Двухпозиционные и многопозиционные пневмоцилиндры: особенности конструкции и применения

Пневмоцилиндры – незаменимые элементы пневмоавтоматики, обеспечивающие возвратно-поступательное движение рабочих механизмов. В зависимости от количества фиксированных положений штока, они подразделяются на двухпозиционные и многопозиционные. Рассмотрим подробнее конструкцию и особенности каждого типа.

Двухпозиционные пневмоцилиндры: простота и надежность

Двухпозиционные пневмоцилиндры, как следует из названия, обеспечивают только две точки позиционирования штока: “шток выдвинут” и “шток втянут”. Они отличаются простотой конструкции и надежностью, что делает их популярными в различных областях применения. Существует два основных типа:

1. Одностороннего действия:

Конструкция: Включает корпус, две крышки и возвратную пружину. Подвод сжатого воздуха осуществляется через канал в одной из крышек. Пружина обеспечивает возврат штока в исходное положение после прекращения подачи воздуха. Длина корпуса определяется длиной рабочего хода и длиной пружины в сжатом состоянии. У цилиндров с коротким ходом длина пружины может значительно превышать длину хода, что увеличивает габаритные размеры цилиндра.

Особенности: Характеризуется динамически постоянным усилием в направлении действия сжатого воздуха и динамически дифференцированным усилием в обратном направлении (за счет пружины). Применяются там, где требуется плавность хода при возврате штока. Например, в механизмах смягчающих удар.

Недостатки: Ограниченное усилие при возврате штока, зависящее от характеристик пружины, что может быть недостатком при больших нагрузках. Также, требуется больше места для размещения длинной пружины в цилиндрах с коротким ходом.

2. Двустороннего действия:

Конструкция: Состоит из корпуса и двух крышек, каждая из которых имеет канал для подачи сжатого воздуха. Уплотнение под штоком в одной из крышек обеспечивает передачу усилия на исполнительный механизм.

Особенности: Обеспечивает равномерное усилие в обе стороны, что позволяет управлять движением штока с одинаковой скоростью и силой в обоих направлениях. Длина корпуса приблизительно равна рабочему ходу поршня. Диаметр цилиндра рассчитывается исходя из необходимого выходного усилия.

Преимущества: Более высокое усилие в обе стороны, по сравнению с односторонним действием, что позволяет использовать их в более мощных механизмах.

Многопозиционные пневмоцилиндры: точность и гибкость

Многопозиционные пневмоцилиндры обеспечивают более двух фиксированных положений штока. Это достигается за счет использования нескольких камер, каждая из которых управляет отдельным участком хода штока или за счёт применения нескольких цилиндров с различными рабочими ходами, работающих последовательно или параллельно. Такие системы позволяют достигать высокой точности позиционирования.

Конструкция: Сложнее, чем двухпозиционные, и может включать систему клапанов для переключения потоков воздуха между камерами или цилиндрами. Это требует более сложной системы управления.

Особенности: Обеспечивают высокую точность позиционирования и гибкость в управлении движением штока. Применяются в случаях, когда требуется установка штока в несколько строго определенных позиций.

Преимущества: Повышенная точность позиционирования, возможность реализации сложных циклов работы.

Недостатки: Более высокая стоимость и сложность конструкции, увеличенное время цикла работы из-за необходимости переключения между положениями.

Выбор между двухпозиционным и многопозиционным пневмоцилиндром зависит от конкретных требований приложения. Двухпозиционные цилиндры предпочтительны для простых задач, где требуется простота и надежность. Многопозиционные цилиндры необходимы для более сложных приложений, требующих высокой точности позиционирования и гибкости управления. Правильный выбор типа цилиндра обеспечит эффективную и надежную работу пневмосистемы.