Посадка поршня в пневмоцилиндре

Обновлено: 07.07.2024

Настоящий стандарт распространяется на поршневые и плунжерные гидро- и пневмоцилиндры общего назначения.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3936—82.
Стандарт соответствует ИСО 3322 — в части номинальных давлений: ИСО 3320 — в части диаметров цилиндров до 400 мм по основному ряду и в части диаметров штоков до 360 мм; ИСО 4393 — в части ходов поршня по основному ряду.
Основные параметры цилиндров должны выбираться из рядов, указанных в табл. 1—4.
Значения основных параметров, выходящие за пределы указанных рядов, следует выбирать в соответствии с ГОСТ 12445—80 и ГОСТ 6636—69.
При выборе линейных размеров основной ряд следует предпочитать дополнительному.
Рекомендуемые отношения значений площадей поршневой и штоковой полостей цилиндра приведены в рекомендуемом приложении.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Pneumatic piston cylinders. Specifications

Дата введения 1983-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности

Т.В.Платонова; А.В.Никитский; В.Н.Платонова; В.Н.Хамилонов; А.К.Кяхиди

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15 января 1981 г. N 4

3. Периодичность проверки 5 лет.

6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта, перечисления, приложения

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 2.601-2006, здесь и далее. - Примечание "КОДЕКС".

7. Проверен в 1992 г. Постановлением Госстандарта от 27.08.92 N 1038 ограничение срока действия снято

8. ПЕРЕИЗДАНИЕ (февраль 1997 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в октябре 1983 г., марте 1987 г., августе 1992 г. (ИУС 1-84, 6-87, 11-92)

Настоящий стандарт распространяется на пневмоцилиндры двустороннего действия с односторонним штоком (далее - цилиндры), с креплением крышек на стяжках, предназначенные для пневмосистем производственного оборудования и технологической оснастки, работающие на сжатом воздухе при давлении до 1 МПа при температуре окружающей среды от минус 45 до плюс 70 °С со скоростью перемещения штока не более 0,5 м/с для цилиндров диаметром св. 160 мм и не более 1 м/с для цилиндров диаметром до 160 мм включ., изготовляемые для нужд народного хозяйства и экспорта.

Стандарт не распространяется на вращающиеся и встроенные пневмоцилиндры и цилиндры тормозных систем транспортных средств.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

1. ИСПОЛНЕНИЯ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

1.1. Цилиндры должны изготовляться в следующих исполнениях:

по способу торможения

1 - без торможения,

2 - с регулируемым торможением в конце хода (далее - с торможением);

по виду крепления

0 - на удлиненных стяжках,

2 - на переднем фланце,

3 - на заднем фланце,

по выполнению конца штока

1 - с наружной резьбой,

2 - с внутренней резьбой,

по присоединительной резьбе для подвода воздуха

1 - c метрической резьбой,

2 - с конической резьбой.

Условные графические обозначения цилиндров должны соответствовать указанным на черт.1 и 2.

Цилиндр без торможения

Цилиндр с торможением

1.2. Основные параметры цилиндров должны соответствовать указанным в табл.1.

Настоящий стандарт распространяется на поршневые и плунжерные гидро- и пневмоцилиндры общего назначения.

На телескопические цилиндры стандарт не распространяется.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3936—82.

Стандарт соответствует ИСО 3322 — в части номинальных давлений: ИСО 3320 — в части диаметров цилиндров до 400 мм по основному ряду и в части диаметров штоков до 360 мм; ИСО 4393 — в части ходов поршня по основному ряду.

Основные параметры цилиндров должны выбираться из рядов, указанных в табл. 1—4.

Значения основных параметров, выходящие за пределы указанных рядов, следует выбирать в соответствии с ГОСТ 12445—80 и ГОСТ 6636—69.

При выборе линейных размеров основной ряд следует предпочитать дополнительному.

Рекомендуемые отношения значений площадей поршневой и штоковой полостей цилиндра приведены в рекомендуемом приложении.

Номинальные, давления Рном, МПа

Таблица 2. Диаметр цилиндра (поршня, плунжера) D в мм

Таблица З. Диаметр штока d в мм

Примечание к табл. 2 и З. Для устройств, производство которых освоено до срока введения настоящего стандарта, допускается применять значения диаметров, не входящие в указанный ряд.

