Пневматическое оборудование

Пневмоцилиндры

Пневматические цилиндры используются во многих отраслях промышленного производства, где необходимо совершать механические перемещения. Благодаря применению сжатого воздуха значительно уменьшается себестоимость конечной продукции, а пневматические цилиндры получают все большее распространение во многих направлениях промышленности, как надежные механизмы, не требующие дорогих запасных частей и постоянного обслуживания.

Пневмоцилиндры преобразовывают энергию сжатого воздуха в поступательные движения штоков и поршней. Высокотехнологичные цилиндры используются в самых разных автоматизированных механизмах и применяются на самом разном оборудовании.

Все составные части пневмоцилиндров компании Festo состоят из стали высокой прочности и подвергаются специальной обработке. Особое внимание при изготовлении приводов уделяется качеству сборки. Устройства отличаются высокой надежностью, долговечностью, имеют высокие эксплуатационные характеристики, адаптированы к эксплуатации в большом диапазоне температур и при высоких избыточных давлениях. Гарантия качества материалов при изготовлении пневмоцилиндров служит залогом безопасности в процессе их эксплуатации.

Принцип работы

Пневматический цилиндр — это механическое устройство, в гильзе которого сила сжатого воздуха, через поршень, трансформируется в возвратно-поступательное движение, заставляя работать различные технологические устройства. В самом простом представлении пневмоцилиндр можно представить отрезком трубы с закрытыми на противоположных концах крышками. Для подачи сжатого воздуха внутрь крышки корпуса оборудованы пневматическими фитинговыми соединениями.

Внутри цилиндра находится поршень, жестко соединенный со штоком пневматического привода. Через фитинговое соединение подается сжатых воздух, действующий на поршень. Происходит поступательное перемещение поршня, который приводит в действие рабочий механизм.

Пока сжатый воздух находится в полости рабочего цилиндра, а поршень подвергается избыточному давлению, пневматический цилиндр выполняет свою функцию. Обратный процесс происходит тогда, когда сжатый воздух сбрасывается из полости рабочего цилиндра, а затем подается в противоположную сторону. Поршень совершает движение в обратном направлении, возвращаясь в исходное положение и работа исполнительного механизма прекращается.

Для предохранения от разрушения и снижения ударной нагрузки в конце рабочего хода штока пневмоцилиндров устанавливаются демпферы. При относительно небольшом ударе защитную функцию выполняют резиновые кольца. На цилиндрах больших размеров устанавливается предохранительная система отсечения части воздуха с его последующим медленным выведением через дроссель.

Компактный пневмоцилиндр ADVU, Festo

Варианты конструкций

В зависимости от условий эксплуатации, функционального назначения и цели использования, пневматические приводы имеют разные конструкции и делятся на тянущие и толкающие устройства с односторонним и двухсторонним действием. Кроме стандартных конструкций существуют некоторое разнообразие вариантов технических исполнений пневмоцилиндров:

штоковые цилиндры (компактные, стандартные, круглые, плоские, картриджные, мультимонтажные, короткоходовые, с зажимным блоком);
стопорные цилиндры и многопозиционные цилиндры;
тандем-цилиндры;
цилиндры с большим усилием;
амортизаторы;
бесштоковые цилиндры (с магнитным и механическим соединениями);
приводы с направляющими (с кареткой и направляющими стержнями);
зажимные цилиндры (зажимные модули, линейно-поворотные зажимы, сварочные цилиндры на шарнирах);
тормозные цилиндры;
баллонные и диафрагменные приводы;
неполноповоротные приводы;
поворотные индексные столы.

Основные преимущества пневматических цилиндров

широкая область применения;
надежность и долговечность;
высокое быстродействие срабатывания;
простота конструкций;
экономичность и дешевизна рабочей среды;
возможность монтажа во взрыво- и пожароопасной зоне;
легкость и универсальность в монтаже;
устойчивость к внешним повреждениям;
эксплуатация в широком диапазоне температур и давлений;
отсутствие необходимости постоянного обслуживания.

Основные недостатки пневматических цилиндров

при больших инерционных нагрузках накопленная энергия сжимаемого воздуха может преобразовываться в кинетическую и вызывать неконтролируемые удары и рывки оборудования;
затруднение надежной фиксации устройств без применения дополнительного оборудования вследствие высокой сжимаемости воздуха;
низкий КПД по сравнению с приводами гидравлики;
для надежной и долговечной эксплуатации требуется применение смазочных материалов.