Suntem în curs de traducere a magazinului nostru în limba română!
Dar, deoarece avem multe produse și pagini, va dura ceva timp. Între timp, catalogul nostru de produse va fi în limba engleză. Vă mulțumim pentru răbdare!
Noțiuni de bază pentru selectarea cilindrilor pneumatici
Cilindrii pneumatici sunt componente importante ale sistemelor pneumatice, care generează mișcări mecanice folosind aer comprimat. Aceștia sunt utilizați într-o varietate de aplicații, cum ar fi industria de producție, construcția de fabrici sau construcția de utilaje personalizate.
- Ce este un cilindru pneumatic?
- Construcția cilindrilor pneumatici
- Diferențierea cilindrilor pneumatici în funcție de principiul de funcționare
- Diferite versiuni de cilindri pneumatici
- Încarcă mai multe
- Selectarea cilindrilor pneumatici
- Avantajele și dezavantajele cilindrilor pneumatici
- Domeniile de aplicare ale cilindrilor pneumatici
Ce este un cilindru pneumatic?
Un cilindru pneumatic sau un cilindru cu aer comprimat este un dispozitiv de acționare care utilizează aer comprimat pentru a converti o forță în mișcare liniară. În sistemele pneumatice, aerul comprimat este alimentat prin conducte de la compresor la consumatori. Acolo, acesta este transformat în mișcări mecanice prin acționarea elementelor cum ar fi cilindrii. Acești cilindri efectuează în general mișcări liniare, dar pot efectua și mișcări pivotante, cu ajutorul unor componente de transmisie. Acestea constau de obicei dintr-o carcasă cilindrică, un piston și o tijă de piston și sunt utilizate în diverse aplicații, pentru a transfera forțe sau pentru a ridica și a muta obiecte. Selectarea cilindrului pneumatic corect depinde de cerințele aplicației respective. Factorii importanți sunt, de exemplu, lungimea cursei, forța, presiunea de funcționare și temperatura.
Construcția cilindrilor pneumatici
Cilindrii pneumatici constau în general din următoarele componente principale:
- Carcasă cilindrică: Carcasa cilindrică are o formă similară cu un tub sau un „tampon” și este de obicei confecționată din oțel. Conține alte componente, cum ar fi pistonul, tija pistonului și elementele de etanșare.
- Conexiuni: Conexiunile sunt amplasate la capetele cilindrului pneumatic. Aerul comprimat poate intra sau ieși prin acesta.
- Pistonul: Pistonul este amplasat în interiorul cilindrului și este deplasat de aerul comprimat.
- Tija pistonului: Tija pistonului este amplasată în tubul cilindrului și este conectată la pistonul de acționare. Mișcarea liniară a pistonului este transferată către alte piese ale utilajului cu ajutorul tijei pistonului.
- Elemente de etanșare: Elementele de etanșare asigură menținerea sau compensarea presiunii din cilindru.
(1) Tijă piston (2) Carcasă cilindrică (3) Conexiuni (4) Piston (5) Elemente de etanșare
Diferențierea cilindrilor pneumatici în funcție de principiul de funcționare
Principiul de funcționare al cilindrilor pneumatici se bazează pe principiul modificării presiunii și a volumului. Aerul comprimat direcționat în cilindru deplasează pistonul. În funcție de principiul de funcționare și de aplicarea forței, se face o distincție între cilindrii pneumatici cu acțiune unică și cilindrii pneumatici cu acțiune dublă.
Un cilindru pneumatic cu o singură acționare are o singură conexiune. Aerul comprimat pătrunde prin această conexiune, extinzând tija pistonului. Datorită principiului de funcționare a cilindrilor pneumatici cu acționare singulară, forța poate fi exercitată doar într-o singură direcție. Dacă aerul comprimat este eliberat prin aceeași conexiune, tija este readusă în poziția inițială. Retragerea tijei poate fi controlată utilizând un arc de revenire sau o forță externă.
