Принцип работы пневмоцилиндра

Пневматические цилиндры

Пневматические цилиндры - фото 1

Пневмоцилиндр - пневматический двигатель, позволяющий преобразовать энергию сжатого воздуха в поступательное движение выходного звена.

Принципиальная схема пневматического цилиндра показана на рисунке.

Пневмоцилиндры одностороннего действия - фотография 4

При описании работы пнемоцилиндра наиболее часто используются следующие термины.

Поршневая полость - камера между поршнем и задней крышкой.

Штоковая полость - пространство между поршнем и передней крышкой.

Прямой ход - движение поршня, при подаче давления в поршневую полость.

Обратный ход - движение поршня при опорожнении поршневой полости.

Активная камера - камера под давлением.

Мертвый объем - пространство, остающееся между передней и задней крышками и в крайних положениях поршня.

Эффективная площадь - площадь поршня, на которую воздействует давление сжатого воздуха.

Принцип действия

Сжатый воздух от компрессора или другого источника подается в поршневую полость пневмоцилиндра, штоковая полость в этот момент с помощью распределителя соединяется с атмосферой, давление сжатого воздуха воздействует на поршень, заставляя его перемещаться, до тех пор, пока он не упрется в переднюю крышку.

Пневмоцилиндр совершает прямой ход, его шток выдвигается.

Усилие, развиваемое пневмоцилиндром во время прямого хода можно вычислить, используя зависимость:

Устройство пневмоцилиндра. - изображение 5

  • где р - давление сжатого воздуха
  • D - диаметр поршня

Для осуществления обратного хода необходимо подать сжатый воздух в штоковую полость, а поршневую - соединить с атмосферой.

По действием давления сжатого воздуха поршень станет перемещаться, шток будет задвигаться.

Усилие, развиваемое пневмоцилиндром во время обратного хода, можно вычислить, используя формулу:

Пневматический цилиндр: технические характеристики - изображение 6

  • где р - давление сжатого воздуха
  • D - диаметр поршня
  • d - диаметр штока

Направление потоков сжатого воздуха в поршневую и штоковую полости, а также соединение их с атмосферой или линией сброса осуществляется с помощью специальных устройств - пневматических распределителей.

Иллюстрация работы пневмоцилиндра

Конструкция пневмоцилиндра - фото 7

Пневмоцилиндр с двухсторонним штоком

Размеры эффективных площадей и объемы полостей при прямом и обратном ходах пневматического цилиндра различны. Это означает, что при прочих равных условия, пневмоцилиндр будет двигаться с разными скоростями, и создавать разные усилия при прямом и обратном ходах. Это не всегда желательное явление.

Разновидности цилиндров по принципу работы - фотография 8

Если пневмоцидиндр должен действовать одинаково как при прямом, так и при обратном ходе, то используют пневмоцилиндр с двухсторонним штоком.

В пневмоприводах применяются конструкции с закрепленной гильзой или с закрепленным штоком. Во втором случае сжатый воздух подводится в рабочие полости через шток.

Телескопический пневмоцилиндр двухстороннего действия

Разновидности цилиндров по числу положений поршня - фото 9

Телескопическая конструкция, при которой, каждый последующий шток установлен внутри предыдущего, позволяет значительно уменьшить габариты пневмоцилиндра. Это актуально для тех цилиндров, у которых ход превышает диаметр поршня в 10 раз. В телескопических пневматических цилиндрах двухстороннего действия сжатый воздух в рабочие полости поступает через отверстия, выполненные в штоке.

Пневмоцилиндры одностороннего действия

В пневмоцилиндрах одностороннего действия сжатый воздух подается только в одну полость, обратный ход осуществляется за счет пружины, или под действием внешнего воздействия.

Пневмоцилиндр с пружинным возвратом

Конструкционные особенности цилиндров - фото 10

На рисунке показан пневматический цилиндр одностороннего действия с пружинным возвратом. Прямой ход осуществляется за счет энергии сжатого воздуха, подводимого в полость цилиндра. Для осуществления обратного хода может использоваться пружина сжатия или растяжения. Пружина может устанавливать как в штоковой, так и в поршневой полости.

Плунжерный пневматический цилиндр

Принцип работы пневмоцилиндра - фото 11

В пневоцилиндрах этого типа сжатый воздух воздействует на плунжер, заставляя его выдвигаться, преодолевая внешнее воздействие. Усилие, развиваемое плунжерным пневмоцилиндром при прямом можно вычислить, используя формулу:

Особенности строения пневмоцилиндров - изображение 12

  • где р - давление сжатого воздуха
  • D - диаметр плунжера

Обратный ход осуществляется под воздействием внешних сил. Плунжер может изготавливаться с внешним упором (как показано на рисунке) или без него.

Телескопический пневматический цилиндр одностороннего действия

Пневматические усилители тормозов - изображение 13

В телескопическом цилиндре одностороннего действия сжатый воздух подводится через заднюю крышку, секции выдвигаются последовательно.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Оставить комментарий:

Отправить

Полезные сервисы:

Опрос: Насколько Вам помогла информация на нашем сайте? (Кол-во голосов: 1173)
Сразу все понял
Не до конца понял
Пришлось перечитывать несколько раз
Вообще не понял
Как я сюда попал?
Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты