Dar visai neseniai mašinos pneumatinė pusė buvo kažkieno kito problema. Mechanikos konstruktorius išdėliojo rėmą, įdėjo cilindrų ir vožtuvų blokų laikinuosius blokus ir išsiuntė modelį hidraulikos tiekėjui, kuris popieriuje (arba atskiroje scheminėje priemonėje) apskaičiavo vamzdžių ilgius, angų dydžius ir korpuso tinkamumą. Buvo daroma prielaida, kad tai oras. Tada prototipas sušnypštė.
Šiandien į CAD darbo stotį pirmiausia patenka oro srauto skaičiai. Cilindro skersmuo, eiga, ciklo dažnis, SCFM poreikis, vožtuvo variacinė galia (Cv), kolektoriaus angos dydis, korpuso ventiliacija ir sandarumo klasė – visa tai modeliuojama kartu su geometrija, nes MCAD yra ta vieta, kur išsprendžiami kompromisai.
Šis poslinkis svarbus kiekvienam, konstruojančiam mašinas. Cilindras, kuris atrodo tinkamai surinktas, vis tiek gali sugesti, pradėti leisti vandenį arba užkaisti savo solenoidus vos tik į jį patekus orui.
Oro srautas nuo pat pradžių turėtų būti įtrauktas į CAD modelį
Pneumatinis cilindras yra geometrinė detalė su tam tikru srauto greičiu. Jūsų skersmuo ir eiga lemia darbinį tūrį. Ciklų skaičius per minutę lemia, kaip greitai šis tūris papildomas. Tiekimo slėgis nustato, kiek laisvo oro kompresorius turi tiekti, kad neatsiliktų. Sumodeliuokite geometriją be šių skaičių ir gausite korpusą, kuris telpa į badaujančią konstrukciją.
Oro srautą suvokiantis CAD jau senokai nebėra pasirenkamas pasirinkimas. Pavaros SCFM apetitas lemia vožtuvo pasirinkimą, vožtuvo Cv – kolektoriaus angos dydį, o kolektoriaus išdėstymas – vamzdžių ilgį, kuris grįžta į slėgio kritimą ir galiausiai pavaros greitį. Pajudinkite bet kurį kintamąjį, ir kiti juda kartu su juo. Geriau stebėti, kaip tai vyksta modelyje, o ne gamybos ceche.
SCFM ir CFM nėra tas pats skaičius
Ši terminologija dizaineriams sukelia daugiau nei turėtų suklaidinimo. CFM yra tūrinis srautas esant bet kokiai temperatūrai ir slėgiui matavimo taške. Šie du dydžiai nėra vienodi. Juos sumaišius, mašina galiausiai gauna nepakankamą tiekimą.
Norint aiškiau suprasti praktinį skirtumą ir kodėl kompresoriaus vardinėje plokštelėje nurodytas SCFM visada viršija jo CFM esant linijos slėgiui, naudingas vadovas, kurį verta saugoti šalia CAD darbo stoties. Kai skirtumas taps savaime suprantamu dalyku, vožtuvų, cilindrų ir kompresorių tiekėjų specifikacijų lapai nustos vienas kitam prieštarauti.
Oro srauto specifikacijos, valdančios pavaros modelį
Skylės skersmuo yra pats svarbiausias skaičius. Oro suvartojimas proporcingai skylės kvadratui, todėl vienu laipteliu didesnis pavaros mechanizmas gali padvigubinti arba patrigubinti likusios sistemos tiekiamą SCFM. Eigos ilgis taip pat svarbus, bet tiesiškai. Ciklo dažnis dauginasi, nepriklausomai nuo to, koks yra poreikis vienam eigai.
Kitas apribojimas yra matmenų. Jei pavaros mechanizmą reikia keisti su standartinėmis dalimis, jo tvirtinimo geometrija nėra laisvai nustatoma. Tokie standartai kaip ISO 6431, skirti vieno strypo cilindrams, nustato tvirtinimo angų išdėstymą, strypo galų sriegius ir angų vietas 32–320 mm skersmens diapazone. Modeliuokite pagal standartą, ir bet kuris tinkamas cilindras patenka į mazgą. Modeliuokite laisva ranka, ir kiekvienas aptarnavimo iškvietimas tampa pritaikyta dalimi.
Kolektorius keičia surinkimą
Oro srauto ekonomiškumas nustatomas pagal kolektoriaus konstrukciją. Angų dydžiai turi atitikti pavarų reikalaujamą sklendės koeficientą (Cv). Pats blokas turi būti pakankamai arti pavarų, kad vamzdžių ilgis nesumažintų slėgio biudžeto. Be to, medžiaga turi atlaikyti bet kokius aplinkos veiksnius, nesvarbu, ar tai būtų aušinimo skysčio rūkas, praplovimas, aplinkos karštis ar vibracija.
Kolektoriaus modeliavimas kaip realaus, matmenų turinčio korpuso (o ne kaip rezervinio bloko) priverčia šiuos sprendimus priimti anksti. Matote, ar vožtuvų blokas susiduria su netoliese esančiu rėmo elementu. Matote, ar išmetimo angos nukreipiamos į laidų pynę. Matote, ar tvirtinimo schema patenka ant lygaus paviršiaus, ar ant nepatogios suvirinimo siūlės. Niekas iš to schemoje neatsispindi.
Korpuso įvertinimai riboja CAD geometriją
Korpusas, kuriame yra solenoidiniai vožtuvai, kolektoriai arba pneumatiniai valdikliai, turi neleisti patekti išorinei aplinkai ir dažnai praleisti kontroliuojamą šilumos kiekį. NEMA vertinimo sistema apibrėžia, ką reiškia „neleisti patekti“ tam tikroje aplinkoje (dulkės, lašanti alyva, žarna tekantis vanduo, korozinė atmosfera), ir kiekvienas įvertinimas turi tiesioginių geometrinių pasekmių modelyje.
Atlygis matomas pasroviui
Dažniausiai pasroviui. Kai oro srauto specifikacijos yra modelio pagrindas nuo pat pradžių, vožtuvų dydžio nustatymo pokalbiai su pneumatikos tiekėju trunka minutes, o ne dienas. Vamzdžiai išeina trumpesni ir tiesesni, nes kolektorius yra ten, kur reikia.
Prototipo ciklo trukmė artima apskaičiuotajai, nes slėgio kritimas buvo numatytas biudžete, o ne spėliojamas. Be to, korpusas pristatomas su nepažeistais parametrais, nes prieš pjaustant pirmąją plokštę buvo patikrinta kiekviena angą pagal sandarinimo geometriją.
Tam nereikia neįprastų įrankių. Reikia, kad SCFM, Cv, kiaurymių, eigos ir įėjimo klasės duomenys būtų rodomi modelyje kaip pirmos klasės duomenys, o ne atskiroje skaičiuoklėje, kurios niekas neatidaro iki paleidimo.
