Pneumatické válce dvojčinné

bezpístnicové s valivým vedením řady VL1

Bezpístnicové válce řady VL1 najdou své uplatnění zejména tam, kde není místo pro standardní válec. Z válce se totiž nevysouvá pístní tyč. Díky svému maximálnímu zdvihu až 6 metrů je možné je nasadit i na takové aplikace, kde by použití konvenčního válce bylo vyloučené. Tato řada používá osvědčený princip dvou pásek. Řada VL1 obsahuje valivé vedení na ocelových vodicích lištách. K vozíku je možné jako příslušenství doplnit brzdu.

Objednací kódy

Technické parametry

Rozměry

Příslušenství

Katalogový list v PDF

Technické informace

Technické parametry

Pracovní tlak	0,6 MPa
Minimální tlak	0,3 MPa
Maximální tlak	1,0 MPa
Pracovní teplota	-20^oC až +80^oC
Pracovní médium	upravený stlačený vzduch
Rychlost vozíku	min. 20 mm.s^-1 max. 2 m.s^-1

Průměr pístu	25	40	50
Síla při 0,6 MPa [N]	250	640	1050
Závitové přípoje	G1/8"	G3/8"	G3/8"
Délka nastavitelného tlumení [mm]	25	41,5	52
Maximální zdvih [mm]	6000	6000	6000
Tolerance zdvihu [mm]	+3,2	+3,2	+3,2

Pro dlouhodobý a bezproblémový chod doporučujeme:
1) rychlost maximálně 1 m.s^-1
2) použít hydraulický tlumič energie, pokud se účinnost vnitřního tlumení přibližuje hraniční hodnotě
3) při vertikální montáži je účinnost vnitřního tlumení snížena o 40%
4) zajistit správné a trvalé mazání

K utěsnění vzduchu v komoře je použito elastomerové pásové těsnění vyztužené kevlarem, což zaručuje rozměrovou stabilitu i při vysokých rychlostech. Vnější ochranné pásové těsnění je termoplastické, rovněž vyztužené kevlarem.

Hmotnosti

Průměr pístu	25	40	50
Hmotnost základní části (střední vozík) [kg]	2,10	6,34	10,85
Hmotnost základní části (dlouhý vozík) [kg]	2,86	8,96	15,37
Hmotnost 100 mm zdvihu [kg]	0,300	0,670	1,020

Provedení / materiály

víka: slitina Al
těleso: tažený duralový profil, eloxovaný
píst: slitina Al
vedení: kuličková ložiska, ocelové vodicí lišty
kluzné vedení pístu: acetátová pryskyřice
těsnění: NBR

Dovolené statické zatížení a namáhání

Síla válce F	Statické zatížení			Statický moment
Síla válce F	P1	P2	P3	M1	M2	M3

Průměr pístu	F [N] při 0,6 MPa	Střední vozík						Dlouhý vozík
Průměr pístu	F [N] při 0,6 MPa	P1 [N]	P2 [N]	P3 [N]	M1 [Nm]	M2 [Nm]	M3 [Nm]	P1 [N]	P2 [N]	P3 [N]	M1 [Nm]	M2 [Nm]	M3 [Nm]
25	250	700	700	700	34	17	34	1000	1000	1000	63	25	63
40	640	1100	1100	1100	120	46	120	1600	1600	1600	230	69	230
50	1050	1500	1500	1500	170	85	170	2000	2000	2000	310	110	310

Moment je součin zatížení a ramene, tj. vzdálenost mezi těžištěm zatížení a podélnou osou pístu. Upozorňujeme, že při dynamickém namáhání musí být zatížení sníženo kvůli účinkům spojeným s rychlostí. Výpočet dovoleného dynamického namáhání a ověření účinnosti vnitřního tlumení najdete níže.

Ověření účinnosti vnitřního tlumení

V systémech, kde se objevuje dynamická složka, jako jsou systémy s bezpístnicovými válci, je nutné mít pod kontrolou maření kinetické energie v celém průběhu brzdění až do úplného zastavení. První věcí, kterou je nutné udělat, je správný výběr tlumení. Existují v podstatě dva způsoby: interní tlumení a externí tlumení. V každém případě musíme zabránit tomu, aby vozík se zatížením narazil do víka plnou rychlostí.

