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工业缓冲器 - 概述

在企业努力通过提高机械的工作速度来提高生产力的同时,往往导致生产中的噪音增加,给机械/产品造成损坏,以及产生过度的振动。 与此同时,安全性和机械稳定性也在下降。 通常可采用多种产品来解决这些问题。 但它们的效果和运行状况千差万别。 典型的产品包括橡胶缓冲器、弹簧、缓冲气缸以及工业缓冲器。 以下视频对最常见的几种产品的工作原理进行了比较,并阐述了 ITT Enidine 缓冲器为什么是满足您的能量吸收需求的明智选择:

 

能量吸收原理

所有运动的物体都有动能。 动能量取决于重量和速度。 必须使用机械设备产生与运动方向正好反向的作用力,才能让运动的物体静止下来。

橡胶缓冲器和弹簧 -

尽管成本很低,但存在有害的反冲效应。
实际上,这类设备吸收的能量大多被储存起来。
这些储存的能量会被返还给载荷,产生反弹,并且
有可能损坏载荷或机械。 橡胶
缓冲器和弹簧最初提供的阻力较低,并且
随着冲程的增加而增大。

缓冲气缸 -
它们的工作范围有限。 它们往往不能吸收系统产生的能量。 在设计上,缓冲气缸的冲程相对较短,而且工作压力较低,因而能量吸收量也很低。 剩余的能量被传输到系统,从而导致冲击载荷和振动。

工业缓冲器 -

提供受控和可预测的减速。 这类产品的工作原理是动能转换为热能。 更具体地说,应用于液压缓冲器活塞的运动会对流体进行增压,迫使其流过节流孔,使得流体迅速受热。 然后将热能传递到缸体,并且无损害地耗散到大气中。

 

使用缓冲器的优势包括:


1. 机器寿命更长 – 使用工业缓冲器能够显著降低对机械产生的冲击和振动。 这就消除了机械损坏,缩短了停机时间,降低了维护成本,同时延长了机器的使用寿命。

2. 运转速度更快 – 由于工业缓冲器能够控制或温和地停住运动物体,因此机器能够以更快的速度运转。 这样就能提高生产速率。

3. 提高生产质量 – 运动造成的有害副作用,例如噪音、振动和破坏性冲击等,可以得到缓解或清除,因而提高了生产质量。 这样可以更轻松地保持容差和配合度。

4. 机械操作更安全 – 工业缓冲器通过提供可预测、可靠和受控的减速来保护机械和设备操作员。 它们还可以根据需要,设计为达到指定的安全标准。

5. 竞争优势 – 由于提高了生产力、延长了使用寿命,降低了维护成本并提高了操作安全性,因此机器的价值得到了提升。

汽车与工业缓冲器


了解标准车用缓冲器与工业缓冲器之间存在的差别,这一点很重要。 车用缓冲器采用的节流方法是偏转梁和垫圈。 工业缓冲器采用的是单孔、多孔和计量针配置。 车用缓冲器保持的阻尼力与活塞速度成正比 
,而工业缓冲器中的 

 

阻尼力与活塞速度的平方成正比。 此外,车用缓冲器的阻尼力与冲程位置无关,而与工业缓冲器相关的阻尼力则可以设计为与冲程位置相关或无关。 

 

同样重要的是,车用 
缓冲器设计为仅吸收 
特定数量的输入能量。 这意味着, 

对任何给定几何尺寸的汽车缓冲器而言,与工业缓冲器相比,能量吸收量有限。这取决于两点原因,即车用缓冲器的结构设计,以及通常使用强度较低的材料。这些材料可以承受此类应用常见的较低压力。而工业缓冲器则使用强度更高的材料,因而能够以更高的阻尼力工作。
 

调整方法

正确调整的工业缓冲器能够安全地耗散能量,从而减少破坏性冲击载荷并降低噪音级别。 有关最优调整设置,请参阅可用调整设置图。 在缓冲器工作时进行观察和“聆听”,有助于正确地调整缓冲器。

要正确地调整工业缓冲器,请在系统啮合之前,将调整旋钮设在零位 (0)。
循环执行该机构,并观察系统的减速情况。

如果阻尼看起来过软(设备冲程未出现视觉上的减速,并且在冲程结束时发生撞击),请将指示器移到下一个最大的数字。

必须以渐进增量进行调整,避免对设备造成内部损坏(例如,从 0 调整到 1,而不是从 0 调整到 4)。

增大调整设置,直至获得平稳的减速或控制,并且系统在开始减速或达到静止时听到的噪音可忽略不计。

如果在冲程开始时出现急剧减速(发生猛击的现象),
则必须将调整设置转到较小的数字,以实现平稳减速。

如果将工业缓冲器的调整旋钮设在调整刻度的较高端,并且在冲程末端出现急剧减速,则可能需要更大的缓冲设备。

工业缓冲器的性能随重量或冲击速度变化而变化

当条件相对原始计算数据或实际输入发生变化时,缓冲器的性能可能受到严重影响,从而导致失效或性能下降。 安装缓冲器后如果输入条件发生变化,可能导致内部损坏,或至少导致意外的阻尼性能。 可通过检查以下能量曲线来发现重量或冲击速度的变化:


变化的冲击荷重: 如果增大冲击荷重(冲击速度保持不变)而未调整节流或重新调整缓冲器,将会导致冲程末端的阻尼力增大。 图 1 描述了这一不合要求的底部峰值力。之后此作用力将传递到安装结构和冲击载荷。

 



 

变化的冲击速度: 增大冲击速度(荷重保持不变)则会导致产生的冲击力出现剧烈变化。 缓冲器是对速度非常敏感的产品;因此,必须小心监视与冲击速度的临界关系。 图 2 描述了冲击力在速度提高时发生的重大变化。 与原始数据的偏差或原始数据中的错误,均可能导致安装结构和系统受到损坏,如果超过了冲击力限制,则可能导致缓冲器失效。  

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