Что такое пневмоцилиндр?
Пневмоцилиндр - это исполнительное устройство систем автоматизации, обеспечивающее линейное перемещение нагрузки за счет энергии сжатого воздуха, воздействующего на поршень. Иногда этот термин используют для устройств поворотного действия – «поворотный/неполноповоротный цилиндр».
Виды пневмоцилиндров
Различают пневмоцилиндры одностороннего действия, которые перемещают нагрузку под давлением воздуха только в одну сторону (одна рабочая полость, вторая открыта в атмосферу), а возврат происходит за счет пружины, упругих элементов конструкции или внешних сил, и двустороннего, в которых сжатый воздух перемещает нагрузку в обоих направлениях (две рабочих полости).
Связанный с поршнем шток, к которому крепится нагрузка, может быть односторонним или двусторонним. Последний можно сделать полым для прохода рабочей среды без контакта с полостями самого цилиндра. Для больших рабочих ходов используются бесштоковые цилиндры, где нагрузка крепится на каретке, связанной с поршнем конструктивно или с помощью магнитов, и перемещается в пределах габаритов корпуса.
Большинство цилиндров с диаметром поршня от 32 мм делают разборными (ремонтопригодными) с корпусом из трубы или алюминиевого профиля, закрытом с концов крышками – проходной для штока и глухой. Цилиндры с двусторонним штоком имеют обе крышки проходные, а бесштоковые – обе глухие. В цилиндрах меньшего диаметра крышки и труба корпуса соединяются завальцовкой, и их разобрать нельзя.
Основные характеристики и конструкция пневмоцилиндров
При описании пневматических цилиндров всегда указываются: диаметр поршня, от которого зависит развиваемое усилие, и рабочий ход, т. е. расстояние перемещения нагрузки. Следующий важнейший параметр – тип встроенного демпфирования в конце хода. Оно может быть упругим и/или пневматическим, регулируемым, саморегулируемым и нерегулируемым. Для больших скоростей и перемещаемых нагрузок нужно регулируемое пневматическое демпфирование, требующее длинных крышек, или внешние амортизаторы. Если рабочий ход невелик, и нагрузка не успевает набрать высокую скорость, лучше использовать компактные цилиндры с короткими крышками и упрощенным демпфированием.
Наиболее востребованы стандартные цилиндры по ISO 15552, ISO 6432 и ISO 21287. Такие пневмоцилиндры представлены у "СМАРТ Автоматизации". Их габаритные и присоединительные размеры заданы соответствующим стандартом. Это позволяет пользователю быстро подбирать аналог без привязки к конкретному производителю. Стандартные цилиндры имеют нормированный и наиболее широкий ряд диаметров поршня и хода, а также унифицированные монтажные принадлежности и датчики положения. С заменой же нестандартного цилиндра всегда возникают проблемы.
От выполняемых функций или внешних условий зависят и другие варианты конструкции цилиндров. При наличии боковых нагрузок или высоких требований по точности осевого перемещения используются цилиндры со встроенными направляющими, для стопорных цилиндров важен более толстый шток, для некоторых операций и/или особых условий эксплуатации предлагаются специальные цилиндры и т. п. Почти все современные цилиндры имеют встроенный в поршень магнит, которым активируются расположенные на корпусе датчики положения и перемещения.