Knowledge Answer

Analyze the effect of 'Impact Loading' on a spiral retaining ring in a pneumatic actuator.

2026-06-16 FAQ

In pneumatic actuators, the piston often strikes the retaining ring with high kinetic energy $E_k = 0.5 \cdot m \cdot v^2$. Unlike static loads, impact loads create dynamic stress waves that can exceed the material's yield strength for a fraction of a millisecond. This can cause the spiral ring to 'dish' or even fracture due to the high strain rate sensit...

Back to Q&A
Official Answer

Answer

U pneumatických ovladačů píst často naráží na pojistný kroužek s vysokou kinetickou energií $E_k = 0,5 \cdot m \cdot v^2$. Na rozdíl od statického zatížení vytváří nárazové zatížení dynamické napěťové vlny, které mohou překročit mez kluzu materiálu na zlomek milisekundy. To může způsobit, že se spirálový kroužek „zasekne“ nebo dokonce praskne kvůli vysoké citlivosti některých ocelí na rychlost deformace. K analýze se používá 'dynamický faktor zatížení' $L_d$, kde $P_{dynamický} = P_{statický} \cdot L_d$. Pro náhlé nárazy může být $L_d$ až 2,0. Pokud dojde k poruše, řešením je začlenit „tlumič“ nebo „tlumič nárazů“ (jako polyuretanová podložka) mezi píst a kroužek, nebo zvětšit tloušťku kroužku $t$, aby se zvýšila jeho tuhost a kapacita pohlcování energie.

TOP