Một xi lanh quay chuyển đổi năng lượng thủy lực hoặc khí nén thành chuyển động quay có kiểm soát. Mục đích chính của nó là xoay, định vị hoặc lắc một bộ phận máy thông qua một góc đặt trước. Các nhiệm vụ phổ biến bao gồm quay van, di chuyển thiết bị định vị và điều khiển hướng thiết bị hạng nặng.

Đối với các nhà sản xuất thiết bị, một bộ truyền động bằng xi lanh quay có thể cung cấp một cách nhỏ gọn để tạo ra mô-men xoắn gần điểm sử dụng. Tuy nhiên, việc chọn đúng bộ phận cần nhiều thông tin hơn ngoài kích thước của nó. Tải trọng, áp suất, góc hành trình và chu trình làm việc đều ảnh hưởng đến hiệu suất.

"Xi lanh quay" có nghĩa là gì?

Thuật ngữ này có hai ý nghĩa công nghiệp phổ biến.

Trong điều khiển chuyển động, xi lanh quay thường là bộ truyền động góc giới hạn. Nó sử dụng dầu hoặc khí nén để quay trục đầu ra hoặc mặt bích.

Trong máy công cụ, xi lanh quay có thể có nghĩa là xi lanh mâm cặp xoay. Bộ phận này quay với trục chính trong khi pít-tông của nó di chuyển theo phương dọc trục để mở hoặc đóng mâm cặp thông qua ống dẫn. Nó tạo ra lực kẹp thay vì điều khiển sự quay của trục chính.

Do đó, người mua nên nêu rõ liệu họ có cần chuyển động đầu ra quay hay xi lanh xoay để kích hoạt mâm cặp. Bài viết này tập trung vào các bộ truyền động đầu ra quay.

Xi lanh quay hoạt động như thế nào?

Bộ truyền động quay sử dụng áp suất tác động lên các bề mặt bên trong để tạo ra mô-men xoắn. Cơ cấu của nó quyết định cách lực đó tác động ra đầu ra.

Thiết kế bánh răng và thanh răng: Áp suất làm chuyển động pít-tông và thanh răng theo một đường thẳng. Thanh răng làm quay bánh răng ăn khớp với trục ra.

Thiết kế cánh gạt: Áp suất tác động lên một cánh gạt bên trong buồng. Cánh gạt làm quay trục qua một góc nhất định.

Thiết kế xoắn ốc: Pít-tông di chuyển dọc theo các răng hoa văn xoắn ốc, chuyển đổi hành trình thẳng của nó thành chuyển động quay của trục.

Trong một bộ phận tác động hai chiều điển hình, việc đảo chiều cấp áp suất sẽ làm đảo chiều quay. Đồng thời, lưu lượng kiểm soát tốc độ vận hành và áp suất có sẵn giúp xác định mô-men xoắn đầu ra.

Hầu hết các xi lanh quay đều có hành trình hạn chế. Để hoạt động liên tục, động cơ thủy lực hoặc khí nén thường là lựa chọn phù hợp hơn.

Xi lanh quay dùng để làm gì?

Xi lanh quay giúp các máy thực hiện các tác vụ xoay lặp lại mà không cần bộ liên kết bên ngoài lớn.

Các ứng dụng điển hình bao gồm:

• Xử lý vật liệu: Quay máy kẹp, nghiêng thùng chứa và định vị bộ phận.
• Máy móc di động: Cung cấp chuyển động lắc hoặc bánh lái ở góc giới hạn.
• Hoạt động van: Mở và đóng van một phần tư vòng.
• Đồ gá sản xuất: Xoay một phôi giữa các vị trí lắp ráp hoặc kiểm tra.
• Thiết bị công nghiệp: Điều chỉnh cổng, cửa giảm chấn và các bộ phận xoay khác.

Ví dụ: một thiết bị xử lý có thể cần quay một bộ phận qua 180° trước quy trình tiếp theo. Bộ truyền động quay có thể cung cấp trực tiếp chuyển động đó. Tuy nhiên, các vòng bi của nó cũng phải phù hợp với các tải trọng tác dụng, nếu không, đồ gá sẽ cần hỗ trợ riêng.

Xi lanh quay thủy lực so với xi lanh khí quay

Cả hai loại đều cung cấp chuyển động quay, nhưng nguồn điện của chúng tạo ra các điểm mạnh khác nhau.

Xi lanh quay thủy lực thường là lựa chọn phù hợp khi cần mô-men xoắn cao trong một không gian nhỏ. Nó cũng có thể phù hợp với thiết bị đã có nguồn cung cấp thủy lực.

Không loại nào tự nó đảm bảo vị trí chính xác. Độ chính xác phụ thuộc vào toàn bộ hệ thống, bao gồm độ trễ của bánh răng, độ cứng của giá đỡ, van, cảm biến và bộ điều khiển.

Xi lanh quay mang lại những lợi ích nào?

Lợi ích chính là chuyển động quay trực tiếp trong một gói nhỏ gọn. So với xi lanh thẳng và bộ liên kết bên ngoài, bộ truyền động quay phù hợp có thể giảm số lượng bộ phận chuyển động tiếp xúc.

