Cilindri pneumaticie i motori pneumatici sono gli elementi di azionamento dei sistemi di trasmissione pneumatica. Convertono l'energia di pressione dell'aria compressa in energia meccanica. I cilindri pneumatici vengono utilizzati per ottenere un movimento alternativo lineare o oscillante, mentre i motori pneumatici vengono utilizzati per ottenere un movimento rotatorio continuo.
1. Classificazione dei cilindri pneumatici
Secondo diversi standard, i cilindri pneumatici possono essere classificati nei seguenti modi.
(1) A seconda della direzione in cui l'aria compressa agisce sulla faccia terminale del pistone, i cilindri pneumatici possono essere classificati in cilindri pneumatici a semplice-effetto e cilindri pneumatici a doppio-effetto. Il movimento di un cilindro pneumatico a semplice effetto- in una sola direzione è guidato dalla pressione dell'aria e il ripristino del pistone è ottenuto dalla forza della molla o dalla gravità. Il movimento alternativo del pistone in un cilindro pneumatico a doppio-effetto è interamente realizzato tramite aria compressa.
(2) In base alle caratteristiche strutturali, possono essere classificati in cilindri pneumatici a pistone, cilindri pneumatici a palette, cilindri pneumatici a membrana e cilindri pneumatici con smorzamento gas-liquido.
(3) In base alle funzioni dei cilindri pneumatici, questi possono essere classificati in cilindri pneumatici ordinari e cilindri pneumatici speciali. I cilindri pneumatici comuni si riferiscono principalmente ai cilindri pneumatici a pistone-a semplice effetto e ai cilindri pneumatici a doppio-effetto. I cilindri pneumatici speciali includono cilindri pneumatici con smorzamento di gas-liquido, cilindri pneumatici a membrana, cilindri pneumatici a impatto, cilindri pneumatici booster, cilindri pneumatici passo-passo, cilindri pneumatici rotanti, ecc.
2. Cilindro pneumatico-a semplice effetto
Un cilindro pneumatico a singolo-effetto si riferisce a un tipo di cilindro pneumatico in cui l'aria compressa aspira aria solo da un'estremità e fa muovere il pistone. Il ritorno del pistone è assistito da altre forze esterne (come gravità, forza elastica, ecc.). Il suo principio strutturale è mostrato in Figura .
Figura: Principio strutturale del cilindro pneumatico-a semplice effetto
Caratteristiche dei cilindri pneumatici a pistone a semplice-effetto
(1) Grazie alla presa d'aria su un lato-, la struttura è semplice e il consumo d'aria è basso.
(2) Grazie all'utilizzo del ripristino a molla, una parte dell'energia dell'aria compressa viene utilizzata per superare la forza di reazione della molla, riducendo così la spinta in uscita dello stelo.
(3) Distanza di percorrenza effettiva breve;
(4) La spinta e la velocità di movimento dello stelo variano durante la corsa. Pertanto, i cilindri pneumatici a pistone a semplice-effetto vengono utilizzati principalmente in scenari di corsa-breve in cui la spinta e la velocità di movimento dello stelo del pistone non sono molto richieste, come nei dispositivi di posizionamento e bloccaggio.
3. Cilindro pneumatico lineare a doppio-effetto
In un cilindro pneumatico a doppio-effetto, il movimento alternativo del pistone è interamente guidato dall'aria compressa. Il cilindro pneumatico a-doppio effetto-singolo è il tipo di cilindro pneumatico comune più utilizzato e la sua struttura è mostrata nella Figura 1-3. Entrambi i coperchi terminali del cilindro pneumatico sono dotati di porte di aspirazione e scarico. Quando l'aspirazione viene effettuata dalla porta dell'aria sul coperchio terminale del lato senza stelo, lo stelo del pistone viene spinto per estendersi; al contrario, quando l'aspirazione viene effettuata dalla porta dell'aria sull'estremità laterale dello stelo, lo stelo viene spinto per ritrarsi. I cilindri pneumatici a doppio effetto presentano i vantaggi di una struttura semplice, di una forza di uscita stabile e di una corsa selezionabile in base alle necessità. Tuttavia, poiché ottengono il movimento di estensione e retrazione agendo alternativamente con aria compressa sul pistone, l'area di azione effettiva dell'aria compressa durante la retrazione è relativamente piccola, quindi la forza generata è inferiore alla spinta generata durante l'estensione. Viene generalmente utilizzato su macchine per l'imballaggio, macchine alimentari, macchine per la lavorazione e altre attrezzature.
Figura Cilindro pneumatico a-doppio effetto-singolo
4. Cilindro pneumatico sottile
Il cilindro pneumatico di tipo sottile, noto anche come cilindro pneumatico del tipo a diaframma, ha una struttura mostrata nella Figura 1-4. Utilizza l'aria compressa per spingere il pistone a muoversi alternativamente attraverso un diaframma. Presenta i vantaggi di struttura compatta, semplicità, facilità di produzione, basso costo, manutenzione conveniente, lunga durata, basse perdite ed alta efficienza. È adatto per dispositivi pneumatici, valvole di controllo automatico e applicazioni a corsa breve-. È composto principalmente da parti come il corpo del cilindro pneumatico, la membrana e lo stelo del pistone e può essere a semplice-effetto o a doppio effetto.
Figura Cilindro pneumatico a membrana
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