停止負載比讓負載運動更重要。要理解的一個關(guān)鍵點是,旋轉(zhuǎn)氣缸的尺寸通常基于它們停止負載的能力而不是它們移動負載的能力。這是因為隨著負載遠離旋轉(zhuǎn)點,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的動能呈指數(shù)增長。轉(zhuǎn)動慣量方程的一個分量是k 2,這意味著扭轉(zhuǎn)載荷離軸越遠,扭轉(zhuǎn)載荷呈指數(shù)增長。
隨著負載遠離旋轉(zhuǎn)中心,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的動能呈指數(shù)增長。質(zhì)量慣性矩方程的一個分量是k的平方,這意味著扭轉(zhuǎn)載荷離軸越遠,扭轉(zhuǎn)載荷呈指數(shù)增長。例如,假設(shè)2英寸。提供100 psi空氣的葉片旋轉(zhuǎn)氣缸的額定輸出為65 lb-in。的扭矩。在典型應(yīng)用中,這種緊湊型氣缸可以輕松地將負載移動超過270度。迅速地。然而,通過允許內(nèi)部葉片撞擊定子來停止負載會產(chǎn)生瞬間停止,就像錘子敲打堅硬的表面一樣。此外,作用在偏心負載上的重力會大大增加氣缸軸的旋轉(zhuǎn)速度。
想象一個小孩在操場的秋千上推著一個成年人;孩子有能力開始全力移動一個成年人,但需要許多大成年人才能在短距離內(nèi)阻止擺動的人。同樣,一旦氣缸到達行程末端,我們必須考慮氣缸的動能吸收能力。
在高速和負載應(yīng)用中,關(guān)鍵規(guī)格不是輸出扭矩,而是動能。應(yīng)用程序需要更大的氣缸是很常見的,因為更大的單元將有更多的能力來停止負載。如果設(shè)計人員僅根據(jù)扭矩輸出(在啟動負載時)來確定氣缸的尺寸,那么可能需要外部停止來停止負載。因此,請同時考慮需求扭矩和動能吸收額定值。所有旋轉(zhuǎn)氣缸制造商都提供扭矩輸出和動能吸收額定值。有些單元可選配氣動緩沖墊和內(nèi)部液壓減震器,大大增強了氣缸的停止能力。
讓旋轉(zhuǎn)氣缸承載負載。許多工程師沒有意識到旋轉(zhuǎn)氣缸可以支撐負載,因為它們中有軸承組。這可以與線性滑軌相比較,其中一個氣缸連接到一個包含四個循環(huán)滾珠襯套、一對軸和一個工具板的外殼上。該氣缸現(xiàn)在可以支撐負載。但是旋轉(zhuǎn)氣缸中已經(jīng)有軸承,因此設(shè)計師不需要將軸承集成到設(shè)計中。對于使用大型滾子軸承的齒輪齒條式氣缸尤其如此。
利用內(nèi)置的行程調(diào)整。對于許多型號,可以選擇調(diào)整行程的旋轉(zhuǎn)角度。大多數(shù)制造商都提供可調(diào)節(jié)擋塊作為選項,以提供對應(yīng)用程序的額外控制。與手動設(shè)置外部停止相比,此功能大大簡化了設(shè)置時間。