【看這個就夠了】氣動系統最全講解教程，零基礎到精通，包含所有知識點！！ P16 - 進階篇—油壓緩衝器在氣動組合結構中的設計

大家好，歡迎來到奧裏曼飛鏢設計課堂，我是大樹 我們繼續來講氣動全新專題面的第一十六節課 油壓緩衝器在氣動組合結構中的一個設計方法 首先我們要明確第一點，什麼是油壓緩衝器？ 在講油壓緩衝器之前，我們一般說要了解一個新的東西 那麼我肯定要知道它是幹嘛的，它能解決什麼問題？ 問題就是什麼呢？就在於我們的氣缸的運動 它並不是大部分的時候都是一個勻速運動 是一個速度很低的勻速運動，並不是 而是爲了追求節拍比較快的時候呢 我們可能會要求說我的氣缸運動是很快的 那麼氣動運動的話呢，就會有這樣一個缺點 什麼缺點呢？就是它自己是不具備一個減速功能的 當然有同學會說，比如說我們氣缸有氣緩衝 但是氣緩衝或者是軟膠墊緩衝 這一類的緩衝能力的話，相對來說能力是不夠強的 對於我們一些速度比較快 然後緩解能力要求比較高的結構的時候 我們可能要考慮用外部緩衝來解決我們這個問題 其實說得通俗一點，就是這個氣缸 它在運行過程中速度很快 但是要在終點的時候緩慢的停下來，大家注意 要緩慢的停下來，明白嗎？ 爲什麼要緩慢停下來？ 因爲你直接撞上去撞停的話 它會有反震力反振動 所以我們一般拿那種PU膠 優力膠來做緩衝墊的話效果並不好 因爲速度過快，負載過大 它會往回彈 這就導致我機構的一個不穩定 所以我們會考慮用油壓緩衝器 來我們看一下怎麼工作的 其實說通俗一點 這個就是油壓緩衝器 看明白了嗎 我先圈一下 這個就是油壓緩衝器，也叫液壓緩衝器 我們可以看到它有點類似於打太極一樣 將我們的高速運行的一個產品 迅速的定位下來，緩衝下來 看到嗎？再來一次 撞上來，然後呢它會往內收縮一段 來進行一個簡單的緩衝，其實說通俗一點 它其實就是一個呃節流式的一個緩衝 啊節流式的一個緩衝 它的減速效果呢等同於這一個節流閥 啊具體內部結構呢這裏就不一一跟各位講了 因爲我們作爲機械設計師 我們需要知道就是這玩意它應該怎麼用 對吧，我應該怎麼選擇 那麼呢，相對應的 我們的選型也是有一定的講究 首先我們明確第一點 90%以上的液壓緩衝器都是這樣的形式 就是它通體是有螺紋的 我們看到我們現在把這個板隱藏了 從這到這它都是有外螺紋牙口的 對吧，那麼它的安裝方法是什麼呢 就是我們在這個安裝板上面 我們在這個安裝板上面打孔 打孔以後 공 公差跟我們這個緩衝器上的牙口進行匹配 匹配好了以後 我們把緩衝器擰進去以後用雙螺母進行鎖緊即可 這樣子的話有個什麼好處呢 第一個它安裝是比較方便的 有點類似於一個大螺栓 第二個就是我們方便調節 我可以隨意的將我的緩衝器的位置往前調往後調 在一定範圍內都是沒有什麼問題的 但是大家注意我們做最終限位的時候 是不可以用緩衝器來做限位的，明白嗎 來我們看一下我把動畫放慢一點 我們看到它接觸到這個緩衝器以後看收縮 但是它這種停止是因為誰 是不是因爲這根 這根銷軸，對吧？這個螺栓 對不對？