Nejprve zkontrolujeme, zda interní tlumení válce je schopno snést zatížení a vozík včas bez rázu utlumit. V grafu „Účinnost vnitřního tlumení“ zjistěte, zda kombinace rychlosti vozíku a pohybující se hmoty leží pod nebo nad křivkami pro jednotlivé průměry válců. Pokud se v oblasti grafu pohybujeme pod čarou příslušného průměru, interní tlumení je schopno zatížení zvládnout a vozík bez rázu utlumit. Pokud jsme v grafu nad čarou, interní tlumení není schopné absorbovat kinetickou energii a v tomto případě je nutné provést jedno, nebo více následujících opatření:
a) snížit zatížení se zachováním rychlosti
b) snížit rychlost při zachování zatížení
c) zvolit větší průměr pístu
d) použít hydraulické tlumiče rázů jako externí tlumení hydraulické tlumiče rázů

Pozor: pokud je válec umístěn svisle, snižuje se účinnost tlumení o 40%.

Dovolené dynamické zatížení

Postup při určení dovolených hodnot při dynamickém namáhání:

podle rychlosti určíme koeficient KRV
dovolené hodnoty statického namáhání vynásobíme koeficientem KRV a takto vypočtená hodnota je maximální dovolenou hodnotou pro dynamické namáhání

Příklad - ověření vhodnosti válce řady VL1 se zátěží mimo vozík

V tomto příkladu zkontrolujeme vhodnost válce řady VL1 s valivým vedením o průměru pístu 40 mm se středním vozíkem. Budeme pohybovat zátěží 50N, která je od svislé osy válce ve vzdálenosti B3. Příčná vzdálenost zátěže od osy válce B1 je 110 mm (viz příklad u řady S1).

P2 = 50 N
V = 1 m.s^-1
b1 = 110 mm

b3 = 200 mm

Ověření účinnosti vnitřního tlumení
Z grafu pro ověření účinnosti vnitřního tlumení vyplývá, že pro pohybující se hodnotu 5 kg (50 N) a rychlost 1 m.s^-1 je bod pod křivkou pro průměr 40 mm. Při svislém umístění válce se však účinnost tlumení snižuje o 40%. Z toho vyplývá, že vnitřní tlumení nebude schopné absorbovat energii a vozík s hmotou bezpečně zastavit. Je nutné použít hydraulický tlumič rázu, snížit rychlost nebo zátěž.

Výpočet dynamického namáhání
Z grafu pro dovolené dynamické zatížení určíme hodnotu koeficientu KRV. Pro rychlost 1 m.s^-1 a řadu VL1 je hodnota KRV = 0,27. Hodnota dovoleného dynamického namáhání CD je součin koeficientu KRV a dovoleného statického zatížení CM.
CD = CM · KRV = 1100 · 0,27 = 297 N
Protože zatížení P (50 N) je menší než vypočtená hodnota CD (297 N), zvolený válec je pro použití vhodný.

Výpočet dynamického momentu
Abychom mohli vypočítat momenty M1 a M3, které působí na vozík (moment M2 není vytvářen), musíme vypočítat sílu generovanou břemenem při zrychlení a zpomalení. Určíme tedy zpomalení „a“ při rychlosti V a délce tlumení L a dynamickou sílu F.

Abychom mohli vypočítat momenty M1, M2 nebo M3, které působí na vozík, musíme vypočítat sílu generovanou břemenem při zrychlení a zpomalení. Určíme tedy zpomalení „a“ při rychlosti V a délce tlumení L.

Ø	L [mm]
16	16,5
25	25
32	32,5
40	41,5
50	52

a = v²/(2 * L * 10^-3) = 1²/(2 * 41,5 * 10^-3) = 12 m.s^-2

Dynamická síla F pak bude

F = (P * a)/9,81 = (50 * 12)/9,81 = 61 N

Momenty jsou pak dány vztahy:

MD1 = F * b1 = 61 * 110 = 6710 Nmm = 6,7 Nm

MD3 = F * b3 = 61 * 200 = 12200 Nmm = 12,2 Nm

Protože dovolená hodnota momentu M1 (170 Nm) je větší než vypočtená hodnota MD1 (6,7 Nm) a dovolená hodnota momentu M3 (170 Nm) je větší než vypočtená hodnota MD3 (12,2 Nm) , je zvolený válec pro použití vhodný.

Viz též další příklady uvedené u bezpístnicových válců řady S1 a řady VL1.

Seřízení vozíku válců řady VL1

V případě, že zátěž není umístěna ve středu vozíku, je nutné seřídit valivé vedení vozíku. Na následujících obrázcích jsou 3 nejběžnější způsoby zatížení mimo střed vozíku a na každém obrázku je znázorněno, které šrouby je zapotřebí seřídit. Nejprve nastavte šroub A v závislosti na zatížení. Poté kápněte zajišťovací tmel Loctite 252 na šroub B a zcela jej zašroubujte a utáhněte. Poté povolte šroub A i B o 90°.