引言

同样一个气缸、同样一个负载,水平推和垂直举,算法完全不一样。这个坑很基础,但真的有人混着用,结果垂直举升的气缸选小了,负载停在半空上不去,设备直接趴窝。

水平负载怎么算

水平推动负载,气缸要克服的是摩擦力

  • 所需推力 = 负载重量 × 摩擦系数
  • 常见摩擦系数:钢对钢干摩擦 0.150.2,滑动导轨 0.10.15,滚动导轨 0.05 以下

100kg 的负载在滚轮导轨上,需要 100×0.05=5kgf≈50N,气缸轻轻松松。所以水平推重物,看着负载大,其实要的推力不大。

垂直负载怎么算

垂直举升,气缸要克服的是重力,没有摩擦系数打折:

  • 所需推力 = 负载重量(直接扛)
  • 垂直举 100kg,就要 100kgf≈980N,一点折扣没有

差距就在这里:水平推 100kg 只要几十牛,垂直举 100kg 要近千牛,差了快 20 倍。按水平算法选垂直用的缸,必死。

负载 水平(滚动摩擦) 水平(滑动摩擦) 垂直
50kg 约25N 约75N 约490N
100kg 约50N 约150N 约980N

垂直安装还有一个附加项

垂直举升,除了推力,还有保持力的问题。负载停在半空靠什么?靠气缸的静摩擦和气压。断气、掉压的时候,负载会不会掉下来?

  • 普通气缸垂直安装,选型时保持力要给足
  • 有防掉落要求的场合,要选带锁气缸、端锁气缸或者加外部制动
  • 机械接合式无杆气缸垂直用,负载不能超过保持力,这个前面文章也提过

混用的后果

水平算法选垂直缸,推力差 10 倍以上,负载根本举不起来。反过来,垂直算法选水平缸,缸径巨大、耗气量大、成本翻倍,纯浪费。方向不一样,公式就不一样,这个没得商量。

总结

水平推算摩擦力,垂直举算重力,公式差着数量级,混用就是白折腾。垂直场合别忘了保持力和防坠落。把安装方向和负载重量发过来,加广方微信18058830617,帮你按方向把缸径算准。