Tražite li opremu koja izvodi kontinuirano kretanje bez pritiskanja dugmeta? Mnogi komercijalni sektori kao što su automatizacija tvornica, pakovanje, transport i proizvodnja automobila koriste pneumatske komponente u dizajnu svojih strojeva. Pneumatski sistemi su poznati kao pouzdani, jeftini i čisti.
Pneumatski cilindri, također poznati kao cilindri ili aktuatori, su mehanički uređaji koji koriste komprimirani zrak za kretanje tereta u linearnoj putanji. Najčešći tip pneumatskog aktuatora sastoji se od klipa i šipke koji se kreću unutar zatvorenog cilindra gdje klip izvodi željeno kretanje. U pneumatskim sistemima, vazduh se koristi kao izvor energije za rad i izvršavanje zadatog zadatka, u ovom slučaju produžavanje i uvlačenje klipa unutar cilindra.
Cilindri se obično koriste kao dvije vrste cilindara: jednosmjerni i dvosmjerni. Glavna dizajnerska razlika između dva cilindra je broj priključaka. Cilindri jednostrukog djelovanja imaju jedan priključak za ulaz komprimiranog zraka, dok cilindri dvosmjernog djelovanja koriste dva priključka za rad. Ova jednostavna dizajnerska razlika razlikuje dva cilindra u smislu kretanja i brzine. Prilikom odabira dizajna važno je razumjeti primjenu svakog uređaja, njihove razlike, prednosti i nedostatke.
Cilindri jednosmjernog djelovanja
Ako želite koristiti svoju mašinu u linearnom kretanju i izvoditi pokrete kao što su stezanje, pozicioniranje i štancanje, onda bi cilindri sa jednim djelovanjem mogli biti rješenje za vas. Kako oni rade? Cilindri jednostrukog djelovanja imaju otvor u koji zrak pod pritiskom ulazi iz jednog smjera. Opruga ili opterećenje se obično montiraju na klip. Nakon što je zrak očišćen i komprimiran, on ulazi kroz jedan otvor, prisiljavajući klip da se proteže u jednom smjeru, što komprimira oprugu. Opruga (ili druga vanjska sila) će povući klip u prvobitni položaj nakon ispuštanja zraka kroz isti otvor u koji je klip prvobitno ušao. Ukratko, komprimirani zrak će prisiliti naprijed hod u cilindru i opruga će se vratiti u hod.
Postoje dvije različite vrste jednosmjernih cilindara, potisni i vučni.
- Potisni cilindri:vazduh ulazi da potisne klip iz cilindra
- Vučni cilindri:vazduh ulazi da povuče klip u cilindar
Prednosti jednosmjernih cilindara:
- Jednostavan dizajn; lako se instalira
- Niski početni troškovi kupovine
- Malo kućište sa jednim portom
- Smanjeni troškovi ventila i cijevi u odnosu na cilindre dvostrukog djelovanja
Nedostaci jednosmjernih cilindara:
- Komprimirani zrak zahtijeva odgovarajuću pripremu
- Opruge zauzimaju previše prostora i ograničavaju radni prostor
- Potisak je smanjen zbog suprotstavljenih sila opruge
- Hod klipa postaje nedosledan jer se opruga koristi duže vreme
Cilindri dvostrukog djelovanja
Kada tražite uređaj koji pomiče teret u dva smjera, cilindri s dvostrukim djelovanjem su korisna primjena kada vaša mašina zahtijeva više pokreta. Za razliku od cilindara s jednostrukim djelovanjem, cilindri s dvostrukim djelovanjem ne zahtijevaju oprugu za izvlačenje ili uvlačenje. Umjesto primjene zraka pod pritiskom na jedan priključak, cilindri s dvostrukim djelovanjem imaju dva otvora kroz koje zrak može ulaziti i izlaziti.
Vazduh ulazi kroz jedan otvor, pomerajući klip napred, a zatim se vazduh pod pritiskom primenjuje na drugi otvor, uvlačeći klip nazad u cilindar. Cilindri sa dvostrukim djelovanjem su najčešće korišteni pneumatski aktuatori u odnosu na cilindre jednostrukog djelovanja jer se mogu izvući i uvući u mnogo kraćem vremenskom periodu, čime postaju efikasniji i precizniji.
Cilindri dvostrukog djelovanja uglavnom se koriste u industrijskoj i robotskoj industriji. Obavljaju zadatke kao što su otvaranje/zatvaranje vrata i podizanje i premještanje robe s pokretnih traka. Ostale namjene uključuju medicinske primjene, opremu za zemljane radove i svemirski program.
Prednosti cilindara dvostrukog djelovanja:
- Bolja kontrola kretanja zahvaljujući dvosmjernom kretanju zraka pod pritiskom
- Brže, jače, manje energije
- Dostupno je više varijacija dizajna: hod i provrt
- Mnogi cilindri s dvostrukim djelovanjem su u skladu s ISO-om umjesto jednostrukih cilindara
Nedostaci cilindara dvostrukog djelovanja:
- Skuplji od pojedinačnih cilindara
- Zahtijeva veće kućište - ako se koristi kao cilindar za napajanje, potrebno ga je povezati na drugi sistem mašine
- U nekim slučajevima, potrošnja zraka se može izračunati po različitim stopama
Cilindar jednostrukog i dvostrukog djelovanja: koji da odaberem?
Iako oba sistema koriste komprimovani vazduh kao primarni izvor energije, dizajn portova ih čini veoma različitim. Cilindri jednosmjernog djelovanja prvenstveno se koriste u industrijskim aplikacijama koje zahtijevaju jednosmjernu silu, kao što je izbacivanje dijelova/predmeta iz transportnih traka. S druge strane, cilindri s dvostrukim djelovanjem su brži, jači i efikasniji od cilindara jednostrukog djelovanja, što ih čini široko prepoznatim u mnogim industrijama. Primjenama koje zahtijevaju brzinu i silu bit će potrebna pomoć cilindara dvostrukog djelovanja, dok se laki montažni radovi mogu izvesti s cilindrima jednostrukog djelovanja.
Prilikom odabira pravog tipa pneumatskog aktuatora za vaš sistem, važno je uzeti u obzir budžet. Koliko često ćete moći pružati održavanje? Da li vaš sistem zahtijeva da mašina radi cijeli dan? Ovo je nekoliko pitanja koja treba imati na umu kada birate pravi cilindar. Budući da cilindri sa jednosmjernim djelovanjem zahtijevaju više održavanja od cilindara s dvostrukim djelovanjem, oni imaju mnogo nižu početnu cijenu kupovine. Osim toga, obično je potrebno zamijeniti cilindre jednosmjernog djelovanja. Vremenom se opruge mogu rastegnuti i uzrokovati nepreciznosti. Što se tiče snage, cilindri sa dvostrukim djelovanjem mogu raditi brže i jače od cilindara s jednosmjernim djelovanjem. Unatoč visokoj cijeni, cilindri s dvostrukim djelovanjem i dalje se široko koriste i prepoznati su po svom vrhunskom dizajnu.
Dodatna napomena: Za cilindre je potreban čist i filtriran zrak, a ako nisu pravilno pripremljeni, vaš sistem i proizvodi mogu postati kontaminirani i možda kvar. Također je važno uzeti u obzir ISO standarde pri odabiru pneumatskih aktuatora. Dok se cilindri s jednostrukim djelovanjem smatraju lakšim za korištenje i održavanje, mnogi cilindri s dvostrukim djelovanjem su usklađeni sa ISO standardima.