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標題: 探討關于氣缸耗氣量的計算 [打印本頁]
作者: jason6 時間: 2015-12-7 17:41
標題: 探討關于氣缸耗氣量的計算
以前參與一個項目，氣缸有96PCS，氣源組合3套。由于前期沒有計算氣缸的耗氣量，導致后期加了兩個儲氣罐，因為在聯動的時候，俺們車間的氣壓不夠（還有其它設備在調試），費了很多周折，所以設計前提還是要計算，心里有個地。后面有請教俺們技術顧問（一個日本老頭子），講了很多基本的東西（好多都還給老師了），有了以下的計算公式，逐與大家探討。日本老頭子最后告訴俺，工程單位要拿數據說話。
氣缸的耗氣量可以分成最大耗氣量和平均耗氣量。
最大耗氣量是氣缸以最大速度運動時所需要的空氣消耗，可以表示成：
qr=0.0462D^2*um(P+0.102)
例如缸徑D為10cm，最大速度為300mm/s，使用壓力為0.6Mpa，則
氣缸的最大耗氣量qr=0.046*10^2*300*(0.6+0.102)=968.76(L/min)，因此選用cv值為1.0或有效截面積為18mm左右的電磁閥即可滿足流量要求。
若氣缸的使用壓力為0.5Mpa，最大速度為200mm/s，則氣缸的最大耗氣量為qr=553.84。
如果缸徑D為5cm，最大速度為300mm/s，使用壓力為0.6Mpa，則氣缸的最大耗氣量為qr=242.19，因此選用cv值選用0.3左右的即可。
平均耗氣量是氣缸在氣動系統的一個工作循環周期內所消耗的空氣流量。可以表示成：
qca=0.0157（D^2*L+d^2*ld）N(p+0.102)
上式中，
qca：氣缸的平均耗氣量，L/min(ANR)；
N：氣缸的工作頻率，即每分鐘內氣缸的往復周數，一個往復為一周，周/min；
L：氣缸的行程，cm；
d：換向閥與氣缸之間的配管的內徑；cm
ld：配管的長度，cm。
例如，缸徑D為100mm（10cm）、行程L為100mm（10cm）的氣缸，動作頻率N為60周/min，d=10mm（1cm），ld=60mm（6cm），
qca=0.0157（D^2*L+d^2*ld）*N(p+0.102)=0.0157*(10^2*10+1^2*6))*60*(0.6+0.102)=666.5251704L/min(ANR).
平均耗氣量用于選用空壓機，計算運轉成本。最大耗氣量用于選定空氣處理原件，控制閥及配管尺寸等。最大耗氣量與平均耗氣量之差用于選定氣罐的容積。
耗氣量=壓力比*活塞面積*行程
壓力比：參照海平面的大氣條件
壓力比=（1.013+工作壓力bar）/1.013
大俠們，有更好的計算方式嗎，探討探討。
作者: 劉永青87 時間: 2015-12-7 19:38
從來沒關注過這方面問題，學習了
作者: xudingjia820 時間: 2015-12-7 21:24
學習了，謝謝大俠分享！
作者: zhuchenghao117 時間: 2015-12-7 22:59
收藏了回去研究下
作者: 周震 時間: 2015-12-8 08:40
這兩天我也在研究這個
http://wenku.baidu.com/view/22c22b0e7cd184254b3535d0.html
可惜不能把波義耳定律完全領悟啊~
作者: firstyw 時間: 2015-12-8 08:45
這公式是怎么推算來的
作者: zms9439 時間: 2015-12-8 09:29
機械手冊推薦的公式是這樣的
作者: jason6 時間: 2015-12-8 09:36
zms9439 發表于 2015-12-8 09:29 
機械手冊推薦的公式是這樣的
學習了
作者: seebb 時間: 2015-12-8 13:43
沒有深究過, 只知道有這個東西,
這樣說來是不是氣動系統都要配一個氣罐了?
作者: jason6 時間: 2015-12-8 13:59
seebb 發表于 2015-12-8 13:43
沒有深究過, 只知道有這個東西,
這樣說來是不是氣動系統都要配一個氣罐了?
根據實際需求而定
作者: 南國之春 時間: 2015-12-8 15:00
謝謝樓主的總結及分享，辛苦了。
作者: ug機械設計 時間: 2015-12-8 15:30
以前都沒注意哦
作者: hc2003 時間: 2015-12-8 16:33
研究的好高深啊，呵呵
作者: firstyw 時間: 2015-12-9 11:58
大俠，耗氣量967L/min 怎么知道選CV值1.0或截面積18的電磁閥，有計算公式或者標準嗎?
作者: 捌佰貳 時間: 2015-12-9 12:42
這個是 專門做氣缸那里的人 需要的 感覺我只要了解 或者 數據，。這樣最好了！
作者: xiong__007 時間: 2015-12-9 17:24
學習了，還沒仔細計算過這個。
作者: 雪浮靈 時間: 2015-12-9 21:53
學習了，理論是基礎啊
作者: xue428032 時間: 2015-12-9 22:39
樓主這公式跟SMC公司出的那本氣動資料的上的一樣，我還把它弄成excel計算表格，還有真空部分。現在只用他們公司的產品，所以就參照他們公司出的資料
作者: xue428032 時間: 2015-12-9 22:42
firstyw 發表于 2015-12-9 11:58
大俠，耗氣量967L/min 怎么知道選CV值1.0或截面積18的電磁閥，有計算公式或者標準嗎?
有公式的，剛開始都是按公式計算，后面就沒用了，發現一條生產線上百萬，電磁閥之類的最大型號比最小型號貴不了多少，現在都是直接選最大號的
作者: hhg9613 時間: 2015-12-10 12:49
經驗數據
作者: 三軸坐標系 時間: 2015-12-14 20:46
學習了，謝謝分享
作者: 劉嵩 時間: 2015-12-14 20:51
好帖marker
作者: 夫俗孒 時間: 2015-12-14 21:16
謝分享
作者: maxtlovell 時間: 2015-12-15 17:03
zms9439 發表于 2015-12-8 09:29
機械手冊推薦的公式是這樣的
這部分是在機械設計手冊 第五卷的?
作者: maxtlovell 時間: 2015-12-16 11:31
以前都是大概估計一下,跟樓主一樣..
看了樓主的帖子,然后又查了N多網絡資料,找到一份excel做的非常不錯,基本跟樓主是一樣的
貼上來給大伙用用,好東西不能獨享啊..
直接上網盤
http://pan.baidu.com/s/1eRu1HSI
只是有一點疑問,機械手冊的公式不太一樣
作者: boa65432 時間: 2015-12-16 12:44
hhg9613 發表于 2015-12-10 12:49
經驗數據
這個是換算成常壓下的流量換算出來的，0.047是單位換算加上派的結果
作者: boa65432 時間: 2015-12-16 13:11
樓主，根據你的最大用氣量推導平均用氣量系數應該為0.0154. 如果是0.0157，最大耗氣量是0.047應該是機械手冊上的那個系數。當然這個在使用中差別不會大。你這兩個公式在同一個地方寫下來的么？
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