Tipi di cilindri - Nei settori ingegneristico e industriale, i cilindri vengono comunemente selezionati per generare movimento attraverso l'accumulo di gas compresso. Naturalmente il tipo di cilindro richiesto varia a seconda dell'applicazione e del settore. A causa del funzionamento dell'apparecchiatura, gli attuatori vengono anche chiamati cilindri.
Cos'è un cilindro?
Il componente finale dei dispositivi meccanici controllati da aria compressa o pneumatica- è il cilindro, a volte chiamato cilindro pneumatico. Un cilindro è una macchina che converte l'aria compressa in energia meccanica. Il movimento lineare o rotatorio è generato da questa energia meccanica. All'interno dei sistemi pneumatici, i cilindri pneumatici funzionano come attuatori. Pertanto, sono chiamati attuatori lineari pneumatici. La scelta corretta del cilindro garantisce il successo dell'applicazione-a lungo termine e migliora le prestazioni complessive della macchina. Visita qui per comprendere i principi dei principali tipi di cilindri pneumatici.
Questi componenti primari sono:
· Porta-estremità (A)
· Asta (B)
· Attacco estremità stelo- (C)
· Pistone (D)
· Barile (E)
· Asta pistone (F)
Principio dei cilindri
L'energia della pressione dell'aria compressa viene convertita in energia meccanica attraverso i cilindri sotto forma di movimento lineare o rotatorio. I cilindri pneumatici possono resistere a pressioni comprese tra 5 e 20 bar.
Quali sono i tipi di cilindri?
I cilindri comuni rientrano in tre categorie principali:
· Cilindri a semplice-effetto
· Cilindri a doppio-effetto
· Cilindri telescopici
Di seguito discutiamo le funzioni di questi tre tipi comuni di cilindri. Ciascuno ha applicazioni distinte, quindi il cilindro più adatto per una determinata attività sarà determinato dai requisiti specifici del progetto.
Cilindro-a semplice effetto
Rispetto ai cilindri a doppio-effetto, i cilindri a semplice-effetto esercitano forza solo su un'estremità del pistone. Si trovano più comunemente nei motori a combustione interna, come i motori automobilistici, dove una forza esterna (ad esempio, una molla o un carico esterno) spinge il pistone nella direzione opposta per generare movimento. I cilindri a semplice-effetto vengono utilizzati anche nelle pompe e nei cilindri idraulici per assistere in attività pesanti-come il sollevamento di oggetti di grandi dimensioni.
Solo un lato del pistone sopporta la pressione specifica di esercizio. Una forza esterna, come una molla interna, agisce in una direzione per controllare il movimento e riportarlo al suo stato normale.
Tipi di cilindri-a semplice effetto
I cilindri-a semplice effetto sono classificati in tipo push-e tipo pull-in base al meccanismo di funzionamento.
1. Cilindro di-tipo a semplice effetto-a spinta
Il pistone viene spinto fuori dal cilindro tramite aria compressa. Quando la pressione viene rilasciata, una molla riporta il pistone nella sua posizione originale.
2. Cilindro di-tipo a semplice effetto-
L'aria compressa entra nel cilindro per tirare il pistone. Quando l'aria pressurizzata scorre attraverso la porta, il pistone all'interno del cilindro inizia a ritrarsi. La porta di pressione si trova all'estremità del cilindro.
Cilindri telescopici
I cilindri telescopici, a volte chiamati aste telescopiche, sono disponibili sia nella configurazione a doppio-che a semplice-effetto. Sono dotati di un'asta del pistone che, quando attivata, si "infila" in un pistone segmentato, consentendo una maggiore portata. I cilindri telescopici vengono spesso utilizzati in applicazioni che richiedono una pressione minima.
I cilindri telescopici sono disponibili nelle versioni a semplice-e a doppio-effetto, generalmente utilizzati in applicazioni idrauliche che comportano la movimentazione di carichi-pesanti. I cilindri telescopici pneumatici vengono utilizzati raramente nelle gru-per carichi pesanti, negli autocarri con cassone ribaltabile e in applicazioni simili. In questo articolo, sono classificati nelle seguenti versioni:
· Asta-Cilindri di trazione
· Flangia-Montata
· Un-pezzo saldato
· Estremità filettata
1. Asta-Cilindri di trazione
I cilindri a stelo-a trazione vengono utilizzati in varie applicazioni indipendentemente dal carico: pesante, medio o leggero.
