําลังเคลื่อนที่
Self-adjusting cushioning
แทนที่จะใช้หน้าตัดที่ปรับได้เพื่อควบคุมการไหลเวียนของอากาศภายในห้องกันกระแทกการกันกระแทกแบบปรับได้เองจะใช้ช่องในลูกสูบกันกระแทกเพื่อระบายเบาะลมโดยไม่ขึ้นกับความยาวการกันกระแทก รูปทรงเรขาคณิตของช่องอากาศเหล่านี้ให้การระบายอากาศแบบค่อยเป็นค่อยไปของอากาศกันกระแทกทําให้ระบบกันกระแทกกระบอกลมสามารถปรับให้เข้ากับโหลดและความเร็วของกระบอกลมได้โดยอัตโนมัติ
ข้อดีและข้อเสีย
Cushioning type | Advantages | Disadvantages |
Shock absorber | Versatility: Easily adjusted or replaced | Complexity: Increased, which increases danger and failure possibility Space: Take up additional space |
Mechanical | Simple and cost-effective: Can be easily implemented in most pneumatic systems | Property reductions: Elastomers at the cylinder stroke end reduces the pneumatic cylinder's speed, force, and stroke length |
Adjustable | Improved performance: Provides better performance, flexibility, and accuracy than mechanical cushioning | Complexity: Increased, which increases failure Cost: Higher cost than mechanical cushioning Narrow adjustment: The narrow adjustment window means more time-costing adjustments are necessary |
Self-adjusting | Versatility: Works with a wide range of speed and mass combinations Efficiency: Increased efficiency reduces energy consumption and overall productivity | Cost: More expensive than adjustable cushioning systems Customization: Less customization than adjustable cushioning systems |
อ้างอิง Tameson.com
คําถามที่พบบ่อย
การกันกระแทกในกระบอกลม คืออะไร?
การกันกระแทกกระบอกลม ช่วยชะลอภาระที่ลูกสูบเคลื่อนที่ หากไม่มีลูกสูบจะกระแทกฝาท้ายทําให้เกิดแรงกระแทกการสั่นสะเทือนและเสียงดัง ในที่สุดสิ่งนี้จะสร้างความเสียหายให้กับระบบ
จะปรับการกันกระแทกบนกระบอกลมได้อย่างไร?
สําหรับการปรับเบาะกระบอกลม ให้หมุนสกรูปรับที่ปลายกระบอกสูบ สกรูนี้ควบคุมการไหลเวียนของอากาศผ่านวาล์วกันกระแทกซึ่งควบคุมความเร็วของลูกสูบเมื่อสิ้นสุดจังหวะ
อ้างอิง: PNEUMAX SPA, Tameson.com
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดติดต่อเรา:
โทร: 02-384-6060 | ไลน์: @flutech.co.th | อีเมล: [email protected] | เฟสบุ๊ค: @flutech.co.th