misumi technical center

Total Visited : 59963
Visited Today : 52

หลักพื้นฐานการเลือกใช้กระบอกสูบในโรงงานอุตสาหกรรม

 บทความนี้จะอธิบายถึงข้อสำคัญในการเลือกใช้กระบอกสูบสำหรับการออกแบบระบบ FA (Factory Automation) ที่มีการใช้งานกระบอกสูบ

 (1) สิ่งที่ต้องพิจารณาสำหรับการเลือกใช้กระบอกสูบ

No.หัวข้อตรวจสอบหัวข้อในการพิจารณา
1ทิศทางของแอคชูเอเตอร์ กระบอกสูบทางเดียว หรือ กระบอกสูบสองทาง
2การเคลื่อนที่แบบเส้นตรงหรือแบบแกว่ง เลือกรูปทรงของอุปกรณ์ช่วย (เคลวิสแฮงเกอร์ หน้าแปลน ฯลฯ)
3แรงอัดที่ต้องการในการเคลื่อนย้ายโหลด ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบ
(การคำนวณแรงอัด) แรงดันที่ใช้งาน
4ระยะทางในการเคลื่อนย้ายโหลด ระยะชักของกระบอกสูบ [ ขีดจำกัดของระยะชักพิจารณาจากการโก่งเดาะของกระบอกสูบ (Bucking) ]
5ความเร็วในการเคลื่อนย้ายโหลด ขนาดวาล์ว ขนาดท่อ
6แรงกระแทกที่ปลายกระบอกสูบ ตัวกันกระแทก (ตรวจสอบผลของตัวกันกระแทก)
7พิสัยของอุณหภูมิใช้งาน (ภายใน 5〜60℃ หรือไม่) ประเภทวัสดุของปะเก็น
8สภาพแวดล้อม (มีฝุ่นผง เศษตัด ของเหลวในกระบวนการ ฯลฯ) ฝาครอบกันฝุ่น
9ความกังวลด้านการกัดกร่อน กระบอกสูบป้องกันการกัดกร่อน (กระบอกสูบที่ผ่านการชุบผิว หรือใช้วัสดุป้องกันการกัดกร่อน)

 แรงอัดจะถูกกำหนดโดยขนาดของกระบอกสูบ ขนาดของก้านสูบ และแรงดันที่ใช้งาน  (อ้างอิงตาม【แผนภาพที่ 1】) ก่อนที่จะไปสู่หัวข้อถัดไป เรามาดูการทำงานของกระบอกสูบ รวมไปถึงรูปแบบการเคลื่อนที่กันครับ

1.1.ทิศทางของแอคชูเอเตอร์ มีด้วยกัน 2 รูปแบบ

กระบอกสูบทางเดียว
(Single acting cylinder)
basics-cylinder-selection
กระบอกสูบสองทิศทาง
(Double acting cylinder)
basics-cylinder-selection
จากรูปเห็นได้ว่ามีการจ่ายลมเพียงทิศทางเดียว เพื่อใช้ในการควบคุมการเคลื่อนที่ของก้านสูบ เมื่อไม่มีการจ่ายลมจะเห็นว่า ก้านสูบจะเคลื่อนที่กลับสู่ตำแหน่งเริ่มต้นด้วยแรงของสปริง จากรูปจะเห็นว่าโครงสร้างภายในนั้นไม่มีสปริง จึงทำให้การเคลื่อนที่ของก้านสูบนั้น ขึ้นอยู่กับแรงดันลม(หรือน้ำมัน) ที่จ่ายเข้าทางฝั่งนั้น ๆ ของกระบอกสูบ  

1.2. รูปแบบการเคลื่อนที่มีด้วยกัน 2 แบบ

1.2.1.การเคลื่อนที่แบบเส้นตรง

basics-cylinder-selection

1.2.2.การเคลื่อนที่แบบแกว่ง

basics-cylinder-selection


basics-cylinder-selection

 (2) การคำนวณแรงอัดของกระบอกสูบ

 2.1 หัวข้อพิจารณาในการเลือกใช้กระบอกสูบ กรณีเลือกใช้กระบอกสูบสองทาง

 แรงอัดจะถูกกำหนดโดยขนาดของกระบอกสูบ ขนาดของก้านสูบ และแรงดันใช้งาน (อ้างอิงตาม【แผนภาพที่ 1】)

basics-cylinder-selection
  ■ แรงประสิทธิผลของกระบอกสูบ      FA=F・μ= (A・P) ×μ
   FA:แรงประสิทธิผล [N]
   F :แรงอัดตามทฤษฎี [N]
   P:แรงดันใช้งาน [MPa]
   A:พื้นที่รับแรงดันของลูกสูบ [mm2]
   μ:ประสิทธิผลของแรงอัดของกระบอกสูบ [%]

