Xy lanh khí nén là gì? phân loại, cách chọn xy lanh

Xy lanh khí nén là gì? Định nghĩa cấu tạo của xy lanh khí nén.

I - Định nghĩa về xy lanh khí nén.

Xy lanh khí nén là một thiết bị cơ học không thể thiếu trong những loại máy nó hoạt động được là do dựa trên một nguyên tắc sử dụng khí nén thông thường là không khí nguyên tắc hoạt động nó sẽ truyền một lực có sẵng và làm chuyển một nguồn năng lượng tích tụ từ bên trong thành luồng khí nén thành động lực. Nguyên tắc hoạt động nó sử dụng nguồn năng lực từ bên trong vì vậy mà không hề tiêu tốn hay chịu tác động bất cứ nào từ dòng năng lượng nào bên ngoài. khi có lượng khí nén được cấp vào xy lanh khí nén với một áp suất nhất định sẽ làm nở không khí và tác động một lực nhất định đẩy piston di chuyển một cách từ từ theo hướng mình mong muốn.

Xy lanh khí nén ( xi lanh khí nén ) hoạt động một cách từ động thông qua cấp khí nén được cài đặt sẵn bằng một con van điện từ khí nén có tác dụng cấp khí cho xy lanh,piston có thể đi hết hành trình đòi hỏi lượng khí trong xy lanh phải được thải ra ngoài. Thông thường nguồn khí nén là năng lượng giúp cho xi lanh hoạt động. Nguồn khí cung cấp cho xi lanh sẽ được nén ở một mức áp suất và nhiệt độ nhất định. Nhờ sự chênh lệch giữa mức áp suất trong xi lanh và áp suất ở môi trường bên ngoài khiến cho không khí bị giãn nở và năng lượng khí nén được chuyển đổi thành động năng. Do đó sự chuyển đổi năng lượng được thực hiện không phụ thuộc vào môi trường bên ngoài. Khi cung cấp nguồn khí cho xi lanh thì không khí sẽ được nén và chiếm không gian trong lòng xi lanh. Lượng khí này chiếm không gian lớn dần lên và khiến cho piston di chuyển làm sinh ra công giúp cho các thiết bị hoạt động.

II - Phân Loại Xy lanh khí nén:

Xi lanh khí nén hiện nay chia làm 3 dạng chính với những đặc điểm nổi bật sau:

1. Xy lanh tác động đơn:

Đối với dòng xy lanh này khí nén được sử dụng dùng để sinh công từ một phía của piston, pitston lùi về bằng lực đẩy của lò xo hay từ lực bên ngoài tác động về. thông thường đối với xi lanh đơn chúng ta thường thấy trên xy lanh có một lỗ cấp nguồn khí nén và một lỗ thoát khí. để điều chỉnh dòng khí nén cho xy lanh đơn thông thường dùng van điện từ khí nén 3/2 ( 3 cửa 2 vị trí).

xy lanh tác động đơn có hai dạng cơ bản đó là: xy lanh kiểu piston và xy lanh kiểu màng.

Hình ảnh dưới đây là hình ảnh về xy lanh tác động đơn.

2. Xy lanh khí nén tác động kép hay còn gọi là xy lanh hai chiều:

- Xy lanh khí nén hai chiều dòng khí được sử dụng dùng để sinh lực đẩy pitston từ hai phía, đối với dạng này xy lanh có 2 lỗ dùng cấp nguồn khí nén, lưu lượng khí nén cấp cho van lại sử dụng các dòng van điện từ chia khí 4/2, 5/2 hoặc 5/3 1 đầu cuộn coi hoặc hai đầu đều được.

- Có một điểm chúng ta cần lưu ý đó là xi lanh kép có cần pitston về một phía do diện tích hai mặt piston khác nhau vì vậy lực tác dụng lên cần pitons cũng khác nhau ( về cơ bản lực đẩy bao giờ cũng lớn hơn lực kéo), có hai dạng xy lanh kép thường gặp đó là:

+ Xy lanh kép không có đệm giảm chấn

+ Xy lanh kép có đệm giảm chấn có thể điều chỉnh được hành trình.

- Xy lanh kép có cần piston hai phía gọi là xy lanh đồng bộ vì diện tích hai mặt đều bằng nhau vì vậy lực tác động sinh ra sẽ như nhau

- Hình ảnh xy lanh khí nén tác động kép:

3. Xy lanh khí nén dạng quay:

Cũng như dòng xy lanh tác động kép xy lanh quay sẽ hoạt động bằng van điện từ 3/2, 5/2 và 4/2... piston có thanh truyền động tới bánh răng, góc quay 0 - 360 độ lực momen xoắn vào khoảng 0.5 - 25Nm tở áp suất vận hành 6.1 bar, và tùy theo đường kính của piston. xy lanh được điều khiển bằng van khí nén 5/3, 5/2 để cấp khí nén

- Góc xoay 0 -270 độ và  0 - 360 độ tùy thuộc vào kích thước của cánh gạt

Cách chọn xy lanh khí nén chuẩn.

Tùy từng vị trí lắp đặt và mục đích sử dụng cần phải lựa chọn xi lanh khí nén thích hợp.Khi dùng xi lanh thì chúng ta cần xác định những thông số quan trọng như đường kính xi lanh và hành trình xi lanh. Ngoài ra còn cần phải tính toán các thông số như thời gian dẫn động, tải trọng, áp suất khí nén của xi lanh và của hệ thống. Các hành trình chuẩn của xi lanh hay được dùng như: 25, 50, 75, 80, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500 và đường kính chuẩn như 32, 40, 50, 63, 80, 100

III - Cách tính xy lanh khí nén phù hợp khi có một số thông số cơ bản:

Ví dụ chúng ta chọn xy lanh khí nén khi có các thông số sau:

hành trình xylanh Lxl=250mm

thời gian dẫn động T=0.5s

tải trọng đáp ứng F=665.4 N

Bây giờ chúng ta sẽ tính toán theo công thức như sau:

Áp suất khí nén của các máy nén khí thông dụng là p = 6bar = 6,1183 kgf/cm2

Tải trọng đáp ứng là F=665.4 N = 66.54 (kg)

Chọn đường kính xi lanh D = sqrt ((F*4)/(p*pi)) = sprt ((665.4*4)(6.1183*3.14)) = 3.72 cm

Chọn đường kính Dxl = 40 mm

Hành trình xy lanh Lxl = 250 mm

- Lưu ý: Các loại xy lanh khí nén cơ bản: SC,SCD,SCJ nếu có hành trình từ thì có s phía sau.

Hãy chia sẽ hoặc Like ủng hộ mình nhé cảm ơn các bạn đã tham khảo và ủng hộ bài viết của mình