活塞在整個運(yùn)動過程中,其速度是變化的。速度的最大值稱為最大速度,記為um。對非氣緩沖氣缸,最大速度通常在行程末端。對氣緩沖氣缸,最大速度通常在進(jìn)入緩沖前的行程位置。
氣缸沒有外負(fù)載力,并假定氣缸排氣側(cè)為聲速排氣,且氣源壓力不太低的情況下,求出的氣缸速度稱為理論基準(zhǔn)速度。
u0=1920*S/A
其中,u0為理論基準(zhǔn)速度
S為排氣回路的合成有效截面積
A為排氣側(cè)活塞的有效截面積。
理論速度與無負(fù)載時氣缸的最大速度非常接近,故令無負(fù)載時氣缸的最大速度等于u0。.隨著負(fù)載的加大,氣缸的最大速度um將減小。
氣缸的平均速度v是氣缸的運(yùn)動行程L除以氣缸的動作時間(通常按到達(dá)時間計算)t。通常所說的氣缸的速度都是指平均速度。在粗略計算時,氣缸的最大速度一般取平均速度1.4倍。
標(biāo)準(zhǔn)氣缸的使用速度范圍大多是50~500mm/s。當(dāng)速度小于50mm/s時,由于氣缸摩擦阻力的影響增大,加上氣體的可壓縮性,不能保證活塞作平穩(wěn)移動,會出現(xiàn)時走時停的現(xiàn)象,稱為“爬行”。當(dāng)速度高于500mm/s時,氣缸密封圈的摩擦生熱加劇,加速密封件磨損,造成漏氣,壽命縮短,還會加大行程末端的沖擊力,影響到機(jī)械壽命。要想氣缸在低速度下工作,宜使用氣液阻尼缸,或通過氣液轉(zhuǎn)換器,利用氣液聯(lián)用缸進(jìn)行低速控制。要想在更高速下工作,需加長缸筒長度、提高氣缸筒的加工精度,改善密封圈材質(zhì)以減小摩擦阻力,改善緩沖性能等。