I. Tipos de cilindros pneumáticos
Na transmissão pneumática, a energia de pressão do gás comprimido é convertida em energia mecânica por atuadores pneumáticos. Os cilindros pneumáticos podem ser classificados em dois tipos: aqueles que realizam movimento linear alternativo e aqueles que realizam movimento oscilante alternativo. Os cilindros pneumáticos que executam movimento linear alternativo podem ser divididos em cilindros pneumáticos de simples-ação, dupla-ação, tipo diafragma e de impacto.
① Cilindro pneumático-de ação simples: apenas uma extremidade possui uma haste de pistão. O gás é fornecido de um lado para acumular pressão, que então empurra o pistão para se estender e retornar por uma mola ou peso próprio.
② Cilindro pneumático-de dupla ação: O gás é fornecido alternadamente de ambos os lados. A força é emitida em uma ou ambas as direções.
③ Cilindro pneumático tipo diafragma: Um diafragma substitui o pistão e a força é emitida em apenas uma direção. Utiliza uma mola para reposicionamento. Possui bom desempenho de vedação, mas um curso curto.
④ Cilindro pneumático de impacto: Este é um novo tipo de componente. Ele converte a energia de pressão do gás comprimido na energia cinética do movimento de alta-velocidade (10-20 metros/segundo) do pistão para realizar trabalho. O cilindro pneumático de impacto possui uma tampa intermediária com um bico e uma porta de descarga. A tampa intermediária e o pistão dividem o cilindro pneumático em três câmaras: a câmara de armazenamento de ar, a câmara principal e a câmara traseira. É amplamente utilizado em diversas operações, como corte, puncionamento, britagem e conformação. Cilindros pneumáticos que realizam movimentos alternativos ou oscilantes são chamados de cilindros pneumáticos oscilantes. As lâminas dividem a câmara interna em duas e o gás é fornecido alternadamente às duas câmaras, fazendo com que o eixo de saída execute um movimento oscilante. O ângulo de oscilação é inferior a 280 graus. Além disso, existem cilindros pneumáticos rotativos, cilindros pneumáticos de amortecimento hidráulico e cilindros pneumáticos de passo, etc.
II. Função do cilindro pneumático: Ele converte a energia de pressão do ar comprimido em energia mecânica, acionando o mecanismo para realizar movimento alternativo linear, oscilação e movimento rotacional.
III. Classificação dos cilindros pneumáticos: Cilindros pneumáticos alternativos de movimento linear, cilindros pneumáticos oscilantes para movimento oscilante, garras pneumáticas, etc.
4. Estrutura do cilindro pneumático: O cilindro pneumático é composto pelo cilindro do cilindro pneumático, tampa da extremidade, pistão, haste do pistão e componentes de vedação. Sua estrutura interna é mostrada na figura a seguir.
V. Princípios da Estrutura do Cilindro Pneumático
1. Cilindro pneumático: O diâmetro interno do cilindro pneumático determina a força de saída do cilindro pneumático. O pistão deve mover-se suavemente no cilindro pneumático. A rugosidade da superfície interna do cilindro pneumático deve atingir Ra0,8um. Para cilindros pneumáticos de aço, a superfície interna também deve ser revestida com cromo duro para reduzir a resistência ao atrito e ao desgaste e para evitar ferrugem. O material do corpo do cilindro pneumático pode ser aço-de alto carbono, liga de alumínio-de alta resistência ou latão. Para cilindros pneumáticos pequenos, podem ser usados tubos de aço inoxidável. Cilindros pneumáticos com interruptores magnéticos ou utilizados em ambientes corrosivos devem utilizar materiais como aço inoxidável, liga de alumínio ou latão. Os pistões de cilindro pneumático SMC CM2 usam anéis de vedação combinados para obter vedação bidirecional. O pistão e a haste do pistão são unidos por encaixe-de pressão sem porcas.
2. Tampa final: A tampa final possui portas de entrada e exaustão, e algumas também possuem um mecanismo de buffer interno. A tampa da extremidade no lado da haste possui anéis de vedação e anéis à prova de poeira- para evitar vazamento de ar da haste do pistão e evitar que poeira externa entre no cilindro pneumático. A tampa da extremidade no lado da haste possui uma luva guia para melhorar a precisão de orientação do cilindro pneumático, suportar uma pequena quantidade de carga lateral na haste do pistão, reduzir a deflexão quando a haste do pistão se estende e prolongar a vida útil do cilindro pneumático. A luva guia geralmente usa ligas contendo óleo sinterizado-ou peças fundidas de cobre inclinadas. A tampa da extremidade costumava ser feita de ferro fundido, mas agora, para reduzir o peso e evitar ferrugem, ela geralmente é feita de liga de alumínio por fundição-morreda. Os microcilindros pneumáticos usam materiais de latão.
3. Pistão: O pistão é a parte-recetora de pressão do cilindro pneumático. Para evitar que as duas câmaras do pistão se comuniquem, é fornecido um anel de vedação do pistão. O anel-resistente ao desgaste no pistão pode melhorar o desempenho de orientação do cilindro pneumático, reduzir o desgaste do anel de vedação do pistão e reduzir a resistência ao atrito. O anel-resistente ao desgaste geralmente é feito de materiais como poliuretano, politetrafluoretileno ou resina sintética-reforçada com tecido. A largura do pistão é determinada pelo tamanho do anel de vedação e pelo comprimento necessário da peça deslizante. Se a parte deslizante for muito curta, ela estará sujeita a desgaste prematuro e emperramento. O material do pistão geralmente é liga de alumínio ou ferro fundido. Os pistões dos pequenos cilindros pneumáticos são feitos de latão.
4. Haste do pistão: A haste do pistão é a parte mais importante-que suporta a carga do cilindro pneumático. Geralmente é feito de aço de alto{3}}carbono e é tratado com cromo duro ou aço inoxidável para evitar corrosão e melhorar a resistência ao desgaste do anel de vedação do pistão.
5. Anel de vedação: Os componentes em locais de movimento giratório ou alternativo são chamados de vedações móveis, enquanto a vedação de peças estacionárias é chamada de vedações estáticas. Os métodos de conexão entre o cilindro pneumático e a tampa final incluem principalmente os seguintes tipos: tipo integrado, tipo rebitagem, tipo de conexão roscada, tipo flange e tipo haste de tração.
6. Quando o cilindro pneumático está funcionando, ele depende da névoa de óleo do ar comprimido para lubrificar o pistão. Há também um pequeno número de-cilindros pneumáticos não lubrificados.
VI. Princípio de funcionamento do cilindro pneumático
As forças de impulso e tração na haste do pistão são determinadas com base na força necessária para a operação. Ao selecionar um cilindro pneumático, é necessário garantir que a força de saída do cilindro pneumático tenha uma pequena margem. Se o diâmetro do cilindro pneumático for muito pequeno, a força de saída será insuficiente e o cilindro pneumático não funcionará normalmente; porém, se o diâmetro do cilindro pneumático for muito grande, não só tornará o equipamento pesado e caro, mas também aumentará o consumo de ar, resultando em desperdício de energia. No projeto de fixação, é aconselhável utilizar mecanismos de amplificação de força tanto quanto possível para reduzir o tamanho do cilindro pneumático.
Acima está o princípio estrutural e as funções básicas do cilindro pneumático. Para saber mais informações relacionadas, visitehttps://www.joosungauto.com/.
