缸阀匹配仿真——大流量阀无法增快理论动作速度的案例

最近遇到一个问题，感觉可以归结为很经典的一类问题。

一个项目，两个方案：

1.SY5100配CQ2 40-100缸。

2.VQ4101配CQ2 50-100缸。

第二方案比第一方案气缸体积多增加56%。

但是第二方案比第一方案的阀，流量大164%。

按说第二方案的流量比第一方案的流量大得多，应该能够cover住缸变大的差异，能够实现比第一方案更快的速度。

实际却打脸了。用SMC的model select软件计算，第二方案运行速度0.27s，第一方案运行速度0.23s

从速度和加速度图可以看出：

第一方案，速度和加速度的震荡较少，很快就达到了需要的速度。

第二方案，因为缸更粗了，震荡次数非常多，很长时间才达到最高速度。

这里就涉及到当阀向缸内充气过程中，压力升高，我们希望压力是这样，按照理想曲线，升上去的。

不过实际因为压力升高，再返回一个震荡压力波。

所以实际的缸运动速度初期是抖动着前进的。

如下图φ50，震动较多，走完全行程为0.27s

而φ50的缸比φ40的缸更粗，返回的压力波也更强，所以会造成比较粗的缸启动速度慢的情况。

如下图φ40，震动较少，走完全程为0.23s

当阀的流量大大超过缸需求速度时，缸动作速度的决定因素就由阀的通径孔口大小变成缸的充气及结构形式了。

当然也有另一个解决思路，用特别快速的缸，让速度还没稳定，压力波还没平复，缸就到达尾端。

不过这种情况，缸的速度非常快，需要考虑用一些外部缓冲了。

所以建议每个工位，都找对应的专人提供完善的选型服务。