Cylindretyper - Inden for ingeniør- og industriområder vælges cylindre oftest til at generere bevægelse gennem akkumulering af komprimeret gas. Naturligvis varierer den ønskede cylindertype afhængigt af anvendelsen og industrien. På grund af hvordan udstyret fungerer, omtales aktuatorer også som cylindre.
Hvad er en cylinder?
Den sidste komponent i pneumatisk eller trykluft-kontrollerede mekaniske enheder er cylinderen, nogle gange kaldet en pneumatisk cylinder. En cylinder er en maskine, der omdanner trykluft til mekanisk energi. Lineær eller roterende bevægelse genereres af denne mekaniske energi. Inden for pneumatiske systemer fungerer pneumatiske cylindre som aktuatorer. Derfor kaldes de pneumatiske lineære aktuatorer. Korrekt cylindervalg sikrer langsigtet-applikationssucces og forbedrer den samlede maskinydelse. Besøg her for at forstå principperne for større pneumatiske cylindertyper.
Disse primære komponenter er:
· Cap-endeport (A)
· Stang (B)
· Stang-endeport (C)
· Stempel (D)
· Tønde (E)
· Stempelstang (F)
Cylinders princip
Trykluftsenergi omdannes til mekanisk energi gennem cylindre i form af lineær eller roterende bevægelse. Pneumatiske cylindre kan modstå tryk fra 5 til 20 bar.
Hvad er typerne af cylindre?
Almindelige cylindre falder i tre hovedkategorier:
· Enkelt-virkende cylindre
· Dobbelt-virkende cylindre
· Teleskopcylindre
Nedenfor diskuterer vi funktionerne af disse tre almindelige cylindertyper. Hver har forskellige applikationer, så den bedst egnede cylinder til en given opgave vil blive bestemt af de specifikke projektkrav.
Enkelt-virkende cylinder
Sammenlignet med dobbelt-virkende cylindre udøver enkelt-virkende cylindre kun kraft på den ene ende af stemplet. De findes oftest i forbrændingsmotorer, såsom bilmotorer, hvor en ekstern kraft (f.eks. en fjeder eller ekstern belastning) skubber stemplet i den modsatte retning for at generere bevægelse. Enkeltvirkende-cylindre bruges også i pumper og hydrauliske cylindre til at hjælpe med tunge-opgaver som at løfte store genstande.
Kun den ene side af stemplet bærer det specifikke arbejdstryk. En ekstern kraft, såsom en indre fjeder, virker i én retning for at kontrollere bevægelsen og returnere den til sin normale tilstand.
Typer af enkeltvirkende-cylindre
Enkelt-virkende cylindre er kategoriseret i push-type og pull-type baseret på deres betjeningsmekanisme.
1. Tryk på-Skriv enkelt-virkende cylinder
Stemplet skubbes ud af cylinderen af trykluft. Når trykket slippes, bringer en fjeder stemplet tilbage til sin oprindelige position.
2. Træk-Typ enkelt-virkende cylinder
Trykluft kommer ind i cylinderen for at trække stemplet. Når trykluft strømmer gennem porten, begynder stemplet inde i cylinderen at trække sig tilbage. Trykporten er placeret for enden af cylinderen.
Teleskopcylindre
Teleskopcylindre, nogle gange kaldet teleskopstænger, kommer i både dobbelt-virkende og enkelt-virkende konfigurationer. De har en stempelstang, der "teleskoper" ind i et segmenteret stempel, når de aktiveres, hvilket muliggør større rækkevidde. Teleskopcylindre bruges ofte i applikationer, der kræver minimalt tryk.
Teleskopcylindre kommer i enkelt-virkende og dobbeltvirkende-versioner, der typisk anvendes i hydrauliske applikationer, der involverer tung-lasthåndtering. Pneumatiske teleskopcylindre bruges sjældent i tunge-kraner, dumpere og lignende applikationer. I denne artikel er de kategoriseret i følgende versioner:
· Stang-Træk cylindre
· Flange-monteret
· Et-stykke svejset
· Gevindende
1. Stang-Træk cylindre
Stang-trækcylindre bruges i forskellige applikationer uanset belastning: tung, medium eller let.
