Essendo uno dei componenti principali dell'azionamento pneumatico, il ruolo delPneumaticocilindro nello sviluppo industriale è-evidente. Ma dopo aver utilizzato così tanti cilindri pneumatici, li capisci veramente?
La struttura base di un cilindro pneumatico
Il cosiddetto-attuatore pneumatico è un componente che utilizza l'aria compressa come potenza per azionare il meccanismo ed eseguire movimenti lineari, oscillatori e rotatori. Prendiamo come esempio il cilindro di tipo base più comunemente utilizzato per vedere qual è esattamente la struttura interna.
1. 3- Stantuffo del buffer 2- Pistone 4- Canna del cilindro 5- Manicotto di guida 6- Anello antipolvere 7- Coperchio dell'estremità anteriore 8- Porta dell'aria 9- Sensore 10- Asta del pistone 11- Anello resistente all'usura 12- Anello di tenuta 13- Coperchio dell'estremità posteriore 14- Valvola a farfalla del buffer
1) Canna del cilindro
Un parametro chiave della canna del cilindro è il suo diametro interno. La dimensione del diametro della canna determina la forza di uscita del cilindro. La rugosità superficiale della parete interna della canna del cilindro deve essere almeno Ra0,8um per garantire che il pistone possa scorrere avanti e indietro senza intoppi all'interno della canna del cilindro. Oltre a utilizzare tubi in acciaio ad alto-carbonio, anche il materiale della canna del cilindro sarà realizzato in lega di alluminio e ottone ad alta-resistenza.
2) Coperchio terminale
Entrambe le estremità della canna del cilindro sono dotate di coperchi terminali su cui sono posizionate le luci di aspirazione e di scarico. Alcuni hanno anche meccanismi buffer. Per evitare che lo stelo del pistone perda aria verso l'esterno o che la polvere esterna entri nel corpo del cilindro, sul coperchio terminale sono installati anelli di tenuta e anelli parapolvere-. Per migliorare la precisione di guida del cilindro, sul coperchio terminale laterale dello stelo è installato anche un manicotto di guida.
3) Pistone
Essendo un componente in movimento diretto, il pistone è senza dubbio una parte sotto pressione. Per evitare perdite di gas nel pistone, solitamente viene installato un anello di tenuta del pistone. Sul pistone sono installati-anelli resistenti all'usura, che possono migliorare le prestazioni di guida del cilindro.
4) Stelo del pistone
Lo stelo del pistone è l'attuatore diretto e anche il componente di supporto della forza-più importante. Pertanto, anche i requisiti materiali sono relativamente elevati. Solitamente, per aumentare la resistenza alla corrosione e migliorare la resistenza all'usura dell'anello di tenuta, viene utilizzato acciaio ad alto-carbonio o acciaio inossidabile sottoposto a trattamento di cromatura dura.
5) Stantuffo del buffer, valvola a farfalla del buffer
Il dispositivo tampone è un componente importante che garantisce la durata del cilindro. Della sua funzione specifica parleremo più avanti.
Classificazione dei cilindri
I cilindri possono essere classificati in cilindri a semplice-effetto e cilindri a doppio-effetto.
Come suggerisce il nome, un cilindro a semplice-effetto fornisce aria solo su un lato. La pressione dell'aria spinge il pistone, facendo sì che lo stelo si estenda e ritorni nella sua posizione originale grazie alla molla o al suo stesso peso.
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Cilindro a doppio-effetto: un cilindro a doppio-effetto fornisce aria a entrambi i lati del pistone e il movimento in avanti e all'indietro su entrambi i lati è ottenuto tramite la pressione dell'aria.
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Buffer del cilindro
Abbiamo menzionato in precedenza anche il problema del buffering del cilindro. Se non è presente un dispositivo tampone, quando il pistone si sposta verso il terminale, colpirà il coperchio terminale con grande energia cinetica. Non passerà molto tempo prima che le parti si danneggino, il che riduce notevolmente la durata del cilindro.
Inoltre anche il rumore causato dall'impatto è molto forte. Il rumore di un singolo cilindro potrebbe non essere forte, ma il rumore dei cilindri di una fabbrica può persino raggiungere un livello che gli esseri umani non possono tollerare, proprio come stare accanto a un aereo a reazione che si sta avviando.
Per questo motivo l'ingegnoso progettista ha realizzato un dispositivo tampone per il cilindro. Il buffering idraulico è il metodo di buffering più semplice. Il buffer idraulico è installato all'estremità anteriore del cilindro.
1. Il dispositivo ammortizzatore idraulico utilizza olio minerale come mezzo e, attraverso un design di smorzamento esclusivo, può ottenere una transizione graduale dal carico leggero ad alta-velocità al carico pesante a bassa-velocità.
2. Tamponi in gomma: i respingenti in gomma sono installati in modo più compatto, ma la loro capacità tampone rimane costante ed è relativamente piccola. Pertanto, viene utilizzato principalmente in piccoli cilindri.
3. Bufferizzazione dell'aria. Il tamponamento dell'aria è ottenuto tramite valvole tampone. Dalla figura seguente si vede che il gas all'interno della parete può essere scaricato solo attraverso la valvola tampone. Il grado di apertura della valvola tampone è molto piccolo. Quando il pistone si muove, la pressione all'interno della cavità aumenta rapidamente, esercitando una controazione sul pistone e facendolo decelerare fino all'arresto.
Il limite del cilindro
L'interruttore magnetico è un componente che determina se il cilindro è in posizione. Può controllare l'elettrovalvola corrispondente per ottenere l'azione di commutazione. Quando il pistone si muove, l'anello magnetico sulla parte superiore si avvicinerà o si allontanerà dall'interruttore e la corrente nell'interruttore verrà magnetizzata, attraendosi o disconnettendosi, generando così un segnale elettrico.
Lubrificazione del cilindro
Di solito ci sono due modi per lubrificare i cilindri. Uno è la lubrificazione ad olio, che prevede la miscelazione dell'olio lubrificante con l'aria compressa e l'erogazione dello stesso al cilindro. Questo metodo di lubrificazione richiede un uso continuo. Una volta fermato, la sua durata diminuirà drasticamente. Un altro approccio consiste nell'utilizzare il grasso per la lubrificazione. Attualmente, la maggior parte dei produttori ha implementato completamente bombole di gas non-petrolifera-.
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