Princípio de funcionamento do fole de ar e prevenção de falhas

O princípio de funcionamento do fole de ar

Um fole de ar é um dispositivo que utiliza gás comprimido em um recipiente selado para executar funções semelhantes a molas, explorando a compressibilidade do gás. Portanto, o fole pneumático pode ajustar automaticamente sua rigidez em resposta às mudanças na carga, exibindo assim características operacionais ideais.

Quando um fole de ar está em operação, ele é preenchido com ar comprimido, formando uma coluna de ar comprimido que fornece suporte.

Quando a carga de vibração externa aumenta, o ar abaixo é comprimido, a altura do fole da mola diminui e o volume da cavidade interna diminui.

Ao mesmo tempo, a compressão do ar aumenta a rigidez do fole de ar, aumenta a área de suporte efetiva da coluna de ar dentro da cavidade e permite que a mola suporte cargas maiores.

Quando a carga de vibração no fole de ar diminui, a altura da mola abaixo se recupera gradualmente e a área da cavidade interna aumenta.

À medida que o efeito de suporte do ar comprimido dentro do fole de ar enfraquece, a rigidez do fole também diminui e a sua capacidade de suporte de carga diminui.

Como o fole pneumático pode ajustar de forma adaptativa sua rigidez e capacidade de suporte de carga de acordo com as mudanças na carga de vibração dentro de sua faixa de curso efetiva, ele sempre mantém um bom desempenho de suporte.

Portanto, o fole de ar é amplamente utilizado em aplicações como redução de vibração de equipamentos, amortecimento e melhoria da estabilidade operacional.

Instalação adequada para evitar falhas no fole de ar

Na produção industrial real, o ambiente de trabalho é muito mais complexo do que se imagina.

Portanto, para a aplicação do fole de ar, é necessário projetar um dispositivo limitador nas posições mais alta e mais baixa do seu curso para reservar um determinado espaço de distância.

Limite mínimo de altura do fole pneumático

A altura mínima do fole de ar sob condições de compressão é geralmente projetada para ser ligeiramente maior que a altura do fole de mola quando está totalmente comprimido.

Isso ocorre porque a compressão prolongada do fole pneumático causa tensão contínua no material de borracha, o que pode resultar em danos por fadiga e acelerar a falha prematura do fole pneumático.

Portanto, um dispositivo de limite inferior precisa ser definido durante o processo de projeto para evitar que o fole de ar exceda a altura de compressão mínima permitida.

Normalmente, existem duas maneiras de definir o limite inferior do fole de ar.

Uma abordagem é definir um limite inferior externo.

Por exemplo, blocos limites de aço podem ser colocados em torno do fole de ar, com a sua altura limite ligeiramente superior à altura mínima do fole de ar, para limitar a sua compressão adicional.

Outro método é instalar uma almofada de amortecimento interna dentro do fole de ar.

Portanto, o curso de compressão do fole de ar é limitado pela estrutura interna para evitar que o fole da mola seja excessivamente comprimido.

Limite máximo de extensão do fole pneumático

Durante a utilização do fole pneumático, quando eles se aproximam de sua distância máxima de extensão, um dispositivo limitador de comprimento também deve ser instalado para evitar que o fole de mola seja danificado devido à extensão excessiva.

Isso ocorre porque o fole de ar é normalmente composto de peças metálicas e uma bolsa de ar de borracha.

Se o fole de ar for esticado além do alongamento máximo permitido do airbag, causará uma série de problemas.

Primeiro, o próprio fole de ar tem resistência à tração limitada. A exposição prolongada à força de tração excessiva causará fadiga do material de borracha, acelerará o envelhecimento do fole e, portanto, afetará seriamente a vida útil do fole de ar.

Em segundo lugar, os foles de ar são normalmente conectados às tampas das extremidades usando um design com borda laminada.

Quando o fole de ar é submetido a uma força de tração excessiva, é provável que ocorra concentração de tensão na área de conexão, fazendo com que o fole de borracha se rasgue na conexão com a tampa da extremidade, levando finalmente à falha do fole de ar.