Når der er risiko for stødkræfter eller stødbelastninger på cylinderen, har stang-trækdesign vist sig at beskytte cylinderen bedre mod skader sammenlignet med alternative designs.
2. Cylindre af flangetype
Disse er kraftige-cylindre, der ligner-trækstangstyper.
Leverandører kan konfigurere dem som frontflange, bagflange eller forreste-bagflange i henhold til dine krav.
3. Et-stykke svejset
Kroppen er integreret støbt i denne form, med ender enten svejset eller krympet.
4. Gevindede ender
I denne konfiguration er begge ender af røret gevind udvendigt eller indvendigt.
Dobbeltvirkende-cylindre
Dobbelt-virkende cylindre fungerer på begge sider af stemplet, hvor et element styrer det udadgående slag og et andet styrer det indadgående slag. Mens enkelt-virkende stempler er mere almindelige i forbrændingsmotorer, er dobbelt-virkende stempler udbredt i eksterne forbrændingsmotorer som dampmaskiner. Dette skyldes, at dobbelt-virkende cylindre genererer kraft fra begge ender af stemplet.
Et specificeret arbejdstryk påføres på begge sider af cylinderen. Trykluft udøver kraft i to retninger på cylinderens stempelstang. Dobbelt-virkende cylindre er klassificeret ud fra deres driftsprincipper. Disse typer omfatter:
· Cylindre gennem-stang
· Pude-endecylindre
· Tandemcylindre
· Slagcylindre
· Kabelcylindre
· Roterende eller drejelige cylindre
1. Gennem-stangcylindre
I denne konfiguration strækker stempelstangen sig fra begge ender af stemplet. Dette sikrer ens kraft og hastighed på begge sider af cylinderen.
2. Pude-endecylindre
I denne konfiguration har stemplet en pudenæse i den ene eller begge ender, hvilket muliggør moderat deceleration nær slutningen af slaget.
Gummibuffere kan bruges til at absorbere stød og forhindre stemplet i at kollidere med endedækslet.
3. Tandemcylindre
I dette arrangement er to cylindre forbundet i serie for at fordoble kraften produceret af cylinderen.
4. Slagcylinder
Stempelstangen er specielt designet til at accelerere kraft eller levere stød i denne applikation.
5. Kabelcylinder
I denne konfiguration er stempelstangen erstattet af kabler forbundet til begge ender af cylinderen. Også kendt som en stangløs cylinder, den bruges i applikationer, der kræver lange slag.
Dette giver fordelen ved at spare plads ved installation af cylinderen. Prisen pr. tomme af slagtilfælde er relativt lav.
6. Roterende eller drejecylinder
I dette arrangement er lineær bevægelse tilvejebragt af en stempelstang med en roterende profil, der går i indgreb med et snekkegear.
Specifikationer for forskellige cylindertyper
Nedenfor er nogle specifikationer, du skal overveje, når du bestiller cylindre:
· Stempelstangens diameter
· Bore
· Monteringskonfiguration
· Slagtilfælde
· Tving output ved maksimalt tryk
· Trykområde
· Standard driftstemperatur
· Buffer (i den ene eller begge ender af cylinderen)
Anvendelser af forskellige cylindertyper
· Til simple applikationer skal du bruge enkelt-virkende cylindre.
· Til komplekse og tunge-belastningsapplikationer skal du bruge dobbeltvirkende-cylindre.
·Enkeltvirkende-cylindre genererer kraft i kun én retning.
·Dobbelt-virkende cylindre bruges, når der kræves betydelig kraft i begge retninger.
Hvordan vælger man en cylinder?
Den anvendte cylindertype afhænger af applikationen, og en specifik form, materiale og størrelse vil være egnet til opgaven. Ved valg af materialer til cylindere skal der tages visse hensyn. For eksempel, hvis applikationen kræver, at maskiner fungerer ved høje temperaturer, bør cylindre af rustfrit stål overvejes.