Nhiều ứng dụng công nghiệp yêu cầu chuyển động tuyến tính trong chuỗi hoạt động của chúng. Một trong những cách đơn giản và tiết kiệm chi phí nhất để thực hiện điều này là với bộ truyền động khí nén, thường được gọi là xi lanh khí nén. I. Xi lanh khí nén là gì?
Xy lanh khí nén (piston khí nén, pittong hơi, ben hơi, ty hơi…) là các thiết bị cơ học sử dụng khí nén. Dòng khí tác động lên pít-tông bên trong xi-lanh để chuyển đổi nó thành một loại chuyển động. Chuyển động đó có thể ở bất kỳ dạng nào, chẳng hạn như chặn, kẹp hoặc đẩy ra. Không như xi-lanh thủy lực, lưu chất vận hành trong xi lanh khí nén chỉ đơn giản là không khí. Rò rỉ từ ben hơi sẽ không làm ô nhiễm môi trường ở nơi yêu cầu sạch sẽ. Kỹ sư đôi khi thích sử dụng khí nén vì chúng yên tĩnh hơn, sạch hơn. Bên cạnh đó giảm thiểu các bệnh nghề nghiệp và không cần nhiều không gian để lưu trữ lưu chất.
Bạn đang xem: Xi lanh khí nén 2 đầu
1. Nguyên lý hoạt động chung
Piston khí nén chuyển đổi năng lượng khí nén thành năng lượng cơ học của lực tác dụng hoặc động năng của chuyển động. Trong xi lanh, hai buồng được phân chia bởi pít-tông sẽ duy trì áp suất không khí khác nhau. Khi thể tích của buồng thay đổi pít-tông sẽ chuyển động để phù hợp với áp suất tương đối của hai buồng. Một trong các buồng được kết nối với một cổng cho phép luồng khí vào và ra khỏi xilanh. Xi lanh khí nén là phần tử hoạt động cuối của một hệ thống khí nén. Thứ tự bắt đầu lần lượt là máy nén khí, bộ lọc khí, bộ điều chỉnh áp suất, dầu bôi trơn, van điều khiển bật tắt và điều khiển lưu lượng dòng khí. Kết nối tất cả phần tử này tạo nên một mạng lưới đường ống và phụ kiện khí nén. Khi chọn các phần tử để đảm bảo hiệu suất mong muốn. Yêu cầu áp suất và lưu lượng của xi lanh trong hệ thống phải được tính đến. Các phần tử quá nhỏ có thể làm cho xi lanh khí nén hoạt động kém. Thậm chí làm cho nó không thể di chuyển tải.
II. Tính năng, đặc điểm xi lanh khí nén – Các buồng khí nén khác nhau sẽ có thông số kỹ thuật vận hành khác nhau. Hai tính năng chính là hành trình xi lanh và phạm vi áp suất vận hành.
Hành trình xilanh là khoảng cách giữa vị trí piston được kéo dài hoàn toàn và rút lại hoàn toàn. Phạm vi áp suất xác định mức độ và tính chất công việc mà xi lanh có thể thực hiện. Phản ánh mức áp suất tối thiểu để vận hành và áp suất tối đa có thể chứa an toàn. Một tính năng quan trọng khác là các tùy chọn gắn cho thiết bị. Cuối cùng xác định cách thức xilanh có thể được kết hợp vào một hệ thống cơ khí lớn hơn.
III. Chức năng
Trong hầu hết các trường hợp, hoạt động của xi lanh khí nén là di chuyển pittong. Sau đó, thân xi lanh được lắp với khung hỗ trợ. Phần đầu của thanh trục piston được kết nối với một bộ phận máy. Nó sẽ được vận hành hoặc kích hoạt nếu tải nhỏ hơn lực đẩy khí nén của piston. Một van điều khiển bật tắt được sử dụng để dẫn khí nén vào ra cổng khí. Việc đảo ngược dòng khí nén sẽ khiến cho thanh piston đang đẩy ra sẽ rút lại về vị trí ban đầu và ngược lại. Hệ thống khí nén có thể đẩy và kéo, nâng vật, mở và đóng cửa. Hoặc giữ, tháo và định vị các bộ phận trong sản xuất bằng cách tạo ra một hành động kẹp. Xi lanh khí thường xuất hiện trong công tác xử lý công nghiệp, trong các hệ thống không an toàn.
