Pneumatikzylinderund pneumatische Motoren sind die Betätigungselemente pneumatischer Übertragungssysteme. Sie wandeln die Druckenergie der Druckluft in mechanische Energie um. Pneumatikzylinder werden verwendet, um eine lineare Hin- und Herbewegung oder Schwingung zu erreichen, während Pneumatikmotoren verwendet werden, um eine kontinuierliche Drehbewegung zu erreichen.
1. Klassifizierung von Pneumatikzylindern
Nach verschiedenen Standards können Pneumatikzylinder wie folgt klassifiziert werden.
(1) Entsprechend der Richtung, in der die Druckluft auf die Stirnfläche des Kolbens wirkt, können Pneumatikzylinder in einfach-wirkende Pneumatikzylinder und doppelt-wirkende Pneumatikzylinder eingeteilt werden. Die Bewegung eines einfachwirkenden Pneumatikzylinders in nur eine Richtung wird durch Luftdruck angetrieben, und die Rückstellung des Kolbens erfolgt durch die Kraft der Feder oder der Schwerkraft. Die Hin- und Herbewegung des Kolbens in einem doppeltwirkenden Pneumatikzylinder wird vollständig durch Druckluft bewirkt.
(2) Je nach Strukturmerkmalen können sie in Kolben-Pneumatikzylinder, Flügel-Pneumatikzylinder, Membran-Pneumatikzylinder und Gas-{1}}Flüssigkeitsdämpfungs-Pneumatikzylinder eingeteilt werden.
(3) Entsprechend der Funktion der Pneumatikzylinder können sie in gewöhnliche Pneumatikzylinder und spezielle Pneumatikzylinder eingeteilt werden. Unter herkömmlichen Pneumatikzylindern versteht man hauptsächlich einfach-wirkende Pneumatikzylinder mit Kolben und doppelt{3}wirkende Pneumatikzylinder. Zu den speziellen Pneumatikzylindern gehören Pneumatikzylinder mit Gas- und Flüssigkeitsdämpfung, Membran-Pneumatikzylinder, Schlag-Pneumatikzylinder, Verstärker-Pneumatikzylinder, Schritt-Pneumatikzylinder, rotierende Pneumatikzylinder usw.
2. Einfachwirkender Pneumatikzylinder
Ein einfachwirkender Pneumatikzylinder bezieht sich auf eine Art Pneumatikzylinder, bei dem Druckluft nur an einem Ende Luft ansaugt und den Kolben in Bewegung setzt. Die Rückkehr des Kolbens wird durch andere äußere Kräfte (wie Schwerkraft, Federkraft usw.) unterstützt. Sein Strukturprinzip ist in Abbildung dargestellt.
Abbildung: Strukturprinzip eines einfachwirkenden Pneumatikzylinders
Eigenschaften von einfachwirkenden Kolben-Pneumatikzylindern
(1) Aufgrund des einseitigen Lufteinlasses ist der Aufbau einfach und der Luftverbrauch gering.
(2) Aufgrund der Federrückstellung wird ein Teil der Energie der Druckluft genutzt, um die Reaktionskraft der Feder zu überwinden, wodurch der Ausgangsschub der Kolbenstange verringert wird.
(3) Kurze effektive Verfahrstrecke;
(4) Der Schub und die Bewegungsgeschwindigkeit der Kolbenstange variieren während des Hubs. Daher werden pneumatische Zylinder mit einfachem{2}}wirkendem Kolben hauptsächlich in Kurzhubszenarien eingesetzt, bei denen der Schub und die Bewegungsgeschwindigkeit der Kolbenstange nicht besonders stark beansprucht werden, wie etwa in Positionier- und Spannvorrichtungen.
3. Doppeltwirkender linearer Pneumatikzylinder
Bei einem doppeltwirkenden Pneumatikzylinder wird die Hin- und Herbewegung des Kolbens vollständig durch Druckluft angetrieben. Der einfach-doppeltwirkende Pneumatikzylinder ist der am weitesten verbreitete Typ eines herkömmlichen Pneumatikzylinders und sein Aufbau ist in Abbildung 1-3 dargestellt. Beide Enddeckel des Pneumatikzylinders sind mit Einlass- und Auslassanschlüssen ausgestattet. Wenn der Lufteinlass über den Luftanschluss an der Endabdeckung auf der stangenlosen Seite erfolgt, wird die Kolbenstange zum Ausfahren gedrückt; Umgekehrt wird die Kolbenstange zum Einfahren gedrückt, wenn die Ansaugung über den Luftanschluss am stangenseitigen Ende erfolgt. Doppeltwirkende Pneumatikzylinder bieten die Vorteile eines einfachen Aufbaus, einer stabilen Ausgangskraft und eines Hubs, die je nach Bedarf ausgewählt werden können. Da sie die Ausfahr- und Einfahrbewegung jedoch durch abwechselnde Beaufschlagung des Kolbens mit Druckluft erreichen, ist die wirksame Wirkungsfläche der Druckluft beim Einfahren relativ klein, sodass die erzeugte Kraft geringer ist als der erzeugte Schub beim Ausfahren. Es wird im Allgemeinen in Verpackungsmaschinen, Lebensmittelmaschinen, Verarbeitungsmaschinen und anderen Geräten verwendet.
Abbildung: Einfach-doppeltwirkender-Pneumatikzylinder
4. Dünner Pneumatikzylinder
Der dünne Pneumatikzylinder, auch Membran-Pneumatikzylinder genannt, hat die in Abbildung 1-4 dargestellte Struktur. Mithilfe von Druckluft wird der Kolben durch eine Membran hin- und herbewegt. Es bietet die Vorteile einer kompakten Struktur, Einfachheit, einfacher Herstellung, niedriger Kosten, bequemer Wartung, langer Lebensdauer, geringer Leckage und hoher Effizienz. Es eignet sich für pneumatische Vorrichtungen, automatische Steuerventile und Kurzhubanwendungen. Er besteht hauptsächlich aus Teilen wie dem Pneumatikzylinderkörper, der Membran und der Kolbenstange und kann entweder einfachwirkend oder doppeltwirkend sein.
Abbildung Membran-Pneumatikzylinder
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