Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan fungerer en pneumatisk cylinder?

En pneumatisk cylinder bruger trykket af en gas til at udføre arbejde, specielt lineært arbejde. Ordet "pneumatisk" kommer fra græsk og refererer til luft, hvilket er den billigste og mest almindelige type gas, der anvendes i pneumatiske cylindre. Luft kan let tages i og komprimeres til påfyldning af pneumatiske systemer og udgør ikke samme fare som andre gasser. Nogle inerte gasser kan i stedet bruges, men disse skal bestilles eller fremstilles præ-komprimeret i tanke og have mere begrænsede anvendelser.

Typer af cylindre

Selve cylinderen indeholder et kammer til den komprimerede luft at komme ind, en sti for den at forlade, et stempel, der involverer det meste af arbejdet, og en slags handling system, som stempelet er en del af. Der findes flere forskellige typer af indsatssystemer til pneumatiske cylindre, og hver giver en lidt anden form for kraft. Den første og mest enkle version er den enkeltvirkende cylinder, hvor et stempelorienteret system tvinger trykluft gennem en magnetventil ind i stempelets bagside. Denne meget komprimerede luft søger den nemmeste måde at afslutte, og udøver en stor mængde kraft på stempelfladen. Stempelfladens overfladeareal, eller borestørrelsen, påvirker direkte, hvor let luften lykkes at skubbe stempelet på. Jo større borestørrelse, desto lettere vil luften flytte den - indtil vægten selv bliver en vigtig faktor. Når stemplet skubbes ud, udløber luften gennem udluftningsventiler, der forsigtigt placeres længere nede i cylinderen. Stemplet falder naturligt på plads igen, indtil en anden trykluftudstødning er affyret i cylinderen.

Den enkeltvirkende cylinder kan også modificeres med en komprimeret fjedermekanisme, indsat mellem cylinderens ende og siden af stemplet modsat, hvor trykluften kommer ind. Dette system fungerer på samme måde som standarden, men efter at komprimeret luft er frigivet, presses stempelet tilbage til sin oprindelige position ved enden af ​​cylinderen ved fjederen. Dette system bruges til gentagen, lineær bevægelse, der involverer store belastninger, og kræver en større kraft af trykluft for at fuldføre sin opgave.

Dobbeltvirkende systemer

Som International Fluid Power Society forklarer, Andre cylindersystemer er dobbeltvirkende, eller systemer, som bruger ventiler til at injicere to forskellige strømme af trykluft, der veksler på hver side af stempelet. Et tryk af trykluft skubber stemplet ud, og en anden burst skubber den tilbage til startpositionen. Der kræves mere komprimeret luft i dette system, og ligesom de andre skal trykket af den anvendte luft nøje kontrolleres.