1. Độ nén của không khí
Một vấn đề lớn mà các kỹ sư bắt gặp khi làm việc với xi lanh khí nén là phải xử lý khả năng nén của không khí. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh độ chính xác của xi lanh khí nén có thể bị ảnh hưởng. Nguyên nhân là do tải trọng tác động lên xi lanh đè nén lại khí sử dụng. Dưới tải trọng thẳng đứng, trường hợp xilanh chịu toàn bộ tải, độ chính xác bị ảnh hưởng nhiều nhất. Một nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Cheng Kung ở Đài Loan đã kết luận. Dung sai độ chính xác là khoảng ± 30nm, vẫn nằm trong phạm vi thỏa đáng. Nhưng điều này cho thấy khả năng nén của không khí có ảnh hưởng đến hệ thống.
Xem thêm: 【Tổng Hợp】 Những Cái Tên Hay Facebook Hay & Ý Nghĩa, Những Tên Facebook Hay Nhất, Buồn, Vui, Ý Nghĩa
IV. Các loại
Thiết kế phổ biến của xi lanh khí nén bao gồm một piston và thanh trục di chuyển bên trong. Xi lanh khí nén sẽ khác nhau về ngoại hình, kích thước và chức năng. Nhưng nhìn chung chúng thuộc một trong các loại cụ thể được hiển thị dưới đây. Sự khác biệt chính giữa các dòng xi lanh khí nén là xi lanh tác động đơn (SAC) và xi lanh tác động kép (DAC). Tuy nhiên, cũng có rất nhiều loại xi lanh khí nén khác có sẵn. Nhiều loại được thiết kế để thực hiện các chức năng cụ thể và chuyên dụng.
1. Xi lanh tác động đơn
SAC sử dụng lực của áp suất không khí để di chuyển trục piston theo một hướng duy nhất. Trong cơ chế này, khí nén áp suất cao sẽ tìm cách thoát ra và tác dụng một lực lớn lên mặt pít-tông. Một lò xo trả piston về vị trí ban đầu khi áp suất không khí được giải phóng. Diện tích bề mặt của mặt pít-tông, kích thước lỗ khí ảnh hưởng trực tiếp đến việc khí nén đẩy pít-tông. Kích thước lỗ khí càng lớn, khí nén sẽ càng dễ dàng di chuyển nó hơn. Khi pít-tông được đẩy ra, không khí thoát ra qua các van thoát. Pittong về vị trí ban đầu bởi lò xo đến khi một luồng khí nén khác được bắn vào xi-lanh. Loại xi lanh này thường hành trình mở rộng bị hạn chế do không gian bị lò xo nén chiếm. Một nhược điểm khác của SAC là một phần lực do xi lanh tạo ra bị mất khi nó cố gắng chống lại lực đàn hồi lò xo.
2. Xi lanh tác động kép (2 chiều)
Các xi lanh tác động kép (DAC) sử dụng áp suất không khí trong cả hoạt động đẩy ra và kéo về trục piston. Cho phép piston vận hành theo cả hai hướng. Chúng có hai cổng để cho không khí vào và ra. Một dòng khí nén đẩy pít-tông ra ngoài, và một dòng khác đẩy nó trở lại vị trí ban đầu. Cần nhiều khí nén hơn trong hệ thống này. Giống như các hệ thống khác, áp suất của không khí cần phải được kiểm soát cẩn thận. Chiều dài hành trình cho loại này không bị giới hạn. Tuy nhiên, thanh piston dễ bị xô và uốn hơn. Tính toán bổ sung nên được thực hiện. Một số dòng xi lanh khí nén 2 chiều phổ biến là:
– Xi lanh khí nén mini CDJ2B – CDJ2D…
– Xylanh khí nén tròn vỏ inox MA, vỏ nhôm MAL…
– Xi lanh khí nén vuông SC kích thước 50×50, 50×100, 63×200, 63×250…
– Xi lanh khí nén trượt MXS, CY3R32…
– Xi lanh khí nén 2 ty mã TN…
– Xi lanh khí nén 3 vị trí MGPM – MGPL…
– Xi lanh khí nén compact SDA… 3. Các loại khác Mặc dù SAC và DAC là loại xi lanh khí nén phổ biến nhất, các loại sau đây cũng thường gặp:
Xi lanh có trục ty 2 đầu: thanh piston kéo dài qua cả hai đầu của xi lanh, cho phép lực và tốc độ bằng nhau ở hai bên. Xi lanh có đệm khí: Xy lanh có đệm khí để tránh giảm va đập giữa thanh piston và nắp đầu xy lanh. Xy lanh khí quay: bộ truyền động sử dụng không khí để tạo ra chuyển động quay. Xi lanh khí nén loại Rodless: Chúng không có thanh piston. Chúng là các bộ truyền động sử dụng khớp nối cơ học hoặc từ tính để truyền lực. Điển hình là cho cơ cấu khác di chuyển dọc theo chiều dài của thân xi lanh, nhưng không vượt ra ngoài nó. Xi lanh khí Tandem: hai xi lanh lắp ráp nối tiếp Xy lanh khí chịu tác động: xy lanh vận tốc cao với nắp cuối được thiết kế đặc biệt chịu được tác động của việc đẩy hoặc kéo thanh piston.
