Các loại xi lanh - Trong lĩnh vực kỹ thuật và công nghiệp, xi lanh được chọn phổ biến nhất để tạo ra chuyển động thông qua việc tích tụ khí nén. Đương nhiên, loại xi lanh cần thiết sẽ khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng và ngành công nghiệp. Do cách thức hoạt động của thiết bị, bộ truyền động còn được gọi là xi lanh.
Xi lanh là gì?
Thành phần cuối cùng của thiết bị cơ khí được điều khiển bằng khí nén hoặc khí nén-là xi lanh, đôi khi được gọi là xi lanh khí nén. Xi lanh là một cỗ máy chuyển đổi khí nén thành năng lượng cơ học. Chuyển động tuyến tính hoặc quay được tạo ra bởi năng lượng cơ học này. Trong hệ thống khí nén, xi lanh khí nén hoạt động như bộ truyền động. Do đó, chúng được gọi là bộ truyền động tuyến tính bằng khí nén. Việc lựa chọn xi lanh phù hợp sẽ đảm bảo-thành công lâu dài cho ứng dụng và nâng cao hiệu suất tổng thể của máy. Truy cập vào đây để hiểu nguyên lý của các loại xi lanh khí nén chính.
Những thành phần chính này là:
· Nắp-cổng cuối (A)
· Thanh (B)
· Thanh-cổng cuối (C)
· Pít-tông (D)
· Thùng (E)
· Thanh piston (F)
Nguyên lý của xi lanh
Năng lượng áp suất khí nén được chuyển hóa thành năng lượng cơ học thông qua xi lanh dưới dạng chuyển động tuyến tính hoặc chuyển động quay. Xi lanh khí nén có thể chịu được áp suất từ 5 đến 20 bar.
Các loại xi lanh là gì?
Xi lanh thông thường được chia thành ba loại chính:
· Xi lanh tác động-đơn
· Xi lanh tác động kép
· Xi lanh kính thiên văn
Dưới đây chúng tôi thảo luận về chức năng của ba loại xi lanh phổ biến này. Mỗi loại có những ứng dụng riêng biệt, do đó loại xi lanh phù hợp nhất cho một nhiệm vụ nhất định sẽ được xác định theo yêu cầu cụ thể của dự án.
Xi lanh tác động-đơn
So với xi lanh tác động kép, xi lanh tác động đơn chỉ tác dụng lực lên một đầu của pít-tông. Chúng thường được tìm thấy nhiều nhất trong các động cơ đốt trong, chẳng hạn như động cơ ô tô, trong đó một ngoại lực (ví dụ, lò xo hoặc tải trọng bên ngoài) đẩy piston theo hướng ngược lại để tạo ra chuyển động. Xy lanh tác động đơn-cũng được sử dụng trong máy bơm và xi lanh thủy lực để hỗ trợ các công việc nặng-như nâng vật lớn.
Chỉ một bên của piston chịu áp suất làm việc cụ thể. Một ngoại lực, chẳng hạn như lò xo bên trong, tác dụng theo một hướng để điều khiển chuyển động và đưa nó trở lại trạng thái bình thường.
Các loại xi lanh tác động-đơn
Xi lanh tác động đơn-được phân loại thành loại-đẩy và loại kéo-dựa trên cơ chế vận hành của chúng.
1. Xi lanh tác động-Loại đơn{2}}Đẩy
Piston được đẩy ra khỏi xi lanh nhờ khí nén. Khi áp suất được giải phóng, lò xo sẽ đưa piston về vị trí ban đầu.
2. Kéo-Loại đơn{2}}Xi lanh tác động
Khí nén đi vào xi lanh để kéo piston. Khi không khí có áp suất chảy qua cổng, piston bên trong xi lanh bắt đầu rút lại. Cổng áp suất được đặt ở cuối xi lanh.
Xi lanh kính thiên văn
Xi lanh ống lồng, đôi khi được gọi là thanh ống lồng, có cả cấu hình tác động kép và tác động đơn. Chúng có một thanh piston có khả năng "thu hút" thành một piston được phân đoạn khi được kích hoạt, cho phép phạm vi tiếp cận lớn hơn. Xi lanh dạng ống lồng thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi áp suất tối thiểu.
Xi lanh dạng ống lồng có phiên bản tác động đơn và tác động kép, thường được sử dụng trong các ứng dụng thủy lực liên quan đến việc xử lý tải trọng nặng. Xi lanh ống lồng khí nén hiếm khi được sử dụng trong-cần cẩu hạng nặng, xe ben và các ứng dụng tương tự. Trong bài viết này, chúng được phân loại thành các phiên bản sau:
· Thanh-Xi lanh kéo
· Mặt bích-Được gắn
· Một mảnh-được hàn
· Kết thúc có ren
1. Thanh-Xi lanh kéo
Xy lanh kéo thanh-được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau bất kể tải trọng: nặng, trung bình hay nhẹ.
