Пневматические цилиндры одностороннего и двустороннего действия:выбор подходящего привода для вашей автоматизации

Автор:Команда технических коммуникаций · 27 августа 2024 г.

Вы ищете устройства, позволяющие выполнять непрерывное движение без необходимости нажатия кнопок? Многие отрасли бизнеса, такие как автоматизация производства, упаковка, транспорт и автомобилестроение, внедряют пневматические компоненты в конструкции своих машин. Известно, что пневматические системы остаются надежными, недорогими и чистыми.

Пневматические цилиндры, также называемые воздушными цилиндрами или приводами, представляют собой механические устройства, которые используют сжатый воздух для перемещения груза по линейному пути. Самый распространенный тип пневматического привода включает поршень и шток, перемещающиеся внутри закрытого цилиндра, где поршень совершает желаемое движение. В пневматических системах воздух используется в качестве источника энергии для работы и выполнения заданной задачи, в данном случае для выдвижения и втягивания поршня внутри цилиндра. 

Подробнее о пневматических компонентах читайте в нашем блоге TecTalk  «Пневматические компоненты:промышленное руководство».

Пневматические цилиндры обычно применяются в виде пневмоцилиндров двух типов:одностороннего и двойного действия. Основное конструктивное различие между обоими цилиндрами — количество портов. Цилиндры одностороннего действия имеют одно отверстие, куда поступает воздух под давлением, тогда как цилиндры двойного действия для работы используют два отверстия. Это простое конструктивное различие отличает оба цилиндра с точки зрения движения и скорости. При выборе конструкции важно знать применение каждого устройства, их отличия, преимущества и недостатки.

Цилиндр одностороннего действия

Если вы хотите использовать свою машину для линейного перемещения и выполнять такие движения, как зажим, позиционирование и штамповка, то вашим решением могут стать цилиндры одностороннего действия. Как они работают? Цилиндры одностороннего действия имеют одно отверстие, куда воздух под давлением поступает в одном направлении. На поршень обычно устанавливается пружина или груз. После очистки и сжатия воздух поступает через единственный порт, заставляя поршень выдвигаться в одном направлении, сжимая пружину. Пружина (или другая внешняя сила) вернет поршень в исходное положение после выпуска воздуха через то же отверстие, куда он первоначально поступил. Проще говоря, сжатый воздух выполнит ход вперед внутри цилиндра, а пружина вернет ход. 

Существует два разных типа цилиндров одностороннего действия:толкающие и тянущие. 

• Цилиндр нажимного типа :воздух поступает и выталкивает поршень из цилиндра 
• Цилиндр притяжного типа :Воздух поступает и втягивает поршень внутрь цилиндра.

Преимущества цилиндра одностороннего действия:

• Простой дизайн; легко установить
• Низкая стоимость первоначальной покупки 
• Один порт и небольшой корпус.
• Снижение стоимости клапанов и трубопроводов по сравнению с цилиндрами двойного действия.

Недостатки цилиндра одностороннего действия:

• Сжатый воздух требует надлежащей подготовки.
• Spring занимает слишком много места и ограничивает рабочую область.
• Уменьшенная тяга из-за противодействующей силы пружины.
• При длительном использовании пружин ход поршней может стать нестабильным.

Цилиндр двойного действия

При поиске устройства для перемещения груза в обоих направлениях полезно использовать цилиндры двойного действия, когда вашей машине требуется более одного перемещения. В отличие от пневмоцилиндров одностороннего действия, цилиндры двойного действия могут выдвигаться и втягиваться без необходимости использования пружины. Вместо подачи сжатого воздуха в одно отверстие, цилиндры двойного действия имеют два отверстия, через которые воздух может входить и выходить. 

Воздух поступает через один порт, перемещая поршень вперед, а затем подает воздух под давлением в другой порт, втягивая поршень обратно в цилиндр. Цилиндры двойного действия являются наиболее широко используемыми пневматическими приводами по сравнению с цилиндрами одностороннего действия, поскольку они способны выдвигаться и втягиваться за более короткий период времени, что делает их более эффективными и точными. 

Пневматические цилиндры двойного действия в основном используются в промышленности и робототехнике. Они выполняют такие задачи, как открытие/закрытие дверей, а также подъем и перемещение товаров с конвейерных лент. Другие области применения включают медицинское применение, землеройное оборудование и космические программы. 

 

 Преимущества цилиндра двустороннего действия:

• Больше контроля над движением, поскольку воздух под давлением движется в обе стороны.
• Быстрее, сильнее и потребляет меньше энергии 
• Предлагайте больше вариантов конструкции:размеры хода и отверстия.
• Многие пневматические цилиндры двойного действия соответствуют требованиям ISO, в отличие от одиночных пневматических цилиндров.

Недостатки цилиндра двустороннего действия:

• Дороже, чем одиночные пневматические цилиндры.
• Требуется корпус большего размера — если он используется в качестве подающего цилиндра, его необходимо соединить с другой системой машины  
• В определенных ситуациях расход воздуха может рассчитываться по разным тарифам 

Цилиндры одинарного и двойного действия:какой выбрать?

Хотя обе системы используют сжатый воздух в качестве основного источника энергии, конструкция их портов позволяет им работать совершенно по-разному.  Цилиндры одностороннего действия в основном используются в промышленности, где требуется усилие в одном направлении, например, при выталкивании деталей/предметов с конвейерных лент. С другой стороны, цилиндры двустороннего действия широко известны во многих отраслях как более быстрые, прочные и эффективные, чем цилиндры одностороннего действия. Приложения, требующие скорости и силы, потребуют помощи цилиндров двойного действия, тогда как легкие сборочные работы можно выполнять с помощью цилиндров одностороннего действия. 

При выборе правильного типа пневматического привода для вашей системы крайне важно учитывать бюджет. Как часто вы можете проводить техническое обслуживание? Ваша система требует, чтобы машины работали весь день? Вот несколько вопросов, которые следует учитывать при выборе подходящего пневматического цилиндра. Поскольку цилиндры одностороннего действия требуют большего обслуживания, чем цилиндры двойного действия, их первоначальная стоимость покупки намного ниже. Кроме того, цилиндры одностороннего действия часто требуют замены. Со временем пружина растянется и приведет к неточной точности. С точки зрения мощности цилиндры двойного действия могут работать быстрее и мощнее по сравнению с цилиндрами одностороннего действия. Несмотря на свою стоимость, пневматические цилиндры двойного действия по-прежнему широко используются и получают признание за свою превосходную конструкцию.

Дополнительные примечания :Пневматические цилиндры требуют очистки и фильтрации воздуха, и если они не подготовлены должным образом, ваша система и продукты подвержены загрязнению и возможным сбоям. Также важно учитывать стандарты ISO при выборе пневматического привода. Хотя цилиндры одностороннего действия считаются более простыми в использовании и обслуживании, многие цилиндры двойного действия соответствуют стандартам ISO. 

У вас все еще есть вопросы относительно того, какой тип цилиндра лучше всего подходит для вашего применения? Не стесняйтесь обращаться за помощью к одному из наших технических торговых представителей.