I. סוגי צילינדרים פנאומטיים
בהולכה פנאומטית, אנרגיית הלחץ של גז דחוס מומרת לאנרגיה מכנית על ידי מפעילים פנאומטיים. ניתן לסווג צילינדרים פנאומטיים לשני סוגים: אלו המבצעים תנועה ליניארית הדדית ואלו המבצעים תנועת נדנדה הדדית. ניתן לחלק את הצילינדרים הפנאומטיים המבצעים תנועה ליניארית הדדית לצילינדרים פנאומטיים חד-, דו-פעמי-, סוג דיאפרגמה וצילינדרים פנאומטיים.
① צילינדר פנאומטי יחיד-: רק בקצה אחד יש מוט בוכנה. גז מסופק מצד אחד כדי לצבור לחץ, אשר לאחר מכן דוחף את הבוכנה להתארך וחוזר על ידי קפיץ או משקל עצמי-.
② צילינדר פנאומטי כפול-: גז מסופק לסירוגין משני הצדדים. כוח מופק בכיוון אחד או לשני הכיוונים.
③ צילינדר פנאומטי מסוג דיאפרגמה: דיאפרגמה מחליפה את הבוכנה, והכוח יוצא רק בכיוון אחד. הוא משתמש בקפיץ למיקום מחדש. יש לו ביצועי איטום טובים אבל מהלך קצר.
④ צילינדר פנאומטי פגיעה: זהו סוג חדש של רכיב. הוא ממיר את אנרגיית הלחץ של גז דחוס לאנרגיה הקינטית של התנועה המהירה-של הבוכנה (10-20 מטר לשנייה) כדי לבצע עבודה. לצילינדר הפנאומטי ההשפעה יש כיסוי אמצעי עם זרבובית ופתח פריקה. המכסה האמצעי והבוכנה מחלקים את הגליל הפנאומטי לשלושה תאים: תא אגירת האוויר, תא הראש ותא הזנב. הוא נמצא בשימוש נרחב בפעולות שונות כגון חיתוך, ניקוב, ריסוק ועיצוב. צילינדרים פנאומטיים המבצעים תנועה הדדית או תנודה נקראים צילינדרים פנאומטיים מתנודדים. הלהבים מחלקים את החדר הפנימי לשניים, וגז מסופק לסירוגין לשני החדרים, מה שגורם לפיר הפלט לבצע תנועת תנודה. זווית התנודה היא פחות מ-280 מעלות. בנוסף קיימים צילינדרים פניאומטיים סיבוביים, צילינדרים פניאומטיים שיכוך הידראוליים וצילינדרים פניאומטיים מדורגים וכו'.
II. תפקוד הגליל הפנאומטי: הוא ממיר את אנרגיית הלחץ של אוויר דחוס לאנרגיה מכנית, ומניע את המנגנון לבצע תנועה הדדית ליניארית, תנודה ותנועה סיבובית.
III. סיווג צילינדרים פנאומטיים: צילינדרים פנאומטיים בתנועה ליניארית הדדית, צילינדרים פנאומטיים מתנודדים לתנועת נדנוד, טפרים פנאומטיים וכו'.
IV. מבנה הגליל הפנאומטי: הצילינדר הפנאומטי מורכב מקנה הגליל הפנאומטי, מכסה הקצה, הבוכנה, מוט הבוכנה ורכיבי האיטום. המבנה הפנימי שלו מוצג באיור הבא.
V. עקרונות מבנה צילינדר פנאומטי
1. קנה צילינדר פנאומטי: הקוטר הפנימי של קנה הצילינדר הפנאומטי קובע את כוח הפלט של הגליל הפנאומטי. הבוכנה חייבת לנוע בצורה חלקה בקנה הצילינדר הפנאומטי. חספוס פני השטח של המשטח הפנימי של חבית הצילינדר הפנאומטי אמור להגיע ל-Ra0.8um. עבור חביות צילינדר פנאומטי מפלדה, המשטח הפנימי צריך להיות מצופה גם בכרום קשיח כדי להפחית את התנגדות החיכוך והבלאי, וכדי למנוע חלודה. החומר של קנה הצילינדר הפנאומטי יכול להיות פלדת פחמן גבוהה-, סגסוגת אלומיניום בעוצמה גבוהה- או פליז. עבור צילינדרים פנאומטיים קטנים, ניתן להשתמש בצינורות נירוסטה. צילינדרים פנאומטיים עם מתגים מגנטיים או כאלה המשמשים בסביבות קורוזיביות צריכים להשתמש בחומרים כגון נירוסטה, סגסוגת אלומיניום או פליז. בוכנות צילינדר פנאומטיות SMC CM2 משתמשות בטבעות איטום משולבות כדי להשיג איטום דו-כיווני. הבוכנה ומוט הבוכנה מקושרים על ידי חיבור-בלחיצה ללא אומים.
