ระบบกันการกระแทกของกระบอกลม

ระบบกันการกระแทกของกระบอกลม

ระบบกันการกระแทกของกระบอกลม ถือเป็นสิ่งสำคัญในงานอุตสาหกรรมที่ใช้กระบอกลมนิวเมติกส์ หากกระบอกลมเมติกส์หยุดกะทันหันอาจทำให้ระบบเสียหายได้ ระบบกันกระแทกจะชะลอการเคลื่อนไหวของกระบอกลมเมื่อสิ้นสุดจังหวะเพื่อป้องกันความเสียหาย นอกจากนี้ การใช้การกันกระแทกในกระบอกลมนิวเมติกส์ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำโดยรวมของระบบ และสามารถช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์และลดค่าบำรุงรักษาได้ บทความนี้ครอบคลุมถึงการกันกระแทกประเภทต่างๆ สำหรับกระบอกลมนิวเมติกส์ รวมถึงข้อดีและข้อเสีย 

ดูสินค้ากระบอกลมจาก PNEUMAX
กระบอกลม ยี่ห้อ PNEUMAX

สารบัญเนื้อหา

  • 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