Пневмоцилиндры – обязательная часть всех механизмов, функционирующих благодаря преобразованию энергии сжатого воздуха в кинетическую.
Устройство представляет собой шток, соединенный с поршнем, установленный в цилиндрической гильзе. На торцах корпуса — крышки с отверстиями для подвода и/или отвода воздуха через фитинги. Каждая гильза оснащена демпфером, защищающим крышку от удара поршня. Обычно это уплотнители из резины или пластика. В ряде случаев поршень может удерживаться с помощью снижения давления или дросселирования.
Устройства, в которых используются пневматические цилиндры, нашли широкое применение во многих отраслях промышленности: в машиностроении, металлообработке, нефте- и газодобыче, строительстве, производстве товаров широкого потребления и продуктов питания.
Разновидности пневмоцилиндров
При выборе пневмодвигателя необходимо обращать внимание на следующие параметры:
- тонкость очистки рабочей среды;
- рабочее и максимально допустимое давление;
- диаметр и скорость хода поршня;
- длина хода штока;
- тип присоединения;
- материал изготовления элементов цилиндра.
По области использования устройства делятся на три вида.
- Зажимные (короткоходовые): востребованы при необходимости фиксации каких-либо элементов, например в сварочном и токарном производстве.
- Транспортные (длинноходовые): применяются на конвейерах, подъемных механизмах, грузовых автомобилях.
- Ударные: используются там, где требуется сильное механическое воздействие - для упаковки и маркировки продукции, изготовлении штампованных деталей, прошивке материалов.
По принципу действия пневмоцилиндры могут быть одно- и двусторонними. В первом варианте рабочая среда подается только в одну полость, с другой стороны привода установлена пружина, которая возвращает шток в начальное положение. Сила хода зависит от жесткости пружины. Односторонние устройства отличаются компактностью, предназначены для установки в ограниченном пространстве и используются для зажима и фиксации.
В двусторонних цилиндрах поршень ходит в обоих направлениях. Сжатый воздух сначала подается в одну полость, заставляя поршень двигаться к противоположному краю гильзы. При обратном процессе рабочая среда из первой полости сбрасывается и нагнетается в другую.
Преимущества пневмоцилиндров
По сравнению с другими типами двигателей, цилиндры, работающие на силе сжатого воздуха, отличаются высокой надежностью, долгим сроком эксплуатации, простотой конструкции.
Они экономичны благодаря дешевизне рабочей среды и отсутствию необходимости монтировать отводящие трубопроводы для отработанного воздуха: он выпускается непосредственно в атмосферу и не требует дополнительной очистки.
Также пневматические устройства полностью пожаробезопасны. Поэтому их активно задействуют там, где существует риск воспламенения или возникновения искр: в горнодобывающей отрасли и химической промышленности.
Отдельные разновидности современных цилиндров могут использоваться в тяжелых условиях: при высоком содержании в воздухе посторонних частиц или даже под водой.