 2.1 กรณีใช้กระบอกสูบทางเดียว

 แรงอัดคือแรงลัพธ์ของแรงอัดในกระบอกสูบสองทางกับแรงดันกลับของสปริงภายในกระบอกสูบ (เพิ่มหรือลดแรงดัน) เพื่อให้กระบอกสูบกลับคืนตำแหน่งเดิม

  ■แรงอัดของกระบอกสูบทางเดียวแบบผลัก (ตาม【แผนภาพที่ 2】)
  แรงอัด FPUSH=π/4× (D2・P・μ) − (แรงดันกลับของสปริง)
   D:ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบ [mm]  
basics-cylinder-selection
basics-cylinder-selection
  ■แรงอัดของกระบอกสูบทางเดียวแบบดึง
  แรงดึง FPULL=π/4× ((D2—d2) ・P・μ) − (แรงดันกลับของสปริง)
   d:ขนาดของก้านสูบ
basics-cylinder-selection

 (3) ประสิทธิภาพของกระบอกสูบ

 แรงอัดที่เกิดจากอากาศอัด จะมีขนาดต่ำกว่าแรงอัดทางทฤษฏี เนื่องจากแรงเสียดทานภายในโครงสร้างกระบอกสูบ ฯลฯ หากแรงดันใช้งานกำหนดที่ 0.3MPa ขึ้นไป การเลือกใช้กระบอกสูบควรคำนวณโดยให้ค่าประสิทธิผลของแรงอัดของกระบอกสูบ:μ=50%

basics-cylinder-selection

 (4) โหลดด้านข้าง (Lateral Load) ของกระบอกสูบ

 หากมีโหลดด้านข้างกระทำต่อก้านสูบ จะทำให้แรงดันจุดสัมผัสที่บุชชิ่งของฝาสูบหรือผนังด้านในท่อลมของกระบอกสูบเพิ่มขึ้นจนอาจทำให้เกิดรอยขูดได้ ขีดจำกัดของโหลดด้านข้างคำนวณจาก 1/20 ของค่าแรงอัดสูงสุดของกระบอกสูบ (μ=100%)

basics-cylinder-selection

จบกันไปแล้วนะครับ สำหรับความรู้พื้นฐานการในการเลือกใช้กระบอกสูบ หวังว่าเพื่อนๆ จะได้สาระความรู้เพิ่มเติมไม่มากก็น้อยจากบทความนี้ สุดท้ายนี้เรามีคำศัพท์ที่น่าสนใจมาฝากกันเหมือนเดิมครับ 

คำศัพท์ที่น่าสนใจ

No.คำศัพท์คันจิฮิรางานะคาตาคานะคำอ่าน
1 กระบอกสูบ (cylinder) シリンダShi-rin-da

ให้คะแนนเนื้อหาของเรา

กดที่ ดาว เพื่อโหวต

คะแนนเฉลี่ย 5 / 5. คะแนนโหวต: 1

โหวตให้เราคนแรกได้

We are sorry that this post was not useful for you!

Let us improve this post!

Tell us how we can improve this post?

Learning guide
No data was found

เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และสามารถจัดการความเป็นส่วนตัวเองได้ของคุณได้เองโดยคลิกที่ ตั้งค่า

Privacy Preferences

คุณสามารถเลือกการตั้งค่าคุกกี้โดยเปิด/ปิด คุกกี้ในแต่ละประเภทได้ตามความต้องการ ยกเว้น คุกกี้ที่จำเป็น

Allow All
Manage Consent Preferences
  • คุกกี้ที่จำเป็น
    Always Active

    ประเภทของคุกกี้มีความจำเป็นสำหรับการทำงานของเว็บไซต์ เพื่อให้คุณสามารถใช้ได้อย่างเป็นปกติ และเข้าชมเว็บไซต์ คุณไม่สามารถปิดการทำงานของคุกกี้นี้ในระบบเว็บไซต์ของเราได้

  • Google analytic

    คุกกี้ประเภทนี้จะทำการเก็บข้อมูลการใช้งานเว็บไซต์ของคุณ เพื่อเป็นประโยชน์ในการวัดผล ปรับปรุง และพัฒนาประสบการณ์ที่ดีในการใช้งานเว็บไซต์ ถ้าหากท่านไม่ยินยอมให้เราใช้คุกกี้นี้ เราจะไม่สามารถวัดผล ปรังปรุงและพัฒนาเว็บไซต์ได้

Save

ร่วมสนุกลุ้นรับ
ของรางวัล

ขอบคุณสำหรับความสนใจ

ทางทีมงานได้รับอีเมลของท่านแล้ว
จะรีบติดต่อกลับภายใน 24 ชั่วโมง