Серія QR

Серія QR

Sort options:

Description

Поворотні циліндри Серії QR з подвійним поршнем здатні забезпечити високий крутний момент при високій стабільності і точному куті повороту. Кут повороту може бути встановлений в діапазоні від 0° до 190° за допомогою регулювальних гвинтів або гідравлічних амортизаторів, розташованих на одній зі сторін столу. Використання амортизаторів дозволяє забезпечувати в два-п'ять разів більше кінетичної енергії, ніж виконання з регулювальними гвинтами. Поворотний стіл компактний і допускає пряме навантаження. Компактність, легкість і простота в поєднанні з профільними промисловими конструкціями роблять ці циліндри особливо підходящими для використання в складальних і пакувальних секторах будь-якого застосування, де потрібне переміщення, нахил або поворот об'єктів.

 

МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМА КІНЕТИЧНА ЕНЕРГІЯ І ЧАС ПОВОРОТУ

 

Розмір Максимально допустима кінетична енергія (Дж) Максимально допустима кінетична енергія (Дж) Налаштування діапазону часу повороту для стабільного використання (с/90˚) Налаштування діапазону часу повороту для стабільного використання (с/90˚)
  З регулювальними гвинтами З амортизаторами З регулювальними гвинтами З амортизаторами
07 0.006 - 0.2 - 1.0 -
10 0.01 0.04 0.2 - 1.0 0.2 - 1.0
20 0.025 0.12 0.2 - 1.0 0.2 - 1.0
30 0.05 0.12 0.2 - 1.0 0.2 - 1.0
50 0.08 0.30 0.2 - 1.0 0.2 - 1.0

 

ГЕОМЕТРИЧНІ ДОПУСКИ ПОВОРОТНОГО СТОЛА

 

QR

P = Допуск паралельності поворотного стола 0,1 мм

R = Допуск круглості поворотного стола 0,1 мм

C = Допуск циліндричності поворотного стола 0,1 мм

 

ВІДХИЛЕННЯ ПЛОЩИНИ СТОЛА ВІД ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПОЛОЖЕННЯ

 

QR_1

M = Момент/крутний момент

L = Відстань від вісі обертання до крайньої точки

D = Відхилення від горизонталі

QR07                                                    При L = 100 мм

D = Відхилення від горизонталі

F = Зусилля

 

НЕУЗГОДЖЕНІСТЬ ПОВОРОТНОГО СТОЛА

 

QR_2

D = Відхилення від горизонталі

F = Зусилля

D = Відхилення від горизонталі

F = Зусилля

 

QR_3

D = Відхилення від горизонталі

F = Зусилля

D = Відхилення від горизонталі

F = Зусилля

 

ВИХІДНИЙ КРУТНИЙ МОМЕНТ І ДОПУСТИМІ НАВАНТАЖЕННЯ

 

QR_4

Mres = Крутний момент

P = Тиск

Максимально допустиме навантаження

Розмір R радіальна (N) A осьова (N) Mtors момент (Nm)
07 47 65 1,3
10 75 73 2,3
20 142 132 3,9
30 192 189 5,1
50 309 291 9,5

РОЗМІР/ВИБІР ЦИЛІНДРА

 

ЯК ПРАВИЛЬНО ОБРАТИ ЦИЛІНДР:

 

ВИХІДНІ ДАНІ:

 

Тиск: 4 бар (0.4 МПа)

Кут повороту: 90°

Час повороту: 0.9 с

Навантаження:

m1 = маса плити зліва від вісі обертання 0.5 кг

m2 = маса плити справа від вісі обертання 1.5 кг

m3 = маса переміщуваного об'єкту 3.0 кг

 

1) ЧАС ПОВОРОТУ:

Перевірте, чи задовольняє необхідний час повороту допустимому діапазону значень в розділі «кінетична енергія і час повороту»

 

Необхідний час повороту: 0.9 с/90°

 

2) КРУТНИЙ МОМЕНТ:

Перевірте, чи задовольняє необхідний крутний момент допустимому діапазону значень в розділі «крутний момент і допустимі навантаження»

 

МОМЕНТ ПРИКЛАДЕНИХ СИЛ:

 

- МОМЕНТ СТАТИЧНИХ СИЛ (Ts)

Статична сила циліндра – сила, що виробляється навантаженням при відсутності переміщень. Наприклад, вага об'єкту при негоризонтальному розташуванні площини обертання

F = вага переміщуваних мас (Н)

L = плече між центром мас і віссю обертання

Ts = момент, створюваний силою тяжіння (Н∙м)

α = кут відхилення вісі обертання об'єкту від вертикальної вісі

 

 

 

 

 

ЦИЛІНДР РОЗТАШОВАНИЙ У ВЕРТИКАЛЬНІЙ ПЛОЩИНІ, ЗАКРІПЛЕНИЙ ДО СТІНИ

  