V. Nhận biết
Để nhận biết một xi lanh khí nén cụ thể, dựa vào loại chuyển động mà nó tạo ra và vỏ chứa piston. Loại xi lanh khí nén điển hình thường là một xi lanh hình chữ nhật thân trơn, piston hoàn toàn được bọc trong một khung hình hộp. Loại hình trụ tròn, đường kính của vỏ lớn hơn nhiều so với độ dày của nó, không nhất thiết phải chứa toàn bộ thanh piston. Xi lanh quay được thiết kế để áp suất không khí tạo nên một chuyển động quay. Cuối cùng, nhiều xi lanh có thể kết hợp trong hệ thống khí nén, mỗi xi-lanh được thiết kế và định vị cho một nhiệm vụ duy nhất.
1. Lựa chọn xi lanh khí nén
Khi chọn bất kỳ xi lanh khí nào, điều quan trọng là phải khớp đúng xi lanh với ứng dụng, đặc biệt là về lực. Lực lý thuyết có sẵn trong xi lanh là diện tích bề mặt pít-tông nhân với áp suất không khí được cung cấp. Lực lò xo phải được trừ đối với các xi lanh tác động đơn. Lực thực tế áp dụng cho tải sẽ giảm từ 3% đến 20% do tổn thất áp suất trong hệ thống. Độ dài hành trình được xác định từ hành trình cần thiết của phần tử máy được điều khiển bởi xi lanh. Tiêu chí lựa chọn cuối cùng là bố trí lắp xylanh và kiểm tra kết quả. Có nhiều thông số kỹ thuật xi lanh khí nén khác nhau có sẵn từ các nhà sản xuất khác nhau. Trên thị trường Việt Nam hiện nay đa phần là các dòng xi lanh khí nén Trung Quốc, xi lanh SMC và xi lanh khí nén Airtac. Bạn nên xem kỹ catalog xi lanh khí nén của các hãng trước khí quyết định mua. Khi đã biết kích thước và thiết kế của xi lanh, các tùy chọn khác như đệm khí hoặc con dấu đặc biệt cần được xem xét. Trong một số hệ thống, các công tắc cảm biến sẽ được yêu cầu, thường được lắp với một xi lanh từ tính và các công tắc cảm biến. Có nhiều yếu tố như ô nhiễm hệ thống, ăn mòn, rò rỉ và hao mòn sẽ ảnh hưởng đến áp suất không khí và lưu lượng được sử dụng để điều khiển xi lanh. Xi lanh khí nén và hệ thống năng lượng lưu chất phải có kích thước chính xác để không lãng phí năng lượng.
2. Chọn mua xi lanh khí nén từ THC Việt Nam.
THC Việt Nam tự hào là đơn vị cung cấp xi lanh khí nén giá rẻ. Chất lượng chính hãng từ các nhà sản xuất tại Trung Quốc, hãng SMC Nhật Bản, Airtac Đài Loan… Nếu bạn chưa tìm được địa chỉ cung cấp giá xi lanh khí nén tốt, hãy yên tâm đến với chúng tôi để luôn nhận được báo giá tốt nhất, chất lượng tuyệt vời nhất. THC Việt Nam bán xi lanh khí nén SMC, Airtac, Trung Quốc tại Hà Nội, Bình Dương, Đà Nẵng, HCM…