Als eine der Hauptkomponenten des pneumatischen Antriebs spielt derPneumatischZylinder in der industriellen Entwicklung ist selbst-verständlich. Aber nachdem Sie so viele Pneumatikzylinder verwendet haben, verstehen Sie sie wirklich?
Der Grundaufbau eines Pneumatikzylinders
Der sogenannte pneumatische Aktuator ist eine Komponente, die Druckluft als Energiequelle nutzt, um den Mechanismus zu linearen, oszillierenden und rotierenden Bewegungen anzutreiben. Nehmen Sie als Beispiel den am häufigsten verwendeten Grundtyp-Zylinder, um zu sehen, wie genau der innere Aufbau aussieht.
1. 3- Pufferkolben 2- Kolben 4 – Zylinderrohr 5 – Führungshülse 6 – Staubring 7 – vordere Endabdeckung 8 – Luftanschluss 9 – Sensor 10 – Kolbenstange 11 – verschleißfester Ring 12 – Dichtungsring 13 – hintere Endabdeckung 14 – Puffer-Drosselventil
1) Zylinderrohr
Ein wichtiger Parameter des Zylinderrohrs ist sein Innendurchmesser. Die Größe des Zylinderdurchmessers bestimmt die Ausgangskraft des Zylinders. Die Oberflächenrauheit der Innenwand des Zylinderrohrs sollte mindestens Ra0,8 um betragen, um sicherzustellen, dass der Kolben reibungslos im Zylinderrohr hin- und hergleiten kann. Neben der Verwendung von Rohren aus Kohlenstoffstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt wird das Material des Zylinderlaufs auch aus einer hochfesten Aluminiumlegierung und Messing bestehen.
2) Endabdeckung
Beide Enden des Zylinderrohrs sind mit Enddeckeln ausgestattet, an denen Einlass- und Auslasskanäle angebracht sind. Einige verfügen auch über Puffermechanismen. Um zu verhindern, dass Luft aus der Kolbenstange nach außen entweicht oder Staub von außen in den Zylinderkörper eindringt, sind am Enddeckel Dichtungsringe und staubdichte Ringe angebracht. Um die Führungsgenauigkeit des Zylinders zu verbessern, ist außerdem eine Führungshülse an der seitlichen Endabdeckung der Stange angebracht.
3) Kolben
Als direkt bewegtes Bauteil ist der Kolben zweifellos ein unter Druck stehendes Teil. Um ein Austreten von Gas im Kolben zu verhindern, wird üblicherweise ein Kolbendichtring eingebaut. Am Kolben sind verschleißfeste Ringe angebracht, die die Führungsleistung des Zylinders verbessern können.
4) Kolbenstange
Die Kolbenstange ist der direkte Aktor und zugleich wichtigste krafttragende Komponente. Daher sind auch die Materialanforderungen dafür relativ hoch. Normalerweise wird hochkohlenstoffhaltiger Stahl oder Edelstahl verwendet, der einer Hartverchromungsbehandlung unterzogen wurde, um die Korrosionsbeständigkeit und die Verschleißfestigkeit des Dichtungsrings zu verbessern.
5) Pufferkolben, Pufferdrosselventil
Die Puffervorrichtung ist eine wichtige Komponente, die die Lebensdauer des Zylinders sichert. Wir werden seine spezifische Funktion später besprechen.
Klassifizierung von Zylindern
Zylinder können in einfach-wirkende Zylinder und doppelt-wirkende Zylinder eingeteilt werden.
Wie der Name schon sagt, versorgt ein einfachwirkender Zylinder nur eine Seite mit Luft. Der Luftdruck drückt auf den Kolben, wodurch die Kolbenstange durch die Feder oder ihr Eigengewicht ausfährt und in ihre ursprüngliche Position zurückkehrt.
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Doppelt-wirkender Zylinder: Ein doppelt-wirkender Zylinder versorgt beide Seiten des Kolbens mit Luft, und die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung auf beiden Seiten wird durch Luftdruck erreicht.
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Puffer des Zylinders
Wir haben vorhin auch das Problem der Pufferung des Zylinders erwähnt. Wenn keine Puffervorrichtung vorhanden ist, schlägt der Kolben beim Bewegen zum Anschluss mit großer kinetischer Energie auf den Enddeckel auf. Es wird nicht lange dauern, bis die Teile beschädigt werden, was die Lebensdauer des Zylinders erheblich verkürzt.
Darüber hinaus ist auch der Lärm, der durch den Aufprall entsteht, sehr laut. Der Lärm eines einzelnen Zylinders ist vielleicht nicht laut, aber der Lärm der Zylinder einer Fabrik kann sogar ein Ausmaß erreichen, das Menschen nicht ertragen können, ganz so, als stünde man neben einem startenden Düsenflugzeug.
Aus diesem Grund hat der kluge Designer eine Puffervorrichtung für den Zylinder entwickelt. Die hydraulische Pufferung ist die einfachste Puffermethode. Der hydraulische Puffer ist am vorderen Ende des Zylinders montiert.
1. Die hydraulische Puffervorrichtung verwendet Mineralöl als Medium und kann durch ein einzigartiges Dämpfungsdesign einen reibungslosen Übergang von leichter Last bei hoher Geschwindigkeit zu schwerer Last bei niedriger Geschwindigkeit erreichen.
2. Gummipuffer: Gummipuffer werden kompakter eingebaut, ihre Pufferkapazität bleibt jedoch konstant und ist relativ gering. Daher wird es meist in kleinen Zylindern eingesetzt.
3. Luftpufferung. Die Luftpufferung wird durch Pufferventile erreicht. Aus der folgenden Abbildung können wir erkennen, dass das Gas innerhalb der Wand nur über das Pufferventil abgeführt werden kann. Der Öffnungsgrad des Pufferventils ist sehr gering. Wenn sich der Kolben bewegt, steigt der Druck im Hohlraum schnell an, wodurch eine Gegenwirkung auf den Kolben ausgeübt wird und dieser bis zum Stillstand abgebremst wird.
Die Grenze des Zylinders
Der Magnetschalter ist ein Bauteil, das feststellt, ob der Zylinder vorhanden ist. Es kann das entsprechende Magnetventil steuern, um den Schaltvorgang zu erreichen. Wenn sich der Kolben bewegt, nähert sich der Magnetring oben dem Schalter oder verlässt ihn, und der Strom im Schalter wird magnetisiert, wodurch er sich gegenseitig anzieht oder trennt, wodurch ein elektrisches Signal erzeugt wird.
Schmierung des Zylinders
Normalerweise gibt es zwei Möglichkeiten, Zylinder zu schmieren. Eine davon ist die Ölschmierung, bei der Schmieröl mit Druckluft gemischt und zum Zylinder geleitet wird. Diese Schmiermethode erfordert einen kontinuierlichen Einsatz. Sobald es gestoppt wird, wird seine Lebensdauer stark verkürzt. Ein anderer Ansatz besteht darin, Fett zur Schmierung zu verwenden. Derzeit haben die meisten Hersteller vollständig auf Nicht--Öl-Gasflaschen umgestellt.
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