Các lợi ích tiềm năng khác bao gồm:

• Kết nối cơ khí ngắn hơn.
• Lắp trục và các tùy chọn linh hoạt.
• Hành trình lặp lại giữa các vị trí được xác định.
• Mô-men xoắn cao so với không gian lắp đặt.
• Tích hợp dễ dàng hơn vào thiết bị được chế tạo riêng.

Tuy nhiên, những lợi ích này phụ thuộc vào thiết kế. Độ hở của bánh răng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác đảo chiều, trong khi giảm chấn kém có thể gây ra va đập ở cuối hành trình.

Ngoài ra, xi lanh quay không tự động khóa tự động. Các tải trọng có thể truyền động cho trục có thể yêu cầu van giữ, phanh hoặc một bộ hãm khác được chọn cho ứng dụng.

Đặc tả nào quan trọng nhất?

Trước khi yêu cầu báo giá xi lanh thủy lực OEM, hãy xác định nhiệm vụ vận hành và tải trọng mà bộ truyền động sẽ phải đối mặt.

Mô-men xoắn bắt buộc: Bao gồm ma sát, tăng tốc, tác động của trọng lực và lực bên ngoài. Kiểm tra cả điều kiện bắt đầu và điều kiện hoạt động.

Góc xoay: Nêu rõ phạm vi làm việc đầy đủ, nhu cầu điều chỉnh và vị trí dừng.

Tốc độ và tốc độ chu trình: Chỉ định thời gian quay, số chu trình trên một giờ và thời gian sử dụng hàng ngày dự kiến.

Áp suất và lưu lượng: Cung cấp áp suất cấp, dải lưu lượng và áp suất hồi lưu hiện có.

Tải trọng bên ngoài: Xác định lực hướng tâm, lực dọc trục và mô-men uốn. Riêng khả năng chịu mô-men xoắn không xác nhận rằng ổ trục của trục có thể hỗ trợ cụm.

Chi tiết gắn kết: Chia sẻ mẫu lắp, kích thước trục hoặc mặt bích, vị trí cổng và giới hạn không gian.

Môi trường làm việc: Lưu ý nhiệt độ, bụi, độ ẩm, tiếp xúc với ăn mòn và loại chất lỏng.

Cuối cùng, hãy giải thích những gì phải xảy ra trong trường hợp mất áp suất hoặc dừng khẩn cấp. Các điều kiện này ảnh hưởng đến mạch giữ và điều khiển.

Khi nào bạn nên chọn một nhà cung cấp xi lanh tùy chỉnh?

Một bộ truyền động tiêu chuẩn có thể hoạt động khi mô-men xoắn, góc, cách lắp đặt và xếp hạng dịch vụ của nó phù hợp với máy. Tuy nhiên, nhà cung cấp xi lanh tùy chỉnh sẽ hữu ích khi thiết bị cần một giao diện hoặc phạm vi hoạt động đặc biệt.

Tùy chỉnh có thể bao gồm hình học trục, vị trí cổng, con dấu, vật liệu, điểm lắp đặt hoặc điều kiện cảm biến.

Khi so sánh các nhà cung cấp, hãy yêu cầu bản vẽ, điều kiện xếp hạng, quy trình thử nghiệm và thông tin dịch vụ. Xác nhận xem mô-men xoắn được báo giá là lý thuyết hay đo được và liệu nó có áp dụng trên toàn bộ góc làm việc hay không.

Đối với các đơn hàng lặp lại, đồng thời thống nhất về hồ sơ kiểm tra, phụ tùng thay thế và kiểm soát thay đổi thiết kế. Những chi tiết này giúp các nhà sản xuất thiết bị duy trì sản xuất và bảo trì nhất quán.

Làm thế nào để giảm hao mòn và thời gian chết?

Bắt đầu với chất lỏng sạch hoặc không khí nén được điều chế đúng cách. Sự ô nhiễm có thể làm hỏng con dấu và làm mòn bề mặt bên trong.

Tiếp theo, giữ cho giá đỡ chắc chắn và các trục thẳng hàng. Tránh áp dụng tải trọng không được hỗ trợ vượt quá chỉ số vòng bi của bộ truyền động.

Kiểm tra rò rỉ, độ trễ tăng lên, chuyển động không đều và tiếng ồn bất thường. Ngoài ra, hãy kiểm tra bộ giảm chấn và giới hạn hành trình trước khi tăng tốc độ vận hành.

Không bao giờ giả định giới hạn bên trong có thể hấp thụ toàn bộ tải trọng chuyển động ở mọi tốc độ. Xác nhận xếp hạng năng lượng của nó và sử dụng hệ thống dừng hoặc giảm chấn bên ngoài khi được yêu cầu.

Thảo luận về yêu cầu xi lanh quay của bạn với Shellppon

Việc lựa chọn xi lanh quay bắt đầu với yêu cầu chuyển động rõ ràng: nó phải quay được bao xa, cần mô-men xoắn bao nhiêu và phải di chuyển bao lâu.

Thủy lực Shellppon trình bày sản xuất xi lanh thủy lực, dịch vụ OEM / ODM và các bộ phận bộ truyền động quay cho người mua công nghiệp.

Để thảo luận về dự án của bạn, hãy liên hệ với Shellppon với bản vẽ, dữ liệu tải trọng, áp suất làm việc, góc xoay và số lượng đặt hàng dự kiến của bạn. Những chi tiết này cung cấp cơ sở thực tế để đánh giá một giải pháp phù hợp.