技術分析 ブースターシリンダー： 動作原理、アプリケーションシナリオ、およびメンテナンスガイドライン

 

I 。動作原理と性能特性

ブースターシリンダは、油圧力と空気圧力を組み合わせて圧力を増幅する高効率部品です。そのコア原理は、異なる断面面積の比率を使用して圧力を変換するパスカルの法則に基づいています。圧縮空気が大面積のピストンに作用すると、小面積のピストン端は数十倍の増圧力を出力することができます。例えば、大小ピストンの面積比が 10 ： 1 の場合、 10 MPa の入力空気圧で 100 MPa の高圧出力を得ることができます。

このコンポーネントの動作周波数は通常、 1 分あたり 10 — 70 回の間であり、出力力は 1 から 100 トンの範囲で、動作速度は 50 — 1000 mm / s に達することができ、デュアルアクションモードがあります。従来の油圧システムと比較して、ブースターシリンダは複雑なオイル回路を必要とせず、空気源によって直接駆動されます。彼らは空気圧システムの清潔性と環境にやさしい利点を保持するだけでなく、油圧システムの高出力特性を有しています。

II 。コア · 利点と限界

利点分析：

1.高効率と安定性 ： 出力圧力は線形制御可能で、再現精度は ± 1% に達することができます。

2.エネルギー — 省エネと環境保護 ： 油汚染のない空気源によって駆動され、エネルギー消費量は従来の油圧システムのそれよりも 40% 低いです。

3.コンパクトな構造 ： 統合設計は設置スペースの 50% を節約します。

4.簡単なメンテナンス ： 空気源処理コンポーネントとシールのみを定期的に点検する必要があります。

使用制限：

1.ストローク範囲はピストン構造によって制限され、通常は 500 mm を超えない。

2.最大出力は 100 トンに制限されます。オーバーウェイト負荷では、マルチシリンダー並列方式が必要です。

III.典型的な産業応用シナリオ

1.精密成形： 3C 製品ケーシングのダイ鋳造、コネクタ端子のスタンピング。

2.金属加工 ： 自動車板金の補正、航空アルミニウムの曲げ （ ± 0.1 mm の精度 ） 。

3.アセンブリと検査 ： 軸受の干渉アセンブリ、電子製品の気密性試験。

4.特殊プロセス ： グラファイト金型のプレス、複合材料のホットプレスおよび硬化。

IV 。選択技術仕様

1.出力力の計算 ： 金型の接触面積 × 必要な単位圧力に基づいて。

2.ストロークマッチング ： 材料のリバウンドに対処するために 10% のストロークマージンを残します。

3.速度要件 ： ラピッドプロトタイピングでは、 500 — 800 mm / s の速度を推奨し、精密加工では、 200 — 300 mm / s の速度を選択します。

4.環境適応 ： 高温ワークショップでは、耐熱性シールリング （ —20 ° C ～ 150 ° C ） を選択する必要があります。

V 。メンテナンスキーポイント

1.毎日の点検：

- 毎週トリプルユニットのオイルミストレベルをチェックします。

- ピストンロッドのまっすぐさを毎月 （ 偏差 ≤ 0.02 mm / m ） 測定します。

2.トラブルシューティングガイド：

- 出力力の減少 ： まず、空気源圧力が 0.4 — 0.6 MPa の間で安定しているかどうかを確認します。

- 怠慢なアクション ： ソレノイドバルブのフィルタースクリーンをきれいにします （ 500 時間のメンテナンスサイクルを推奨します ） 。

- 異常騒音 ： ガイドベアリングの潤滑グリースの状態を確認します （ 耐温タイプをお勧めします ） 。

3.安全規制 ：

- 圧力制限を超えて使用しないでください （ 赤い警告ラインは最大圧力値を示します ） 。

- メンテナンス中は二重圧力解放 （ 空気回路 + 油圧回路 ） が必要です。

VI.技術開発動向

インダストリー 4.0 の進歩に伴い、インテリジェントブースターシリンダーが徐々に普及しています。圧力センサと IoT モジュールを統合したデバイスは、以下を実現します。

- リアルタイム出力監視 （ ± 1% FS 精度 ） 。

- 予測メンテナンスリマインダー （ 振動スペクトル分析による ） 。

- クラウドベースのパラメータ最適化 （ プロセス曲線のビッグデータ分析に基づく ） 。

ブースターシリンダー技術の合理的な適用は、企業がスタンピング効率を 30% 向上させ、エネルギー消費コストを 15% 削減するのに役立ちます。特に、新エネルギー自動車バッテリーボックスの成形や太陽光発電シリコンウエハの溶接などの新興製造分野に適しています。