空気圧アクチュエータのスパイラル 止め輪 に対する「衝撃荷重」の影響を解析します。

空気圧アクチュエータでは、ピストンが高い運動エネルギー $E_k = 0.5 \cdot m \cdot v^2$ で 止め輪 に衝突することがよくあります。静的荷重とは異なり、衝撃荷重は動的応力波を生成し、数ミリ秒のうちに材料の降伏強度を超える可能性があります。これにより、スパイラル リングが「ディッシュ」になったり、一部の鋼のひずみ速度の影響が大きくなり、さらには破損が発生する可能性があります。これを分析するには、「動的負荷係数」$L_d$ が使用されます。ここで、$P_{dynamic} = P_{static} \cdot L_d$ です。突然の衝撃の場合、$L_d$ は 2.0 に達する可能性があります。故障が発生した場合の解決策は、ピストンとリングの間に「緩衝材」または「衝撃吸収材」(ポリウレタンワッシャーなど)を組み込むか、リングの厚さ$t$を増やして剛性とエネルギー吸収能力を高めることです。