工业缓冲器
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 Enidine 工业缓冲器为什么是满足您的所有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。这些产品的工作原理是将动能转化为热能。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。
使用工业缓冲器的优势包括:
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。汽车类型保持与活塞速度成正比变化的阻尼力,而工业类型中的阻尼力与活塞速度的平方成比例变化。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 缓冲器旨在仅吸收特定数量的输入能量。这意味着,对于任何给定几何尺寸的汽车缓冲器,与工业缓冲器相比,它的吸收能力有限。这是通过观察汽车类型的结构设计和常用材料的较低强度来解释的。这些材料可以承受此类型中常见的较低压力。工业缓冲器使用更高强度的材料,使其能够在更高的阻尼力下发挥作用。
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。
当冲程开始时突然减速(撞击时的撞击声),调整设置必须移动到较低的损坏程度以允许平稳减速。
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 描绘了这种不希望出现的触底峰值力。然后该力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。