Tražite li opremu koja izvodi kontinuirano kretanje bez pritiskanja gumba? Mnogi komercijalni sektori kao što su tvornička automatizacija, pakiranje, transport i proizvodnja automobila koriste pneumatske komponente u dizajnu svojih strojeva. Poznato je da su pneumatski sustavi pouzdani, jeftini i čisti.
Pneumatski cilindri, također poznati kao cilindri ili aktuatori, mehanički su uređaji koji koriste komprimirani zrak za pomicanje tereta u linearnoj putanji. Najčešći tip pneumatskog aktuatora sastoji se od klipa i poluge koji se kreću unutar zatvorenog cilindra gdje klip izvodi željeno gibanje. U pneumatskim sustavima zrak se koristi kao izvor energije za rad i izvršavanje zadanog zadatka, u ovom slučaju za izvlačenje i uvlačenje klipa unutar cilindra.
Cilindri se obično koriste kao dvije vrste cilindara: jednosmjerni i dvosmjerni. Glavna razlika u dizajnu između ova dva cilindra je broj otvora. Cilindri s jednostranim djelovanjem imaju jedan otvor za ulaz komprimiranog zraka, dok cilindri s dvostrukim djelovanjem koriste dva otvora za rad. Ova jednostavna razlika u dizajnu razlikuje dva cilindra u smislu kretanja i brzine. Prilikom odabira dizajna važno je razumjeti primjenu svakog uređaja, njihove razlike, prednosti i nedostatke.
Cilindri jednostranog djelovanja
Ako želite koristiti svoj stroj u linearnom kretanju i izvoditi pokrete kao što su stezanje, pozicioniranje i utiskivanje, tada cilindri s jednostrukim djelovanjem mogu biti rješenje za vas. Kako rade? Cilindri s jednostrukim djelovanjem imaju otvor kroz koji zrak pod tlakom ulazi iz jednog smjera. Opruga ili teret obično je postavljen na klip. Nakon što je zrak pročišćen i komprimiran, ulazi kroz jedan otvor, tjerajući klip da se ispruži u jednom smjeru, što komprimira oprugu. Opruga (ili druga vanjska sila) povući će klip u njegov izvorni položaj nakon ispuštanja zraka kroz isti otvor u koji je klip prvotno ušao. Ukratko, komprimirani zrak će prisiliti hod naprijed u cilindru i opruga će se vratiti na hod.
Postoje dvije različite vrste cilindara s jednostrukim djelovanjem, potisni i potezni.
- Cilindri za guranje:zrak ulazi kako bi potisnuo klip iz cilindra
- Vučni cilindri:zrak ulazi da povuče klip u cilindar
Prednosti jednoradnih cilindara:
- Jednostavan dizajn; jednostavan za instalaciju
- Niski početni troškovi kupnje
- Malo kućište s jednim ulazom
- Smanjeni troškovi ventila i cjevovoda u usporedbi s cilindrima s dvostrukim djelovanjem
Nedostaci jednoradnih cilindara:
- Komprimirani zrak zahtijeva odgovarajuću pripremu
- Opruge zauzimaju previše prostora i ograničavaju radno područje
- Potisak se smanjuje zbog suprotnih sila opruge
- Hod klipa postaje nedosljedan kako se opruga koristi duže vrijeme
Cilindri s dvostrukim djelovanjem
Kada tražite uređaj koji pomiče teret u dva smjera, cilindri s dvostrukim djelovanjem korisna su primjena kada vaš stroj zahtijeva više pokreta. Za razliku od cilindara s jednostrukim djelovanjem, cilindri s dvostrukim djelovanjem ne zahtijevaju oprugu za izvlačenje ili uvlačenje. Umjesto primjene zraka pod pritiskom u jedan otvor, cilindri s dvostrukim djelovanjem imaju dva otvora kroz koje zrak može ulaziti i izlaziti.
Zrak ulazi kroz jedan otvor, pomičući klip prema naprijed, a zatim se zrak pod pritiskom dovodi u drugi otvor, povlačeći klip natrag u cilindar. Dvosmjerni cilindri su najčešće korišteni pneumatski aktuatori u usporedbi s jednosmjernim cilindrima jer se mogu izvlačiti i uvlačiti u mnogo kraćem vremenskom razdoblju, čime postaju učinkovitiji i precizniji.
Dvostruko djelujući cilindri uglavnom se koriste u industrijskoj i robotskoj industriji. Oni obavljaju zadatke kao što su otvaranje/zatvaranje vrata i podizanje i premještanje robe s pokretnih traka. Druge namjene uključuju medicinske primjene, opremu za zemljane radove i svemirski program.
Prednosti cilindara dvostrukog djelovanja:
- Bolja kontrola kretanja zahvaljujući dvosmjernom kretanju zraka pod pritiskom
- Brži, jači, troše manje energije
- Dostupno više varijacija dizajna: hod i provrt
- Mnogi cilindri s dvostrukim djelovanjem su u skladu s ISO-om umjesto jednostrukih cilindara
Nedostaci dvosmjernih cilindara:
- Skuplji od pojedinačnih cilindara
- Zahtijeva veće kućište - ako se koristi kao dovodni cilindar, potrebno ga je spojiti na drugi sustav stroja
- U nekim slučajevima potrošnja zraka može se izračunati po različitim stopama
Jednoradni u odnosu na dvoradne cilindre: koji da odaberem?
Iako oba sustava koriste komprimirani zrak kao svoj primarni izvor energije, dizajn otvora ih čini vrlo različitima. Cilindri s jednostrukim djelovanjem prvenstveno se koriste u industrijskim primjenama koje zahtijevaju jednosmjernu silu, kao što je izbacivanje dijelova/predmeta s pokretnih traka. S druge strane, cilindri s dvostrukim djelovanjem brži su, jači i učinkovitiji od cilindara s jednostrukim djelovanjem, što ih čini široko prepoznatima u mnogim industrijama. Primjene koje zahtijevaju brzinu i silu trebat će pomoć cilindara s dvostrukim djelovanjem, dok se lagani radovi na montaži mogu primijeniti s cilindrima s jednostrukim djelovanjem.
Prilikom odabira pravog tipa pneumatskog aktuatora za vaš sustav, važno je uzeti u obzir proračun. Koliko često ćete moći osigurati održavanje? Zahtijeva li vaš sustav da stroj radi cijeli dan? Ovo je nekoliko pitanja koja morate imati na umu kada birate pravi cilindar. Budući da cilindri s jednostrukim djelovanjem zahtijevaju više održavanja od cilindara s dvostrukim djelovanjem, oni imaju puno niže početne troškove nabave. Osim toga, obično je potrebno zamijeniti jednoradne cilindre. S vremenom se opruge mogu rastegnuti i uzrokovati netočnosti. Što se tiče snage, cilindri s dvostrukim djelovanjem mogu raditi brže i jače od cilindara s jednostrukim djelovanjem. Unatoč visokoj cijeni, cilindri s dvostrukim djelovanjem i dalje su naširoko korišteni i prepoznati po svom vrhunskom dizajnu.
Dodatna napomena: Cilindri zahtijevaju čist i filtriran zrak, a ako nisu pravilno pripremljeni, vaš sustav i proizvodi mogu postati kontaminirani i možda doći do kvara. Također je važno uzeti u obzir ISO standarde pri odabiru pneumatskih pokretača. Dok se cilindri s jednostrukim djelovanjem smatraju lakšima za korištenje i održavanje, mnogi cilindri s dvostrukim djelovanjem usklađeni su s ISO normama.