QQ登录

只需一步,快速开始

登录 | 注册 | 找回密码

三维网

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

展开

通知     

全站
10天前
查看: 2550|回复: 9
收起左侧

[求助] 气缸活塞杆断裂计算

[复制链接]
发表于 2014-7-4 16:55:30 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国上海

马上注册,结识高手,享用更多资源,轻松玩转三维网社区。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
本帖最后由 一直很努力 于 2014-7-4 17:06 编辑
) b/ \- j* z4 y2 ~+ s. x3 T& E( q/ o1 B8 Z2 J
各位高工:  q# l* [1 \+ q+ W0 r- O
大家好,现有一棘手问题需要求助大家。" g# A5 u: j1 l6 _6 h/ t
% c$ ?- d0 x  A9 r) [
如图所示一个气缸带一个旋转门(两个门重约600Kg,单门重约300Kg门高约2000mm)的结构气缸为SMC型号为:CP96SDB63-250$ N5 z8 r+ X3 p% Q
两位五通电磁阀前面装有一缓冲阀。6 B& X+ C* l  ]+ A0 J0 x
但是现场有时候还是会将气缸活塞杆(杆径20mm,材料Q235A)的头部在螺纹处撞断。
/ d$ o$ p: f3 i0 P9 a活塞杆理论速度为50~1000mm/s
2 `: t( R, M. J! `由于是日本客户,大家都知道日本人比较较真,虽然给客户提供了备件,但客户仍要求提供此处的详细计算数据,以确保此后不会再断。0 }6 o. h; d: M1 K* n: P
现场* P9 w! m) {; b7 z# |3 l
请教各位高人:
. h5 y; e8 ~- C: B1 g6 S+ \1。此处如何分析?应该计算转动惯量?计算冲击力?还是?
  ~: ?& d) r. i2 W7 W2。此处断裂主要原因?
, c; h* \* o) ^9 k- O6 r& g$ ]/ a, C# ]# C$ ]+ N
CP96SDB63-250.jpeg
Pneumatic cylinder.jpeg
Pneumatic cylinder-1.jpeg
Door.jpg
发表于 2014-7-4 19:13:44 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
我认为应力集中可能是螺纹断裂的主因。7 E' T7 ]: e2 t3 x
建议:  h! C4 j0 D4 P( z( i
1、更换材料,如35CrMoA等强度、韧性更高的材料。
2 E+ V0 A: ?  r2、适当加大此处螺纹,设计合理的螺纹退刀槽,减小应力集中。
 楼主| 发表于 2014-7-5 09:44:47 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
我爱用acad 发表于 2014-7-4 19:13 static/image/common/back.gif
: e" B; N& e- R0 \" i$ s2 ^我认为应力集中可能是螺纹断裂的主因。
% y. x6 l, Z- n# h建议:  o0 [! _2 v( i- h
1、更换材料,如35CrMoA等强度、韧性更高的材料。

; P8 ~2 I( T% M( g! O那应该加大到多少合适?如休验算?谢谢!
发表于 2014-7-5 10:55:57 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
我觉得气缸选的小了
. R- E. q1 p1 N* `1 l6 x3 C选特殊材料的气缸固然好1 G& X2 ]0 `4 I
但是成本和维护也困难1 f1 I9 M: N) w- p4 L7 Z  K
所以最好的办法是更换大型号的气缸+ X: W  n) N- s# o5 c6 m6 G) r
你那个气缸选到80-100就可以了
  y$ i% M9 p" k/ K: n9 v3 q9 J' o另外. ^+ y2 y  v% U% t6 \
气缸轴断裂一般是受弯曲断裂
8 N8 f6 x, ]; a! E这个有点难计算
! H  {7 e/ Z) y$ i/ P与安装,位置,门的阻力
# R: U6 I. N- e7 W等等有关
9 `+ J! j7 s  o/ }: x8 _9 S5 E- `$ a甚至与铰链的位置有关
/ m4 ^) r( ?/ _# g$ k' l( A你具体问题分析吧
 楼主| 发表于 2014-7-6 08:40:13 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
千军一将 发表于 2014-7-5 10:55 static/image/common/back.gif2 H0 R) L) j. p0 Y
我觉得气缸选的小了3 B3 |7 m/ z, O3 n
选特殊材料的气缸固然好# X0 {1 V6 P+ r0 p; d! }, q
但是成本和维护也困难
; ^" S( J' l1 G4 o
你说的很对,但是现在客户就是让给出一个计算数据,他们才信服!
发表于 2014-7-6 12:33:29 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原
需要实测活塞杆受的力,活塞杆直径20mm,螺纹直径多少?如果是M20的普通螺纹,可承受的力在3000kgf以上,300kg的重量根本不是问题,因此没必要更换大气缸。看是否拉门时有别劲现象,实测一下拉力就可说明问题。如果就是300kgr 的力,是没有问题的。
 楼主| 发表于 2014-7-6 20:50:47 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
gaoyns 发表于 2014-7-6 12:33) v- b4 k. i& z- ^$ S% W2 C" n0 G
需要实测活塞杆受的力,活塞杆直径20mm,螺纹直径多少?如果是M20的普通螺纹,可承受的力在3000kgf以上,30 ...
4 `; u. H- a: u% z4 n! A# a
感谢高老指点,活塞杆端螺纹M16. 主要是为了提高工作节拍,把门汽缸前面的节流阀调的太大引起的,不知道这个瞬时受力如何来测?
发表于 2014-7-7 09:30:40 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原
一直很努力 发表于 2014-7-6 20:50 static/image/common/back.gif
$ l  V8 s) ]5 u% Z" H% b) I; ~感谢高老指点,活塞杆端螺纹M16. 主要是为了提高工作节拍,把门汽缸前面的节流阀调的太大引起的,不知道这 ...
3 b: e2 j, B  S' h) t' x! D% x/ Y
M16可承受的拉力在2000kgf以上,引入安全系数,可用拉力约为700kgf。6 T# D; h2 G0 Z# ?- p0 [: S
测一下缸内气压,乘上有效活塞面积,也可算出拉力,如果有加速度,还需加上加速力。
 楼主| 发表于 2014-7-8 15:05:11 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
gaoyns 发表于 2014-7-7 09:30 static/image/common/back.gif
5 R* R- @! Q! d& Y- X- JM16可承受的拉力在2000kgf以上,引入安全系数,可用拉力约为700kgf。0 Z  S" G9 ?  C7 I' P. b$ F+ p
测一下缸内气压,乘上有效活塞面积 ...
& I# w( f1 L- m. Q' i
静态拉力好算,但是气缸加速度的力就不好测也不好算了。
发表于 2014-7-17 12:04:06 | 显示全部楼层 来自: 中国湖北武汉
本帖最后由 lussssssssss 于 2014-7-17 12:09 编辑
8 j! u& p% X7 d' t/ s" {; Z
6 f3 W2 a/ v, P- I6 E5 i' ]那么重的门,杆子太细了,另外铰接头太精密,如果采用球形铰头最好,否则间隙留大点.$ X  Z) o4 f% g: F
- \6 O+ n* s% k) G( [
杆子建议采用40Cr,调质,螺纹至少M28,表面质量要好,如果采用球形铰接头,直径可以减少
发表回复
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Licensed Copyright © 2016-2020 http://www.3dportal.cn/ All Rights Reserved 京 ICP备13008828号

小黑屋|手机版|Archiver|三维网 ( 京ICP备2023026364号-1 )

快速回复 返回顶部 返回列表