Khi có nguy cơ xảy ra lực tác động hoặc tải sốc tác dụng lên xi lanh, thiết kế{0}}kéo thanh đã được chứng minh là bảo vệ xi lanh khỏi hư hỏng tốt hơn so với các thiết kế thay thế.
2. Xi lanh loại mặt bích
Đây là những xi lanh chịu tải nặng-giống như loại thanh giằng.
Nhà cung cấp có thể định cấu hình chúng làm mặt bích phía trước, mặt bích phía sau hoặc mặt bích-phía sau theo yêu cầu của bạn.
3. Một mảnh được hàn
Thân được đúc liền theo dạng này, với các đầu được hàn hoặc uốn.
4. Kết thúc có ren
Trong cấu hình này, cả hai đầu của ống đều được ren bên ngoài hoặc bên trong.
Xi lanh tác động đôi-
Xy lanh tác động kép-hoạt động ở cả hai phía của pít-tông, với một phần tử điều khiển hành trình ra ngoài và một phần tử khác điều khiển hành trình vào trong. Mặc dù pít-tông tác động đơn-phổ biến hơn ở động cơ đốt trong, nhưng pít-tông tác động kép-phổ biến hơn ở động cơ đốt ngoài như động cơ hơi nước. Điều này là do xi lanh tác động kép-tạo ra lực từ cả hai đầu của piston.
Một áp suất làm việc xác định được áp dụng cho cả hai mặt của xi lanh. Khí nén tác dụng lực theo hai hướng lên cần piston của xi lanh. Xi lanh tác động kép-được phân loại dựa trên nguyên tắc hoạt động của chúng. Những loại này bao gồm:
· Thông qua-trục trụ
· Đệm-Xi lanh cuối
· Xi lanh song song
· Xi lanh tác động
· Xi lanh cáp
· Xi lanh quay hoặc xoay
1. Xi lanh thanh-thông qua
Trong cấu hình này, cần piston kéo dài từ cả hai đầu của piston. Điều này đảm bảo lực và tốc độ bằng nhau ở cả hai phía của xi lanh.
2. Đệm-Xi lanh cuối
Trong cấu hình này, piston có mũi đệm ở một hoặc cả hai đầu, cho phép giảm tốc vừa phải ở gần cuối hành trình.
Bộ đệm cao su có thể được sử dụng để hấp thụ lực tác động và ngăn pít-tông va chạm với nắp cuối.
3. Xi lanh song song
Trong cách sắp xếp này, hai xi lanh được nối nối tiếp để tăng gấp đôi lực do xi lanh tạo ra.
4. Xi lanh tác động
Thanh piston được thiết kế đặc biệt để tăng tốc lực hoặc tạo ra tác động trong ứng dụng này.
5. Xi lanh cáp
Trong cấu hình này, thanh piston được thay thế bằng dây cáp nối với cả hai đầu của xi lanh. Còn được gọi là xi lanh không cần trục, nó được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi hành trình dài.
Điều này mang lại lợi thế tiết kiệm không gian khi lắp đặt xi lanh. Chi phí cho mỗi inch hành trình tương đối thấp.
6. Xi lanh quay hoặc xoay
Trong sự sắp xếp này, chuyển động tuyến tính được cung cấp bởi một thanh piston có biên dạng quay gắn với bánh răng trục vít.
Thông số kỹ thuật cho các loại xi lanh khác nhau
Dưới đây là một số thông số kỹ thuật cần xem xét khi đặt hàng xi lanh:
· Đường kính cần piston
· Lỗ khoan
· Cấu hình lắp đặt
· Đột quỵ
· Lực đầu ra ở áp suất tối đa
· Phạm vi áp suất
· Nhiệt độ hoạt động tiêu chuẩn
· Đệm (ở một hoặc cả hai đầu của xi lanh)
Ứng dụng của các loại xi lanh khác nhau
· Đối với các ứng dụng đơn giản, hãy sử dụng xi lanh tác động-đơn.
· Đối với các ứng dụng tải{0}nặng và phức tạp, hãy sử dụng xi lanh tác động kép-.
·Xi lanh tác động đơn{0}}chỉ tạo ra lực theo một hướng.
·Xi lanh tác động kép-được sử dụng khi cần lực đáng kể theo cả hai hướng.
Làm thế nào để chọn một xi lanh?
Loại xi lanh được sử dụng tùy thuộc vào ứng dụng và hình dạng, vật liệu và kích thước cụ thể sẽ phù hợp với nhiệm vụ. Khi lựa chọn vật liệu cho xi lanh, phải lưu ý một số cân nhắc nhất định. Ví dụ, nếu ứng dụng yêu cầu máy móc hoạt động ở nhiệt độ cao thì nên xem xét sử dụng xi lanh bằng thép không gỉ.