气缸速度控制

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1、橡塑技术与装备CHINARUBBER/PLASTICSTECHNOLOGYEQUIPMENT气缸的速度控制李雪涛，司伟(北京橡研院机电技术开发有限公司，北京　100039)摘要：本文通过详细的计算数据，对比了气缸的排气方式、节流阀安装位置等因素对气缸速度的影响，从理论上提出了控制气缸速度的2项基本原则。关键词：气缸；速度；控制；节流阀中图分类号：TH138.51文献标识码：B文章编号：1009-797X(2003)08-0026-02轮胎成型机是橡胶机械中很重要的一种设1排气节流和进气节流对气缸速度的影备，它功能的好坏直接影响到轮胎的质量。而响在轮胎成型机中，大多数的执行部件的动作都气缸的进

2、气节流是指在气缸的进气支路上是通过气缸来完成的。如果气缸的运动速度控安装节流阀，通过调节气缸的进气量来调整气制不好，对于气缸来说容易造成冲击、爬行等缸的速度；排气节流则是在气缸的排气支路上不良现象。对设备来说，气缸爬行不但会造成安装节流阀，通过调节气缸的排气量来调整气生产效率降低，而且气缸在爬行状态时的压力缸的速度。这两种节流方式对气缸速度的影响和速度都不稳定，会直接影响胎坯的生产质非常大，下面我们用两张图来说明这个问题。量；而气缸冲击造成的后果更为严重，不仅会图1显示的是气缸采用排气节流方式的速降低气缸和设备的使用寿命，更会直接威胁到度、加速度等参数。图2是采用进气节流方式操作工的人身安全

3、。所以气缸的速度控制在整各个参数的列表。这两种方式均采用Φ63×个轮胎成型机的控制当中占有很重要的地位。400的气缸，选用口径为3／8"的电磁阀，气管影响气缸速度的因素很多，如气缸的缸均选用Φ12×Φ8的TU尼龙管，气管长度为径、电磁阀的流量、气管的直径与长度、气源2m，节流阀均直接安装在气缸上，且打开至的供气量、控制元件在气路中的位置等等，都50%。从这两个图中可以看出，采用排气节流有直接影响。气缸的缸径、电磁阀的型号、气方式的气缸最大速度为466mm/s，平均速度为404mm/s，最大加速度为33.1m/s2，全行程时管的直径与长度、气源供气量这些因素在设备的设计中大家都考虑得很多，本文

4、主要讨论影间为0.99s，启动时间为0.06s。而采用进气节响气缸速度的另外两个因素——气缸的节流方式和节流阀的安装位置。气缸的节流有两种方式——进气节流和排气节流。从其安装方式来说则有装在管路中的节流阀、直接安装在气缸上的调速接头、装在电磁阀上的排气节流阀等很多种。我们首先要讨论的是进气节流和排气节流对气缸速度的影响。作者简介：李雪涛（1975-），男，助理工程师，1998年毕业于郑州工业大学化工机械专业，现主要从事轮胎成型机的设计、安装、调试工作。收稿日期：2003-06-06图1　气缸排气节流参数图（节流阀安装在气缸上）第26页第29卷第8期李雪涛等·气缸的速度控制图２　气缸进气节流参

5、数图（节流阀安装在气缸上）图３　气缸排气节流（2m管路，节流阀直接安装在电磁阀上）流方式的气缸最大速度为849mm/s，平均速度平均速度为391mm/s，最大加速度为23.6m/s2，为571mm/s，最大加速度为29.3m/s2，全行程全行程时间为1.02s，启动时间为0.08s。同样时间为0.70s，启动时间为0.07s。从上面的数的，最大加速度小会导致启动时间增加，最大速据可以看出，采用进气节流时气缸的速度较大，度与平均速度的差值大，说明速度不稳定。从速全行程时间较短。但是它的加速度没有采用排度和加速度曲线中我们还可以看出在行程末端参数气节流的大。而且从速度曲线可以看出，采用都出现了波

6、动，从实际现象上来说气缸会出现振排气节流时，气缸用0.06s的时间就达到了最动。如果气缸所带的执行元件上有原料的话（例高速度466mm/s，之后一直较为平稳的维持在如扣圈气缸带的扣圈盘上有胎圈），气缸出现振大约420mm/s的速度上，直至气缸行程结束。动很容易使原料的位置出现偏差甚至会掉下来。而采用进气节流时，气缸在启动时只达到了另外值得注意的一点是，在图1中，气缸从启动500mm/s的速度，然后速度缓慢增加，直至行到速度稳定大约用了0.15s的时间，而在图3中程即将结束时才达到了最高速度849mm/s，而气缸从启动到稳定大约用了0.25s的时间。这两且在前0.3s的时间内，气缸的速度还有比

7、较大个数字说明了什么问题呢？再来看图4，图４显的波动，加速度的曲线也说明了同样的问题。示的是将图３中的管这也就是说采用排气节流的方式，气缸在大约0.15s的时间内其速度就达到了稳定值，加速度已经为0；而采用进气节流的方式，气缸在全行程范围内始终具有加速度，也就是气缸始终在加速运行，而且在前0.4s的时间内加速度还有较大的波动。从这些数据中可以知道采用进气节流方式是无法控制气缸速度的，只能选用排气节流的方式来控