2. כיסוי קצה: לכיסוי הקצה יש יציאות כניסה ופליטות, ולחלקם יש גם מנגנון חיץ בפנים. לכיסוי הקצה בצד המוט יש טבעות איטום וטבעות חסינות נגד אבק כדי למנוע דליפת אוויר ממוט הבוכנה ולמנוע כניסת אבק חיצוני לצילינדר הפנאומטי. לכיסוי הקצה בצד המוט יש שרוול מנחה כדי לשפר את דיוק ההנחיה של הצילינדר הפנאומטי, לעמוד בכמות קטנה של עומס רוחבי על מוט הבוכנה, להפחית את הסטייה כאשר מוט הבוכנה מתארך ולהאריך את חיי השירות של הצילינדר הפנאומטי. שרוול המדריך משתמש בדרך כלל בשמן מסונט- המכיל סגסוגות או יציקות נחושת משופעות. כיסוי הקצה היה עשוי מברזל יצוק, אך כעת כדי להפחית את המשקל ולמנוע חלודה, הוא עשוי לעתים קרובות מסגסוגת אלומיניום על ידי יציקה-. צילינדרים מיקרו פנאומטיים משתמשים בחומרי פליז.
3. בוכנה: הבוכנה היא החלק הקולט-לחץ מהגליל הפנאומטי. כדי למנוע משני החדרים של הבוכנה לתקשר זה עם זה, מסופקת טבעת איטום בוכנה. הטבעת העמידה לבלאי- על הבוכנה יכולה לשפר את ביצועי ההנחיה של הצילינדר הפנאומטי, להפחית את הבלאי של טבעת אטם הבוכנה ולהפחית את התנגדות החיכוך. הטבעת העמידה לבלאי עשויה בדרך כלל מחומרים כגון פוליאוריטן, פולי-טטרה-פלואורואתילן או שרף סינטטי מחוזק בבד-. רוחב הבוכנה נקבע על פי גודל טבעת האיטום ואורך החלק ההזזה הדרוש. אם החלק ההזזה קצר מדי, הוא נוטה לבלאי מוקדם ולחסימה. החומר של הבוכנה הוא בדרך כלל סגסוגת אלומיניום או ברזל יצוק. הבוכנות של צילינדרים פנאומטיים קטנים עשויים פליז.
4. מוט בוכנה: מוט הבוכנה הוא העומס החשוב ביותר -נושא את החלק של הצילינדר הפנאומטי. הוא עשוי בדרך כלל מפלדת פחמן גבוהה-, והוא מטופל בציפוי כרום קשיח או פלדת אל חלד כדי למנוע קורוזיה ולשפר את עמידות הבלאי של טבעת איטום הבוכנה.
5. טבעת איטום: רכיבים במקומות תנועה מסתובבים או הדדיים נקראים אטמים נעים, בעוד שאיטום חלקים נייחים נקרא אטמים סטטיים. שיטות החיבור בין קנה הצילינדר הפנאומטי לכיסוי הקצה כוללות בעיקר את הסוגים הבאים: סוג משולב, סוג מסמרות, סוג חיבור הברגה, סוג אוגן וסוג מוט משיכה.
6. כאשר הצילינדר הפנאומטי פועל, הוא מסתמך על ערפל השמן באוויר הדחוס כדי לשמן את הבוכנה. יש גם מספר קטן של צילינדרים פנאומטיים שאינם-משומנים.
VI. עקרון העבודה של צילינדר פניאומטי
כוחות הדחף והמשיכה על מוט הבוכנה נקבעים על סמך הכוח הנדרש לפעולה. בעת בחירת צילינדר פנאומטי, יש צורך לוודא שלכוח הפלט של הגליל הפנאומטי יש שוליים קלים. אם קוטר הגליל הפנאומטי קטן מדי, כוח הפלט לא יהיה מספיק, והגליל הפנאומטי לא יפעל כרגיל; עם זאת, אם קוטר הגליל הפנאומטי גדול מדי, זה לא רק יהפוך את הציוד לכבד ויקר, אלא גם יגדיל את צריכת האוויר, וכתוצאה מכך בזבוז אנרגיה. בתכנון מתקן, רצוי להשתמש במנגנוני הגברה כוח ככל האפשר כדי להקטין את גודל הצילינדר הפנאומטי.
לעיל העיקרון המבני והתפקודים הבסיסיים של הגליל הפנאומטי. למידע נוסף בנושא, בקרhttps://www.joosungauto.com/.
