低圧で垂直上昇するエアーシリンダの設計
- 10ｇ/ｃｍ２の空気圧力で垂直上昇するエアーシリンダを設計しました。ピストン径φ30で、軽くするためピストンの厚み2ｍｍにしました。空気が漏れないようにφ2のピストンロッド部とφ30のピストン径部にφ1のオイルシールを付けました。
- しかし、オイルシールの抵抗で動かない可能性があることに気づきました。上昇しても下降する力がないため、シリンダが上がったまま降りてこない可能性があります。
- オイルシールの抵抗の計算方法や空気漏れを防ぐ他の構造について教えていただきたいです。
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低圧（10ｇ/ｃｍ2）で垂直上昇するエアーシリン…
低圧（10ｇ/ｃｍ2）で垂直上昇するエアーシリンダの設計 10ｇ/ｃｍ２の空気圧力で垂直上昇するエアーシリンダを設計しました。ピストン径φ30で、軽くするためピストンの厚み2ｍｍにしました。空気が漏れないようにφ2のピストンロッド部とφ30のピストン径部にφ1のオイルシールを付けました。 しかし、よく考えるとオイルシールの抵抗で動かないのではないかと思えてきました。例え上昇しても下降はピストンの自重で下がる構造なので、上がったまま降りて来ないのではないかと。(･_･?) オイルシールの抵抗の計算はどうやるのでしょうか？空気の漏れを覚悟してオイルシール無しの構造にするしかないでしょうか？
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シリンダー内部にバルーンを入れるバルーン式ならシールは不要で抵抗も減らせるのではないでしょうか。 私が見たのはメーカーなどの詳細は忘れましたが、ダンパー操作用のアクチュエータで、ストロークも100mmくらいはあったと思います。 極低圧で動くかどうかは？？？？ですが・・・
10kg/cm2は、0.01kg/cm2であり、約0.001MPaとなります。 一般的な購入品のエアシリンダは、最低作動圧力が0.05MPa（約0.5kg/cm2）付近です。 低摩擦シリンダでも、良くて0.01MPa程度です ↓が、SMCさんの参考サイト http://www.smcworld.com/2002/guide/actuator/actuator_basic/upper.htm <メタルシリンダは、スローリークがあるシールフリーのシリンダです> コガネイさんでも、最低作動圧力；0.01MPaで、最低速度；1mm/secです。 ↓が、コガネイさんの参考サイト http://ww1.koganei.co.jp/jp/products/air_cylinder/standard/jigc_detail.html 最低作動圧力を下回りますと、静摩擦係数と動摩擦係数が動作に作用して スティック・スリップ 現象が発生して、動作がぎこちなくなります。 以上により、できれば、ピストン径φ30mmをφ10mmとかφ6mm等にして、 エア圧力を上げる事をおすすめします。
ピストンのストロークはどれぐらい必要ですか？ 数ミリでいいならダイヤフラムとかだめですかねぇ
単位は間違っていないですか？ Φ30ですと片ロッドかΦ2のピストンロッドであれば ピストン面積は約7ｃｍ2 になります。 よって推力は70ｇｆにしかなりません。 ピストンや搬送物の重量はどのくらいなのでしょうか？ 搬送物なしでも恐らく市販のオイルシールを推奨嵌め合いの寸法で 装着するとまず動きません。結局エアが漏れるほどゆるく設計する はめになるとおもいます。 どうやってそのような極低圧を作るのかわかりませんが、 同一推力を出す場合ピストン径を小さくして圧力を上げたほうが、 摩擦力が小さくなる分一般的には動きはかるくなります。
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