Таблица 4. Ход поршня (плунжера) максимальный s в мм

Дополни-
тельный ряд

Примечание В случаях, имеющих технико-экономическое обоснование, допускается применять значения ходов по ряду Ra 20 ГОСТ 6636—69

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3, 4).

ПРИЛОЖЕНИЕ Рекомендуемое

Отношения значений площадей поршневой и штоковой полостей цилиндра

1. Точное значение вычисляется по формуле:

2. В графе * приведены округленные значения . (Введено дополнительно, Изм. № 3).

Поскольку пневматические приводы работают на постоянном подводимом давлении Р сжатого воздуха в пределах 0,4–10 МПа, то выбор пневмоцилиндров проводят на основе расчета их диаметров, а пневматических моторов - на основе расчета их рабочих объемов.

Диаметр зажимных пневмоцилиндров определяется, исходя из усилия зажима F, приведенного к штоку пневмоцилиндра, по зависимости F = PS,

где S - эффективная площадь цилиндра.

Для пневмоцилиндра с двусторонним штоком

(12)

где D и d - соответственно диаметры цилиндра и штока. Задавшись диаметром штока (или определив его размер, исходя из условий прочности под действием силы зажима), определяют диаметр штока.

Если пневмоцилиндр с односторонним штоком, то необходимо знать, в какую полость (штоковую или бесштоковую) будет подаваться рабочая среда для зажима. Как правило, это бесштоковая полость, поскольку в этом случае необходимая сила зажима будет достигаться при меньшем диаметре цилиндра. Тогда

(13)

Часто для зажимных целей применяют пневмоцилиндры одностороннего действия с односторонним штоком и пружинным разжимом.

В этом случае необходимо при расчете диаметра цилиндра учитывать и силу пружины , где с - жесткость пружины, l₀ - пред-варительный натяг, l - ход поршня при зажиме. Тогда

(14)

Рассчитав диаметр цилиндра D, из каталогов выбирают пневмоцилиндр с ближайшим большим диаметром (это дает запас по силе зажима) и ходом поршня, удовлетворяющим условиям зажима.

Если для зажима используется пневмомотор, то его выбор ведут по рабочему объему v.

Расчетное значение определяют по формуле: , где М - величина вращающего момента, приведенная к валу пневмомотора.

Расчет конструктивных параметров пневмодвигателей, работающих в цикле автоматизированного технологического оборудования, проводится с учетом времени их срабатывания и сил трения. Учет времени срабатывания обычно осуществляется путем введения параметра загрузки х [3], показывающего отношение действительной нагрузки F к величине теоретической силы F_т, развиваемой пневмодвигателем, т.е. . Так, для пневмоцилиндров приводов движения рекомендуется принимать х=0,4 - 0,5. При больших значениях х резко возрастает время срабатывания, а при меньших - использование пневмоцилиндра неэффективно.

Учет сил трения осуществляется путем введения коэффициента k, учитывающего потери энергии на преодоление сил трения. При малых нагрузках (до 600 Н) k=0,5 - 0,2, при нагрузках от 600 до 6000 Н k = 0,2 - 0,12, при F = 6000 - 25000 Н k = 0,15 - 0,08 [3]. Тогда диаметр горизонтально работающего пневмоцилиндра определяется из выражения:

(15)

Если цилиндр работает в вертикальном положении, то следует учитывать силу веса перемещаемых масс (поршень, шток и соединенные с ним массы узлов оборудования).

Получив расчетный размер цилиндра, по его значению и длине хода подбирают из каталогов удовлетворяющий условиям работы пневмоцилиндр.

В случае работы пневмоцилиндра в динамическом режиме (частые и быстрые реверсы) при расчете необходимо учитывать динамические нагрузки (силы инерции). Они легко определяются, зная массы перемещаемых пневмоцилиндром узлов и законы движения (разгон, торможение, равномерное движение), благодаря которым находят возникающие при работе привода ускорения.

Работа пневматических двигателей связана с изменением объемов сжатого воздуха, его периодическим то сжатием, то расширением, что сопровождается изменением температуры. При расширении воздуха (особенно при выхлопе в атмосферу), происходит выпадение росы (увеличение влажности воздуха). Появление влаги на стенках пневмоаппаратуры, трубопроводов и пневмодвигателей приводит к их повышенной коррозии и преждевременному выходу из строя.

Читайте также: