اصل ساختاری و عملکردهای اساسی سیلندر پنوماتیک

I. انواع سیلندرهای بادی

در انتقال پنوماتیک، انرژی فشار گاز فشرده توسط عملگرهای پنوماتیکی به انرژی مکانیکی تبدیل می شود. سیلندرهای پنوماتیکی را می توان به دو نوع دسته بندی کرد: آنهایی که حرکت خطی رفت و برگشتی را انجام می دهند و آنهایی که حرکت نوسانی رفت و برگشتی انجام می دهند. سیلندرهای پنوماتیکی که حرکت خطی رفت و برگشتی را انجام می دهند را می توان به سیلندرهای پنوماتیکی یک-، دو اثره-، نوع دیافراگمی و ضربه ای تقسیم کرد.

① سیلندر پنوماتیک تک اثر-: فقط یک سر آن میله پیستون دارد. گاز از یک طرف برای انباشته شدن فشار عرضه می شود، که سپس پیستون را به سمت امتداد فشار می دهد و توسط یک فنر یا وزنه برمی گردد.

② سیلندر پنوماتیک دو عملکرد-: گاز به طور متناوب از هر دو طرف تامین می شود. نیرو در یک یا هر دو جهت خروجی می شود.

③ سیلندر پنوماتیک نوع دیافراگم: یک دیافراگم جایگزین پیستون می شود و نیرو تنها در یک جهت خروجی می شود. برای جابجایی از فنر استفاده می کند. عملکرد آب بندی خوبی دارد اما سکته مغزی کوتاهی دارد.

④ سیلندر پنوماتیک ضربه ای: این یک نوع جدید از جزء است. انرژی فشار گاز فشرده را به انرژی جنبشی حرکت پیستون با سرعت بالا (10-20 متر در ثانیه) برای انجام کار تبدیل می کند. سیلندر پنوماتیک ضربه ای دارای روکش وسط با نازل و پورت تخلیه می باشد. پوشش میانی و پیستون سیلندر پنوماتیک را به سه محفظه تقسیم می کند: محفظه ذخیره هوا، محفظه سر و محفظه دم. به طور گسترده ای در عملیات های مختلف مانند برش، پانچ، خرد کردن، و شکل دهی استفاده می شود. سیلندرهای پنوماتیکی که حرکت رفت و برگشتی یا نوسانی انجام می دهند سیلندرهای بادی نوسانی نامیده می شوند. تیغه ها محفظه داخلی را به دو قسمت تقسیم می کنند و گاز به طور متناوب به دو محفظه وارد می شود و باعث می شود شفت خروجی یک حرکت نوسانی انجام دهد. زاویه نوسان کمتر از 280 درجه است. علاوه بر این، سیلندرهای پنوماتیک دوار، سیلندرهای بادی میرایی هیدرولیک و سیلندرهای پنوماتیک پله ای و غیره وجود دارد.

II. عملکرد سیلندر پنوماتیک: انرژی فشار هوای فشرده را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند و مکانیسم را برای انجام حرکت رفت و برگشتی خطی، نوسان و حرکت چرخشی هدایت می کند.

III. طبقه بندی سیلندرهای پنوماتیک: سیلندرهای بادی رفت و برگشتی با حرکت خطی، سیلندرهای بادی نوسانی برای حرکت نوسانی، پنجه های پنوماتیک و غیره.

IV. ساختار سیلندر پنوماتیک: سیلندر پنوماتیک از لوله سیلندر پنوماتیک، پوشش انتهایی، پیستون، میله پیستون و اجزای آب بندی تشکیل شده است. ساختار داخلی آن در شکل زیر نشان داده شده است.

V. اصول ساختار سیلندر پنوماتیک

1. بشکه سیلندر پنوماتیک: قطر داخلی سیلندر پنوماتیک نیروی خروجی سیلندر پنوماتیک را تعیین می کند. پیستون باید به آرامی در لوله سیلندر پنوماتیک حرکت کند. زبری سطح سطح داخلی بشکه سیلندر پنوماتیک باید به Ra0.8um برسد. برای بشکه های سیلندر پنوماتیک فولادی، سطح داخلی نیز باید با کروم سخت پوشش داده شود تا مقاومت در برابر اصطکاک و سایش کاهش یابد و از زنگ زدگی جلوگیری شود. جنس لوله سیلندر پنوماتیکی می‌تواند-فولاد کربنی بالا، آلیاژ آلومینیوم با استحکام- یا برنج باشد. برای سیلندرهای پنوماتیک کوچک می توان از لوله های فولادی ضد زنگ استفاده کرد. سیلندرهای پنوماتیک با کلیدهای مغناطیسی یا آنهایی که در محیط های خورنده استفاده می شوند باید از موادی مانند فولاد ضد زنگ، آلیاژ آلومینیوم یا برنج استفاده کنند. پیستون های سیلندر پنوماتیک SMC CM2 از حلقه های آب بندی ترکیبی برای رسیدن به آب بندی دو طرفه استفاده می کنند. پیستون و میله پیستون با فشار دادن{13}}بدون مهره به هم وصل می شوند.

2. پوشش انتهایی: پوشش انتهایی دارای درگاه های ورودی و خروجی است و برخی نیز دارای مکانیزم بافر در داخل هستند. پوشش انتهایی در سمت میله دارای حلقه های آب بندی و حلقه های ضد گرد و غبار است تا از نشت هوا از میله پیستون جلوگیری کند و از ورود گرد و غبار خارجی به سیلندر پنوماتیک جلوگیری کند. پوشش انتهایی در سمت میله دارای یک آستین راهنما برای بهبود دقت هدایت سیلندر پنوماتیک، مقاومت در برابر مقدار کمی از بار جانبی روی میله پیستون، کاهش انحراف در هنگام گسترش میله پیستون و افزایش طول عمر سیلندر پنوماتیک است. غلاف راهنما معمولاً از روغن متخلخل-حاوی آلیاژها یا ریخته گری های مس شیبدار استفاده می کند. روکش انتهایی قبلاً از چدن ساخته می شد، اما اکنون برای کاهش وزن و جلوگیری از زنگ زدگی، اغلب از آلیاژ آلومینیوم با ریخته گری- ساخته می شود. سیلندرهای میکرو پنوماتیک از مواد برنجی استفاده می کنند.

3. پیستون: پیستون فشار{1}}بخشی از سیلندر پنوماتیکی است. برای جلوگیری از ارتباط دو محفظه پیستون با یکدیگر، یک رینگ آب بند پیستون در نظر گرفته شده است. حلقه مقاوم در برابر سایش روی پیستون می‌تواند عملکرد هدایت سیلندر پنوماتیک را بهبود بخشد، سایش حلقه آب‌بند پیستون را کاهش دهد و مقاومت اصطکاک را کاهش دهد. حلقه مقاوم در برابر سایش معمولاً از موادی مانند پلی یورتان، پلی تترا فلوئورواتیلن یا رزین مصنوعی تقویت‌شده پارچه ساخته می‌شود. عرض پیستون با اندازه حلقه آب بندی و طول قطعه لغزنده لازم تعیین می شود. اگر قسمت کشویی خیلی کوتاه باشد، مستعد سایش و گیر کردن زودرس است. جنس پیستون معمولاً آلیاژ آلومینیوم یا چدن است. پیستون سیلندرهای پنوماتیک کوچک از برنج ساخته شده است.

4. میله پیستون: میله پیستون مهم ترین باری است که{1}}قسمتی از سیلندر پنوماتیک را تحمل می کند. معمولاً از فولاد کربن بالا ساخته می‌شود و برای جلوگیری از خوردگی و بهبود مقاومت در برابر سایش حلقه مهر و موم پیستون، با روکش کروم سخت یا فولاد ضد زنگ پردازش می‌شود.

5. حلقه آب بندی: اجزایی که در مکان های حرکت چرخشی یا رفت و برگشتی قرار دارند، مهر و موم های متحرک نامیده می شوند، در حالی که آب بندی قطعات ثابت را آب بندی های ساکن می نامند. روش های اتصال بین لوله سیلندر پنوماتیک و پوشش انتهایی عمدتاً شامل انواع زیر است: نوع یکپارچه، نوع پرچ، نوع اتصال رزوه ای، نوع فلنج و نوع میله کششی.

6. هنگامی که سیلندر پنوماتیک کار می کند، برای روانکاری پیستون به غبار روغن در هوای فشرده تکیه می کند. همچنین تعداد کمی سیلندرهای پنوماتیکی بدون روغن-وجود دارد.

VI. اصل کار سیلندر پنوماتیک

نیروهای رانش و کشش روی میله پیستون بر اساس نیروی مورد نیاز برای عملیات تعیین می شود. هنگام انتخاب سیلندر پنوماتیک، باید اطمینان حاصل شود که نیروی خروجی سیلندر پنوماتیک دارای حاشیه کمی است. اگر قطر سیلندر پنوماتیک خیلی کوچک باشد، نیروی خروجی کافی نخواهد بود و سیلندر پنوماتیک به طور معمول کار نخواهد کرد. با این حال، اگر قطر سیلندر پنوماتیک بیش از حد بزرگ باشد، نه تنها تجهیزات را سنگین و پرهزینه می کند، بلکه باعث افزایش مصرف هوا و در نتیجه اتلاف انرژی می شود. در طراحی فیکسچر، توصیه می شود تا حد امکان از مکانیسم های تقویت نیرو برای کاهش اندازه سیلندر پنوماتیک استفاده شود.

در بالا اصل ساختاری و عملکردهای اساسی سیلندر پنوماتیکی آمده است. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه مراجعه کنیدhttps://www.joosungauto.com/.