Quando esiste il rischio che al cilindro vengano applicate forze di impatto o carichi d'urto, i design con tirante dello stelo hanno dimostrato di proteggere meglio il cilindro dai danni rispetto ai design alternativi.
2. Cilindri di tipo flangiato
Si tratta di cilindri-per carichi pesanti che assomigliano ai-tipi di tiranti.
I fornitori possono configurarli come flangia anteriore, flangia posteriore o flangia anteriore-posteriore in base alle tue esigenze.
3. Un-pezzo saldato
Il corpo è integralmente fuso in questa forma, con le estremità saldate o aggraffate.
4. Estremità filettate
In questa configurazione entrambe le estremità del tubo sono filettate esternamente o internamente.
Cilindri a doppio-effetto
I cilindri a doppio-effetto funzionano su entrambi i lati del pistone, con un elemento che controlla la corsa verso l'esterno e un altro che controlla la corsa verso l'interno. Mentre i pistoni a semplice-effetto sono più comuni nei motori a combustione interna, i pistoni a doppio-effetto sono prevalenti nei motori a combustione esterna come i motori a vapore. Questo perché i cilindri a doppio-effetto generano forza da entrambe le estremità del pistone.
Una pressione di esercizio specifica viene applicata su entrambi i lati del cilindro. L'aria compressa esercita una forza in due direzioni sullo stelo del cilindro. I cilindri a doppio-effetto sono classificati in base ai principi di funzionamento. Questi tipi includono:
· Cilindri a stelo passante-
· Cilindri di ammortizzazione-End
· Cilindri tandem
· Cilindri ad impatto
· Cilindri portacavi
· Cilindri rotanti o orientabili
1. Cilindri a stelo passante
In questa configurazione, lo stelo si estende da entrambe le estremità del pistone. Ciò garantisce la stessa forza e velocità su entrambi i lati del cilindro.
2. Cilindri di ammortizzazione-estremità
In questa configurazione, il pistone è dotato di una punta ammortizzata su una o entrambe le estremità, consentendo una decelerazione moderata verso la fine della corsa.
È possibile utilizzare tamponi in gomma per assorbire l'impatto e impedire la collisione del pistone con il cappuccio terminale.
3. Cilindri tandem
In questa disposizione, due cilindri sono collegati in serie per raddoppiare la forza prodotta dal cilindro.
4. Cilindro d'impatto
Lo stelo del pistone è progettato specificatamente per accelerare la forza o fornire impatto in questa applicazione.
5. Cilindro del cavo
In questa configurazione lo stelo è sostituito da cavi collegati ad entrambe le estremità del cilindro. Conosciuto anche come cilindro senza stelo, viene utilizzato in applicazioni che richiedono corse lunghe.
Ciò offre il vantaggio di risparmiare spazio durante l'installazione del cilindro. Il costo per pollice di corsa è relativamente basso.
6. Cilindro rotante o girevole
In questa disposizione il movimento lineare è assicurato da uno stelo a profilo rotante che ingrana una ruota a vite senza fine.
Specifiche per diversi tipi di cilindri
Di seguito sono riportate alcune specifiche da considerare quando si ordinano i cilindri:
· Diametro dello stelo del pistone
· Foro
· Configurazione di montaggio
· Colpo
· Uscita della forza alla massima pressione
· Intervallo di pressione
· Temperatura operativa standard
· Buffer (ad una o entrambe le estremità del cilindro)
Applicazioni di diversi tipi di cilindri
· Per applicazioni semplici, utilizzare cilindri-a semplice effetto.
· Per applicazioni complesse e con carichi pesanti, utilizzare cilindri a doppio effetto.
·I cilindri-a semplice effetto generano forza in una sola direzione.
·I cilindri a doppio-effetto vengono utilizzati quando è necessaria una forza significativa in entrambe le direzioni.
Come selezionare un cilindro?
Il tipo di cilindro utilizzato dipende dall'applicazione e una forma, un materiale e una dimensione specifici saranno adatti all'attività. Quando si scelgono i materiali per le bombole è necessario tenere presente alcune considerazioni. Ad esempio, se l'applicazione richiede che i macchinari funzionino a temperature elevate, dovrebbero essere presi in considerazione i cilindri in acciaio inossidabile.