QR_25

M ≥ Ts

Ts = F ∙ L ∙ sinα (Н∙м)

F = m ∙ g (Н)

 

- МОМЕНТ ДИНАМІЧНИХ СИЛ (Tf)

Навантаження, на яке впливають зовнішні сили опору руху, такі як сила тертя при переміщенні об'єкту по поверхні. Потребує запас по крутному моменту (3 ÷ 5) ∙ Tf

 

M = крутний момент циліндра (Н∙м)

μ = коефіцієнт тертя

m = маса об'єкту (кг)

g = прискорення вільного падіння (м/с2 )

 

 

 

 

 

 

ЦИЛІНДР ПЕРЕМІЩУЄ ОБ'ЄКТ ПО ПОВЕРХНІ

 

QR_26

M ≥ (3 ÷ 5) ∙ Tf (Н∙м)

F = μ ∙ m ∙ g (Н)

g = 9.8 (м ⁄c2 )

Tf = F ∙ L (Н∙м)

 

- РЕЗУЛЬТУЮЧИЙ МОМЕНТ ІНЕРЦІЇ (Tа)

Необхідно розрахувати момент інерції і взяти коефіцієнт запасу, рівний 5 ÷ 10: (5 ÷ 10) ∙ Tа

 

M = крутний момент циліндра (Н∙м)

l = момент інерції (кг∙м2 )

α = кутове прискорення (рад/с2 )

θ = кут повороту

t = час повороту (с)

В прикладі єдина сила, яку необхідно подолати – сила інерції. Динамічна і статична сила рівні 0.

 

 

 

 

ЦИЛІНДР ЗДІЙСНЮЄ ПОВОРОТ ОБ'ЄКТУ БЕЗ ПРОТИДІЇ ЗОВНІШНІХ СИЛ

 

QR_27

M ≥ 10 ∙ Ta (Н∙м)

Ta = I ∙ α (Н∙м)

α = (2 ∙ θ)/t2 (рад ⁄с2 )

 

 

 

Момент інерції обчислюється в залежності від форми переміщуваного об'єкту. На рисунку наведений приклад розрахунку – коли центр мас не співпадає з віссю обертання:

I = K + m ∙ L2 - результуючий момент інерції

K = m · a2 + b2 – момент інерції паралелепіпеда

QR_11

 

 

Для наведеного прикладу момент інерції розраховується наступним чином:

l1 = момент інерції плити

l3 = момент інерції об'єкту

Сумарний момент інерції (l):

Розрахуйте кутове прискорення (α). Виходячи з умов: кут повороту θ = 90° = π/2 рад при t = 0.9 с., ви отримаєте:

Таким чином необхідний крутний момент рівний результуючому моменту інерції (Ta) з урахуванням коефіцієнту запасу.

 

3) МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМА КІНЕТИЧНА ЕНЕРГІЯ:

Перевірте, чи не перевищує кінетична енергія, що розвиває циліндр, допустимий діапазон значень в розділі «максимально допустима кінетична енергія і час повороту»

 

Розрахуйте кутову швидкість (ω)

 

Кінетична енергія (E)

 

4) МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЕ НАВАНТАЖЕННЯ:

Перевірте, чи не перевищує значення осьової і радіальної сили, а також згинального моменту допустимі значення, представлені в розділі «вихідний крутний момент і допустиме навантаження» і чи задовільняє їх сумарне відношення умові:

Ws = осьове навантаження

A = максимально допустиме осьове навантаження

Wr = радіальне навантаження

R = максимально допустиме радіальне навантаження

Mtors = згинальний момент

M = максимально допустимий згинальний момент

I1 = m1 ∙(a12 + b2 ) ⁄ 12 + m1 ∙c12 + m2 ∙(a22+b2 ) ⁄ 12 + m2 ∙c22 = 0.5∙(0.0352 + 0.072 )/12 + 0.5 ∙ 0.01752 + 1.5∙(0.082 + 0.072 ) ⁄ 12 + 1.5∙0.0402 = 0.0042 кг∙м2

 

I3 =m3 ∙(a32 + b32 ) ⁄ 12 + m3 ∙ c32 = 3.0 ∙ (0.052 + 0.082 ) ⁄ 12 + 3.0 ∙ 0.0552 = 0.0109 кг∙м2

 

I = I1 + I3 = 0.0042 + 0.0109 = 0.0151 кг∙м2

α = 2 ∙ θ ⁄ t2 = (2∙π ⁄2) ⁄ 0.92 = 3.88 рад/с2

10 ∙ Tа = 10 ∙ I ∙ α

10 ∙ Tа = 10 ∙ 0.0151 ∙ 3.88 = 0.58 Н∙м

 

