![Подписаться Подписаться](images/good.jpg)
Вступая в группу, подписываясь на канал, оставляя комментарии, вы помогаете развивать сайт.
- Как читать гидравлические схемы
- Как читать электрические схемы
- Размеры трубной резьбы
- Принцип работы гидропривода
- Что такое класс точности манометра
- Расчет давления на глубине
- Расчет потерь напора по длине
- Расчет усилия гидроцилиндра
- Калькулятор для перевода давления
- Калькулятор для перевода расхода
- Как устроен пневмоцилиндр
- Как работает редукционный клапан
Пневматические цилиндры
- Типы пневмоцилиндров
- Пневмоцилиндры двухстороннего действия
- Пневмоцилиндр с односторонним штоком
- Пневмоцилиндр с двухсторонним штоком
- Телескопический пневмоцилиндр двухстороннего действия
- Пневмоцилиндры одностороннего действия
- Плунжерный пневматический цилиндр
- Телескопический пневматический цилиндр одностороннего действия
Типы пневмоцилиндров
По конструкции можно выделить следующие типы пневматических цилиндров.
![Пневматический цилиндр Пневматический цилиндр](images/upl/03_14_18_13_59_46_pneumatic_animation.gif)
- Двухстороннего действия
- С односторонним штоком
- С двухсторонним штоком
- Телескопический двухсторонний
- Одностороннего действия
- С пружинным возвратом
- Плунжерный пневмоцилиндр
- Телескопический односторонний
Пневмоцилиндры двухстороннего действия
В пневмоцилиндрах двухстороннего действия сжатый воздух подается как в поршневую полость, так и в штоковую.
![Пневматический цилиндр двухстороннего действия Пневматический цилиндр двухстороннего действия](images/upl/05_02_18_17_11_14_pnevmo_cylinder_2.jpg)
Пневмоцилиндр с односторонним штоком
Пневмоцилиндры двухстороннего действия с односторонним штоком получили наиболее широкое распространение, благодаря простоте конструкции, универсальности, возможности регулирования скорости прямого и обратного хода, компактности.
Конструкция пневмоцилинра
![Конструкция пневмоцилиндра Конструкция пневмоцилиндра](images/upl/03_14_18_12_57_32_Pneumo_cylinder.png)
- Шток - деталь, которая соединена с поршнем и поваляет передать перемещение и усилие, от поршня к объекту воздействия.
- Грязесъемное кольцо не допускает попадания загрязняющих частиц в полость пневмоцилиндра.
- Манжета штоковая обеспечивает герметичность штоковй камеры.
- Направляющая втулка изготавливается из антифрикционного материала, служит направляющей опорой для штока пневмоцилиндра.
- Гильза - цилиндрическая камера, в которой перемещается поршень. Внутренний диаметр гильзы определяется диаметром поршня, длина гильзы - ходом поршня.
- Поршень - подвижная часть пневмоцилиндра, перемещается в гильзе, разделяя полости пневмоцилиндра.
- Резиновое кольцо не допускает перетекания воздуха между полостями в месте сопряжения штока и поршня.
- Поршневое кольцо изготавливается из антифрикционного материала, позволяет поршню скользить по внутренней поверхности гильзы.
- Манжеты поршневые обеспечивают герметичное разделение поршневой и штоковой полостей.
- Крышки пневоциилиндра позволяют сформировать герметичные рабочие камеры. Задняя крышка 13 замыкает поршневую полость, передняя - штоковую. В крышках выполняют необходимые канавки, для уплотнений, проточки, отверстия для подвода и отвода воздуха.
- Резиновые кольца устанавливаются в канавках на крышках пневмоцилиндра, обеспечивают герметичное уплотнение крышек и гильзы.
- Гайка удерживает поршень на штоке.
В представленной конструкции крышки и гильза стягиваются анкерами 14 (шпильками) с гайками 15.
Основные понятия
Принципиальная схема пневматического цилиндра показана на рисунке.
![Поршневая и штоковая полости пнемоцилиндра Поршневая и штоковая полости пнемоцилиндра](images/upl/03_14_18_13_44_29_Polosti.jpg)
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:
![Формула для расчета усилия при прямом ходе Формула для расчета усилия при прямом ходе](images/upl/03_14_18_12_53_38_Sila_porsh.jpg)
- 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:
![Расчет усилия пневомоцилиндра при обратном ходе Расчет усилия пневомоцилиндра при обратном ходе](images/upl/03_14_18_12_56_14_Sila_stock.jpg)
- 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
![Схема работы пневматического цилиндра](images/upl/05_29_18_11_19_22_pnevm0.jpg)
Втянуть шток цилиндра | Выдвинуть шток цилиндра |
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.
![Пневмоцилиндр с двухосторнним штоком Пневмоцилиндр с двухосторнним штоком](images/upl/03_14_18_13_45_38_pneumo_cylinder_dvuhstoronniy_stok.jpg)
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
![Телескопический пневмоцилиндр двухстороннего действия Телескопический пневмоцилиндр двухстороннего действия](images/upl/03_14_18_13_53_35_teleskop_dvuhstoron.jpg)
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
![Пневматический цилиндр с пружинным возвратом Пневматический цилиндр с пружинным возвратом](images/upl/03_14_18_13_46_52_Spring.jpg)
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
![Плунжерный пневмоцилиндр Плунжерный пневмоцилиндр](images/upl/03_14_18_13_46_22_Plungerniy.jpg)
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:
![Формула для расчета усилия плунжерного цилиндра Формула для расчета усилия плунжерного цилиндра](images/upl/03_14_18_12_53_38_Sila_porsh.jpg)
- 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
![Телескопический цилиндр одностороннего действия Телескопический цилиндр одностороннего действия](images/upl/03_14_18_13_54_14_teleskop_odnostor.jpg)
В телескопическом цилиндре одностороннего действия сжатый воздух подводится через заднюю крышку, секции выдвигаются последовательно. Обратный ход штоков осуществляется под действием внешних сил.