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エアーシリンダーの保持力と推力の違いについて教えてください
- 現在エアーシリンダーの選定を行っています。エアーシリンダーの推力と保持力の違いについて教えて頂きたいです。
- エアーシリンダーの推力はカタログ等に記載されていますが、保持力はのっておりません。エアーシリンダーは推力=保持力と考えていいのでしょうか?
- ご教授の程、宜しくお願い致します。
- 機械設計
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機械工学用語では、力積と言って衝撃値を算出する内容です。 衝撃値は、その重さより大きな力が一瞬掛かるので、エアの様な 弾性のある流体（気体）は圧縮されへこみます。 衝撃値は、その重さより大きな力が一瞬掛かる？？と思われるので、 とりあえず推力=保持力と考えて下さい。 貴殿が今後経験を積んだ時に、判る時が来ると思いますので、 それまで頭の隅に封印しておいて下さい。
貴殿が保持力の記述をしていたので、前進端や後退端と理解しています。 そして、負荷は静止物を前進して前進端で保持、後退して後退端で保持 であれば、 保持力 ＝ 推力[（ピストン面積－軸面積）×エア圧力] です。これが一般的な使用方法です。 しかし、シリンダーが前進端で推力の重さ（Ｎ又はkg）の物が落下 してきて、それを受け止める（保持する）場合は、激突時に機械工学 では衝撃値となり、推力の重さ以上の力がシリンダに加わり、重さが 激突時に一旦シリンダが少し後退し（へこみ）、又前進し前進端復帰 します。以上の事を説明して、その場合は否（いな）であります。 後退端は、ピストンとボディーが密着しているので、その破壊力まで ＯＫで、前述の衝撃値が加わっても壊れるまでへこまないとなります。 シリンダが前進端で固定の状態で、負荷が稼働して激突する特殊な 場合は否（いな）という事です。
通常の使用バルブ（5ポート2ポジション）では、前進端と後退端での 保持力は推力[（ピストン面積－軸面積）×エア圧力]と同じです。 しかし、保持する力が静止している場合が原則で、保持している力が 動いていてシリンダの例えば軸テーブルに激突する場合は、一旦へこみ また復帰します。ショックアブソーバーやエアダンパーの様になります。 気体特有の圧縮性が作用するものです。 この場合は、一旦へこむので、保持した事になりません。 以上の様な使用方法の場合は、要注意して下さい。
お礼
ご回答ありがとうございます。 >保持している力が動いていてシリンダの例えば軸テーブルに激突する場合 とは、シリンダーのロッドが動いている時(ピストン運動をしている最中)と考えていいのでしょうか。 今回は、前進端と後退端で静止している時に保持を致しますので、 保持力=推力と考えさせえて頂きます。 認識間違いがありましたら再度ご指摘をお願い致します。
エアーを加圧し続ければ推力＝保持力ですが 加圧をし続ける回路でなければエアーは微量ながら漏れるので 保持力は少しずつ小さくなってきます。 配管からも漏れる可能性がありますし、 エアシリンダー本体からも微量の漏れがあります。 漏れ量はメーカーに聞けば教えてもらえます。 保持力が大切ならば加圧をし続ける回路にするか エンドロック型のエアシリンダーを選定されてはどうでしょう？
お礼
ご回答ありがとうございます。 エアー漏れを考慮にいれるのですね! 勉強になります。 今回の使用は、加圧をし続ける仕様で考えます。 ご教授ありがとうございました。
お礼
ご指摘ありがとう御座います。 <質問> 前進端保持時には 推力+衝撃力になり、後退すると理解させて頂きました。 推力＞衝撃力の時は後退(へこみ)しないように感じます。 どんなに小さい衝撃でも、多少でも後退するということでしょうか。 ご教授お願い致します。