Análisis técnico de Cilindros BoosterPrincipios de trabajo, escenarios de aplicación y pautas de mantenimiento

 

El I. Principios de trabajo y características de rendimiento

Un cilindro de refuerzo es un componente altamente eficiente que logra la amplificación de la presión a través de la combinación de fuerzas hidráulicas y neumáticas. Su principio central se basa en la ley de Pascal, que utiliza la relación de las diferentes áreas de sección transversal para convertir la presión. Cuando el aire comprimido actúa sobre un pistón de gran área, el extremo del pistón de pequeña área puede emitir docenas de veces la presión aumentada. Por ejemplo, si la relación de área de los pistones grandes y pequeños es 10: 1, una presión de aire de entrada de 10 MPa puede obtener una salida de alta presión de 100 MPa.

La frecuencia de trabajo de este componente es generalmente entre 10 - 70 veces por minuto, la fuerza de salida oscila entre 1 y 100 toneladas, la velocidad de acción puede alcanzar 50 - 1000 mm / s y tiene un modo de doble acción. En comparación con los sistemas hidráulicos tradicionales, los cilindros de refuerzo no requieren circuitos de aceite complejos y son impulsados directamente por la fuente de aire. No solo conservan las ventajas de la limpieza del sistema neumático y la respetuosidad con el medio ambiente, sino que también tienen las características de alto rendimiento del sistema hidráulico.

II. Ventajas y limitaciones básicas

Análisis de ventajas:

1. Alta eficiencia y estabilidad: la presión de salida es linealmente controlable, y la precisión de repetibilidad puede alcanzar ± 1%.

2. Ahorro de energía y protección del medio ambiente: impulsado por la fuente de aire sin contaminación por petróleo, el consumo de energía es un 40% menor que el de los sistemas hidráulicos tradicionales.

3. Estructura compacta: El diseño integrado ahorra el 50% del espacio de instalación.

4. Mantenimiento fácil: solo los componentes de tratamiento de la fuente de aire y los sellos deben ser inspeccionados regularmente.

Restricciones de uso:

1. El rango de carrera está limitado por la estructura del pistón y generalmente no supera los 500 mm.

2. La fuerza máxima de salida se limita a 100 toneladas. Para cargas de sobrepeso, se requiere un esquema paralelo de varios cilindros.

III. Escenarios típicos de aplicaciones industriales

1. Moldeo de precisión: fundición a presión de carcasas de productos 3C, estampado de terminales de conectores.

2. Procesamiento de metales: corrección de chapa metálica de automóviles, flexión de aluminio de aviación (precisión de ± 0,1 mm).

3. Ensamblaje e Inspección: Ensamblaje de interferencia de rodamientos, prueba de estanqueidad al aire de productos electrónicos.

4. Procesos especiales: Prensado de moldes de grafito, prensado en caliente y curado de materiales compuestos.

IV. Selección Especificaciones Técnicas

1. Cálculo de la fuerza de salida: Basado en el área de contacto del molde × la presión unitaria requerida.

2. Stroke Matching: deja un margen de trazo del 10% para hacer frente al rebote material.

3. Requisitos de velocidad: para prototipos rápidos, se recomienda una velocidad de 500 - 800 mm / s; para mecanizado de precisión, se selecciona una velocidad de 200 - 300 mm / s.

4. Adaptación ambiental: Anillos de sellado resistentes al calor (-20 ° C a 150 ° C) deben ser seleccionados para talleres de alta temperatura.

El V. Puntos clave de mantenimiento

1. Inspección diaria:

- Compruebe el nivel de niebla de aceite de la unidad triple semanalmente.

- Medir la rectitud de la varilla de pistón mensualmente (desviación ≤ 0,02 mm / m).

2. Guía de solución de problemas:

- Disminución de la fuerza de salida: primero compruebe si la presión de la fuente de aire es estable entre 0,4 - 0,6 MPa.

- Acción lenta: Limpie la pantalla del filtro de la válvula solenoide (se recomienda un ciclo de mantenimiento de 500 horas).

- Ruido anormal: compruebe el estado de la grasa lubricante del rodamiento guía (se recomienda un tipo resistente a la temperatura).

3. Normas de Seguridad:

- No lo utilice más allá del límite de presión (la línea roja de advertencia indica el valor máximo de presión).

- Se requiere una doble liberación de presión (circuito de aire + circuito hidráulico) durante el mantenimiento.

VI. Tendencias de desarrollo tecnológico

Con el avance de la Industria 4.0, los cilindros de refuerzo inteligentes se están volviendo cada vez más populares. Los dispositivos integrados con sensores de presión y módulos de IoT pueden lograr:

- Monitoreo de la fuerza de salida en tiempo real (± 1% de precisión FS).

- Recordatorios de mantenimiento predictivo (a través del análisis del espectro de vibración).

- Optimización de parámetros basada en la nube (basada en el análisis de grandes datos de curvas de proceso).

La aplicación razonable de la tecnología de cilindro de refuerzo puede ayudar a las empresas a mejorar la eficiencia de estampado en un 30% y reducir los costos de consumo de energía en un 15%. Es particularmente adecuado para campos de fabricación emergentes, como el moldeo de cajas de baterías de vehículos de nueva energía y la soldadura de obleas de silicio fotovoltaicas.