Co to są siłowniki pneumatyczne?
Siłowniki pneumatyczne to mechanizmy, które przekształcają energię potencjalną sprężonego gazu, najczęściej powietrza, w energię mechaniczną napędzającą maszynę. Sprężony gaz jest kierowany do przestrzeni, w której jego rozprężanie napędza tłok lub wał, aby zainicjować ruch. Typy powszechnie stosowanych siłowników pneumatycznych obejmują siłowniki pneumatyczne jedno- lub dwustronnego działania, siłowniki obrotowe i siłowniki membranowe. Cylindry pneumatyczne mogą również działać w oparciu o bezprądową konstrukcję zawierającą magnesy, opaski lub kable.
Siłowniki pneumatyczne typu cylindrycznego wykorzystują zawór do wtryskiwania sprężonego gazu do zamkniętej komory tłokiem. Rozszerzanie się gazu zmusza tłok w dół do długości cylindra. Tłok jest zwykle połączony z prętem, który porusza się, aby rozpocząć operację mechaniczną. Cylindry pneumatyczne są często używane w ustawieniach produkcyjnych, takich jak linie montażowe, załadunek i rozładunek produktu lub w inny sposób wspomagają kontrolę ruchu procesu.
Cylinder jednostronnego działania wykorzystuje sprężynę, aby przywrócić tłok do pozycji wyjściowej. Cylinder dwustronnego działania wykorzystuje dwa różne strumienie sprężonego gazu, po jednym na każdym końcu cylindra. Jeden strumień powietrza odpycha tłok od punktu początkowego, a drugi popycha go z powrotem na drugi koniec cylindra.
Obrotowe siłowniki pneumatyczne pobierają energię potencjalną sprężonego gazu i przekształcają go w moment obrotowy lub ruch obrotowy. Siłownik napędza pręt przez łuk, zwykle między 45 a 180 stopni obrotu. Wnętrze urządzenia uruchamiającego może wykorzystywać obrotowe łopatki do tworzenia ruchu lub konfiguracji zębatki i zębnika. Siłowniki obrotowe mogą działać w mniejszej przestrzeni niż cylinder, który wymaga długości skoku tłoka.
Inną konstrukcją jest pneumatyczny siłownik membranowy. W tej konfiguracji pręt jest połączony z przeponą, która dzieli przestrzeń na dwie komory. Dwa oddzielne strumienie sprężonego gazu, po jednym z każdej strony membrany, tworzą różnicę ciśnień, która powoduje wypychanie pręta na zewnątrz. Wiele z tych siłowników jest wyposażonych w sprężynę, aby przywrócić pręt do pierwotnego położenia.
Bezszczotkowe konstrukcje siłowników pneumatycznych mogą działać na krótszych długościach niż cylinder cylindryczny. Siła skoku wytwarzana przez sprężone powietrze jest zawarta w siłowniku. Cylinder jest wsparty na prowadnicach lub łożyskach, aby płynnie przenosić ruch do procesu i utrzymywać wsparcie obciążenia podczas suwu tłoka. Ruch jest kontrolowany za pomocą sprzężonych magnesów, taśmy uszczelniającej lub kabli.