因爲這個螺栓頂住了我的一個撞擊塊限位塊 這樣才能導致它停止 而不是靠我的緩衝器壓到底以後進行停止 大家注意，因爲緩衝器壓到底以後，它很容易損壞 因此我們一般來說做末位置的一個位置控制 或者是位置調整的話呢 一般是限位螺栓搭配上我們的液壓緩衝器 這是一個非常非常經典的組合 其實還有一個東西，就是這裏還可以加一個傳感器 這裏還可以加個傳感器來感應到我的負載已經接近了 我的末端位置 並且進行停止了，這就是三兄弟，我們的末端位置三兄弟 關於氣動結構裏面一個比較常用的 那麼它的選型又有什麼講究呢？那麼我這裏帶大家簡單講一下 我們以亞德客的樣冊 ACA 和 ACQ 系列的一個油壓緩衝器爲準 還有外部結構，這裏還有一個東西 大家注意，這是個彈簧 這個彈簧的主要目的是什麼呢？ 是我緩衝完以後 比如說我們現在已經緩衝完以後 當我的負載再次離開這個緩衝器的時候 我的緩衝性能就能夠進行復位，彈簧是這個目的 復位彈簧 那麼我們一般的選型的話，基本上還是主要是看這個表 它的緩衝能力我們一般來說按能量來算，爲什麼？ 因爲我們這裏面會涉及到一個比較重要的公式，動能公式 J等於mv的平方除以2 M是我運動物體，就是撞上去的這個產品的總質量，單位是公斤 然後V的話是運動物體的最大運行速度 或者說是撞擊前的運行速度 單位是米每秒 然後這樣我可以算出它的動能 其實這兩個參數大家聽了這麼多節課應該也知道是什麼意思 這個公式應該也會套，這個就不細說了 對吧，那麼這是第一個 就是我的運動狀態所需要克服的一個能量 我需要克服它，然後我的運動纔可以讓它停下來 這是第一類，還要加第二個 F乘以L F乘以L是什麼？有人可能會講說，那是不是T等於F乘以L 對，這個是力矩公式，但是我們現在要算的是什麼 是它的氣缸推動能量，爲什麼會這麼講 因爲在緩衝的過程中大家注意一個問題 在這段行程，大家注意，在這段行程 我不僅僅在緩解我運動負載的一個動能的同時 我的氣缸是不是也在持續進行輸出力，對吧 持續進行輸出力 那麼我們說持續的一個推力做的功等於多少呢 等於輸出力乘以我做功的路程 等於我做功的路程，就等於我在接觸到緩衝器開始 直到它停下來這一段過程裏面 我的這個氣缸對緩衝器做了多少功對吧 所以你會發現力的單位是牛 L也是行程的單位是米 它這樣算下來，它的單位仍然是牛米大家發現沒有 對吧，是不是和我們力矩的牛米很像 因此我們爲了做區分，這個動能 這個能量的牛米的話，我們中間會打個點 打個點，大家一定要注意區分哦 這個概念很容易搞混，這是能量 因此我們就會發現，在計算過程中就只需要怎麼樣呢 Grow等於mv的平方 除以2加上fl就可以了 就可以了 然後呢，上面這個呢 肯定是我們根據不同的情況不同的計算 負載不一樣大小的肯定不同計算 速度也是一樣 FL的話呢，它其實能查表 首先看F是氣缸的輸出力 L是緩衝器的行程 對吧，因此在下面呢它有一個表啊 這個亞德客還是比較貼心，他給了一個表 看到沒有 它是能夠查到的 氣缸空載狀態下面的理論 能量 參數表 緩衝行程 對應上我的氣缸內徑 當然它這裏的默認的話它是0.6兆帕 比如說我們現在緩衝行程假設要用到1.16 然後氣缸內徑是50 那麼我們這裏產生能量是18.84焦耳 也就是牛米 所以這樣加起來以後我們再去進行這個表格的匹配 就能夠比較OK的比較完美的選型完成一個 油壓緩衝器的設計了 好的我是大樹 我們下節課再見