 

 

ω = θ/t = π/2 ∙ t = 3.14/2 ∙ 0.9 = 1.74 рад/с

 

Ek = (I ∙ ω2)/2 = (0.0151 ∙ 1.742)/2 = 0.023 Дж

 

 

 

 

Ws/A + Wr/R + Mtors/M ≤1

QR_28

 

ОСЬОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ (Ws)

Осьове навантаження розраховується:

РАДІАЛЬНЕ НАВАНТАЖЕННЯ (Wr) – радіальне навантаження відсутнє

ЗГИНАЛЬНИЙ МОМЕНТ (Mtors)

 

F1 = вага частини плити зліва від центру обертання (Н)

с1 = плече сили F1 (м)

F2 = вага частини плити справа від центру обертання (Н)

с2 = плече сили F2 (м)

Mtors1 = згинальний момент плити

F3 = вага об'єкту

Mtors3 = згинальний момент об'єкту

mт = m1 + m2 + m3 = 0.5 + 1.5 + 3.0 = 5.0 кг

Ws = mт ∙ g = 5.0 ∙ 9.8 = 49 Н

F1 = m1 ∙ g = 0.5 ∙ 9.8 = 4.9 Н

F2 = m2 ∙ g = 1.5 ∙ 9.8 = 14.7 Н

Mtors1 = -F1 ∙ c1 + F2 ∙ c2 = -4.9 ∙ 0.0175 + 14.7 ∙ 0.04 = 0.5 Н∙м

F3 = m3 ∙ g = 3.0 ∙ 9.8 = 29.4 Н

Mtors3 = F3 ∙ c3 = 29.4 ∙ 0.055 = 1.62 Н∙м

Mtors = Mtors1 + Mtors3 = 0.5 + 1.62 = 2.12 Н∙м

 

Результуючим згинальним моментом є сума двох моментів Mtors1 + Mtors3:

 

ВИБІР ЦИЛІНДРА:

1. Критерій «Час повороту» 0.9с/90° задовільняють всі розміри.

2. Критерій «Крутний момент» 0.58 Нм при тиску не більше 4 бар гарантують: QR10, QR20, QR30, QR50.

3. Критерій «Максимально допустима кінетична енергія»

0.023 Дж гарантують: QR20, QR30, QR50 – з амортизаторами або без.

QR10S – тільки з амортизаторами.

4. Критерій «Максимально допустиме навантаження» задовільняють: QR20, QR30, QR50.

Результуючим вибором є модель: QR20A з механічним остановом або QR20S з гідроамортизаторами, або модель більшого діаметру.

 

ЯК РОЗРАХУВАТИ МОМЕНТ ІНЕРЦІЇ

 

QR_22

1 – ВАЛ

Вісь обертання співпадає з віссю центру мас

2 – ПРЯМОКУТНИЙ

ВІсь обертання паралельна стороні b, центр мас співпадає з центром вісі обертання

3 – ПРЯМОКУТНИК І ПАРАЛЕЛЕПІПЕД

Вісь обертання перпендикулярна стороні a, центр мас співпадає з центром вісі обертання

 

QR_23

4 – ДИСК

Вісь обертання співпадає з віссю центру мас

5 – СФЕРА

Вісь обертання співпадає з віссю центру мас

6 – ДИСК

Вісь обертання співпадає з віссю центру мас

 

QR_24

7 – ЦИЛІНДР

Вісь обертання співпадає з віссю центру мас

8 – Вісь обертання і центр мас не співпадають.

K = момент інерції центру мас (для прикладу обрана фігура 4 – ДИСК)

 

Show more
Order coding
Code Title
General characteristics of the series

 

Конструкція рейка-шестерня
Дія двостороння
Матеріали

профіль, кінцеві блоки і поворотний фланець – алюміній;

рейка – сталь;

шестерня – сталь;

ущільнення по корпусу – PTFE;

ущільнення – NBR

Кріплення за допомогою гвинтів в центрі
Розміри 7, 10, 20, 30, 50 мм
Робоча температура 0°C ÷ 70°C
Стандартний кут повороту 0° ÷ 190°
Мінімальний кут повороту (з амортизатором) 10 = 66°, 20 = 52°, 30 = 46°, 50 = 70°
Повторюваність < 0,2°
Підшипники кульковий підшипник
Робочий тиск 1 ÷ 10 бар, 1 ÷ 7 бар (для 7 мм), 1 ÷ 6 бар (для версій з амортизатором)
Робоче середовище очищене повітря без необхідності маслорозпилення згідно ISO 8573-1:2010 [7:4:4]. Потребує встановлення відцентрового фільтру 25 мкм, для забезпечення класу очищення повітря за стандартом ISO 8573-1:2010 [7:8:4].