Un cilindru pneumatic cu acționare dublă funcționează în ambele direcții. Are două conexiuni de aer comprimat, care presurizează alternativ cilindrul pneumatic din ambele părți. Astfel, tija pistonului este deplasată înainte și înapoi. În funcție de partea care este alimentată cu aer comprimat, cilindrul pneumatic controlează direcția de deplasare și degajă întreaga sa forță în ambele direcții.
Diferite versiuni de cilindri pneumatici
Există diferite versiuni de cilindri pneumatici. Explicațiile enumerate mai jos sunt printre cele mai frecvente și/sau bine cunoscute variante pentru a servi ca exemple. Pe lângă acestea, există și alte variante pentru diverse aplicații speciale.
Cilindru pneumatic cu amortizare la poziția finală
Cilindrii cu aer comprimat cu amortizare în poziția finală sunt prevăzuți cu tampoane elastice sau accelerații reglabile, pentru a decelera ușor mișcarea tijei pistonului înainte de a ajunge în poziția finală. Această amortizare protejează împotriva șocurilor și crește durata de viață a sistemului, împiedicând pistonul să lovească fundul cilindrului la viteze excesive.
Cilindru fără tijă
Cilindrii cu aer comprimat fără tijă reprezintă o formă specială de cilindri pneumatici, diferiți de cilindrii convenționali datorită absenței tijei pistonului. Pistonul se deplasează în interiorul cilindrului și transmite forța fie printr-un ghidaj extern, fie printr-o curea sau prin atașarea laterală a unui acționator liniar. Acest tip de construcție permite lungimi mai mari ale cursei într-o formă mai compactă, făcându-le potrivite în special pentru aplicații precise și restricții spațiale.
Cilindru pneumatic sincron
Într-un cilindru sincron cu aer comprimat, cilindrii sunt concepuți pentru a funcționa în mod sincron unul cu celălalt. Acest lucru permite tuturor cilindrilor să se deplaseze în același timp și la aceeași viteză. Acest lucru permite optimizarea proceselor de prelucrare, deoarece mișcarea sincronă permite mișcări care depășesc intensitatea unui singur cilindru. Cilindrii pneumatici sincron sunt adesea utilizați în aplicații în care sunt necesare mișcări precise și uniforme, cum ar fi în tehnologii de asamblare sau de ambalare.
Cilindrii cu poziții multiple
Acest tip de cilindru constă, de asemenea, din mai mulți cilindri cu aer comprimat cu acțiune duală, care sunt conectați direct unul cu celălalt. În funcție de aplicarea aerului comprimat, pistoanele individuale ale cilindrilor se extind în direcții diferite. De exemplu, atunci când sunt conectați doi cilindri cu lungimi de cursă diferite, diviziunea de acționare și cursă are ca rezultat patru poziții pe care cilindrul le poate adopta. Cilindrii cu poziții multiple sunt utilizați în general atunci când sunt necesare mai multe poziții țintă, cum ar fi în tehnologia de ambalare sau de asamblare.
Cilindrii cu membrană
Cilindrii cu membrană fac parte, de asemenea, din clasa de cilindri pneumatici și, spre deosebire de cilindrul cu aer comprimat, au o membrană flexibilă sau o suflantă în locul unui piston. Membrana se extinde ca răspuns la alimentarea cu aer comprimat, creând mișcare și forță. Un avantaj al cilindrilor cu membrană este capacitatea de a lucra în medii în care riscurile de scurgere sau de contaminare trebuie evitate prin eliminarea nevoii de tije de piston sau etanșări care ies în relief din cilindru. Prin urmare, acestea sunt ideale pentru aplicații curate sau sterile.
Selectarea cilindrilor pneumatici
Atunci când selectați un cilindru pneumatic, forța necesară pentru a deplasa sarcina la o anumită viteză joacă un rol cheie. Forța cilindrului trebuie să fie ușor mai mare decât forța necesară pentru deplasarea sarcinii. Forța generată depinde de diverși factori, inclusiv presiunea de funcționare și diametrul efectiv al pistonului. Formula de bază pentru calcularea forței F a cilindrului pneumatic este:
Unde p este presiunea exercitată asupra pistonului și a este aria suprafeței efective care intră în contact cu aerul. Diametrul pistonului d este utilizat pentru a calcula aria suprafeței efective a:
Utilizând presiunea de funcționare p și aria suprafeței determinate a, forța maximă potențială poate fi acum determinată, alături de ieșirea maximă a cilindrului. Totuși, forța generată în realitate poate fi oarecum mai mică din cauza unor aspecte precum frecarea sau scăderea presiunii în conducte și supape. De asemenea, trebuie menționat că formulele menționate mai sus și calcularea forței se referă la cilindrii pneumatici cu acțiune unică. Pentru cilindrii pneumatici cu acțiune dublă, calculul trebuie, de asemenea, să ia în considerare cursa de retur, pe lângă cursa de desfășurare.
Avantajele și dezavantajele cilindrilor pneumatici
Cilindrii pneumatici sunt caracterizați de o varietate de avantaje. Un factor important îl reprezintă construcția robustă a acestora. Aceștia pot rezista la diverse influențe de mediu și la tensiuni mecanice. Datorită designului simplu, cilindrii cu aer comprimat sunt mai ieftini, deoarece nu necesită componente electronice sau comenzi complexe și, în al doilea rând, întreținerea și repararea acestora sunt mai ușoare decât, de exemplu, cazul sistemelor electronice sau hidraulice. În plus, trebuie menționat faptul că cilindrii pneumatici funcționează foarte curat, deoarece funcționează numai cu aer comprimat. Chiar dacă aerul iese printr-o scurgere, nu există contaminare. În plus, asamblarea este foarte ușoară, deoarece aerul evacuat poate ieși direct în mediu și, prin urmare, nu sunt necesare linii de retur complexe.
Unul dintre dezavantaje este că cilindrii pneumatici necesită aer curat și uscat pentru a funcționa în mod optim. Contaminarea sau umezeala din aer poate cauza uzura prematură sau apariția condensului în sistem, ceea ce ar afecta eficiența și durata de viață a cilindrilor. Un alt aspect de luat în considerare este așa-numitul efect de alunecare directă. Acest efect se referă la alunecarea corpurilor solide în mișcare unul față de celălalt și are loc atunci când frecarea statică este semnificativ mai mare decât frecarea de glisare. Deoarece forțele frecării statice în cilindrii pneumatici sunt aproximativ de două ori mai mari decât cele ale frecării prin glisare, efectul de alunecare prin lipire poate apărea uneori foarte rapid.
Domeniile de aplicare ale cilindrilor pneumatici
Cilindrii pneumatici sunt utilizați într-o varietate de industrii și de aplicații. Sunt adesea utilizați în ingineria mecanică și în ingineria instalațiilor, pentru a efectua mișcări repetitive, cum ar fi liniile de producție automatizate. Cilindrii cu aer comprimat sunt utilizați pentru a efectua sarcini precum strângerea, rotirea sau ridicarea. Totuși, cilindrii pneumatici sunt utilizați și în sistemele transportoare, pentru a deschide sau a închide glisoarele, de exemplu, sau pentru a muta materiale de la o curea la alta.
Faceți clic aici pentru a afla mai multe despre această aplicație.
MISUMI oferă o varietate de cilindri pneumatici de înaltă calitate în diferite versiuni. Selectați cilindrul pneumatic corespunzător pentru aplicația dvs. De asemenea, în cadrul magazinului online MISUMI puteți găsi numeroase accesorii pneumatice, cum ar fi supape, adaptoare, senzori sau compresoare.