Xi lanh khí nén (Air Xi lanh) là một thiết bị cơ khí sử dụng áp suất khí nén để đẩy piston đi, tạo ra lực giúp thiết bị hoạt động. Xi lanh khí nén được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như chế tạo máy móc tự động hóa, thiết bị nâng hạ, vận tải, thiết bị xây dựng và máy móc nông nghiệp. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều thương hiệu xi lanh khí nén nổi tiếng như Airtac, SMC, TPC, Parker,… với nhiều loại xi lanh vuông, xi lanh tròn, xi lanh compact, xi lanh bàn trượt, xi lanh dẫn hướng, xi lanh kẹp và xi lanh bàn xoay . …
XI LANH KHÍ NÉN LÀ GÌ?
Xi lanh khí (Air Xi lanh) là một thiết bị cơ khí sử dụng sức mạnh của khí nén để đẩy piston, tạo ra lực giúp thiết bị hoạt động. Xi lanh khí nén được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như tự động hóa, giao thông vận tải, xây dựng và nông nghiệp. Trên thị trường hiện nay có rất nhiều thương hiệu bình khí nén nổi tiếng như Airtac (Đài Loan), SMC (Nhật Bản), TPC (Hàn Quốc), Parker (Mỹ),…
CẤU TẠO XI LANH KHÍ NÉN
Xi lanh khí nén có cấu tạo chung bao gồm: thân xi lanh (xi lanh), piston, trục piston và các lỗ cấp khí, thoát khí.
- Piston là bộ phận chịu tác động trực tiếp của áp suất của khí nén để tạo ra công cho thiết bị hoạt động.
- Trục piston là bộ phận gắn trực tiếp với piston có nhiệm vụ truyền lực đẩy từ đầu piston đến các thiết bị khác để chuyển chuyển động tịnh tiến thành chuyển động khác như chuyển động quay…
- Thân xi lanh (xi lanh) là một hình trụ rỗng có chức năng tạo ra một không gian kín giúp piston làm việc. Thân xi lanh thường được làm bằng nhôm, thép không gỉ hoặc hợp kim nhôm có khả năng chịu được áp suất cao và kín khí để duy trì áp suất trong xi lanh.
- Lỗ cấp và thoát khí: Lỗ cấp và thoát khí được gia công trên nắp của cả hai đầu xi lanh. Chúng kết nối với hệ thống cung cấp khí để cung cấp khí nén vào và ra khỏi xi lanh. Lỗ cấp khí thường được trang bị kết nối không khí bằng ren và được điều khiển bằng van điều chỉnh để kiểm soát luồng không khí trong quá trình vận hành xi lanh.
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG XI LANH KHÍ NÉN
Nguyên lý hoạt động của xi lanh khí nén dựa trên sự thay đổi áp suất của khí nén trong xi lanh khi đóng mở các van điều khiển. Khi van mở, khí nén được cấp vào một đầu của xi lanh, tạo ra lực đẩy piston về phía đối diện. Khi van đóng lại, khí nén bị giữ lại trong xi lanh, giúp duy trì vị trí của piston. Khi van kia mở ra, khí nén được giải phóng ra ngoài, làm giảm áp suất trong xi lanh và cho phép piston trở về vị trí ban đầu thông qua lực của lò xo hoặc khí nén ở đầu kia của xi lanh.
KÝ HIỆU XI LANH KHÍ NÉN
PHÂN LOẠI XI LANH KHÍ NÉN
Kích khí nén được phân loại dựa trên hai yếu tố chính: loại tác động và hình thức bên ngoài.
Phân loại theo loại tác động bao gồm tác động đơn và tác động kép
- Xi lanh khí nén tác động đơn: là loại xi lanh chỉ tác động theo một chiều. Nó hoạt động bằng cách sử dụng khí nén để di chuyển piston theo một hướng và lực đẩy được tạo ra bởi áp suất của khí nén phía trên piston. Khi khí nén thoát ra khỏi xi lanh, lò xo sẽ đẩy piston trở lại vị trí ban đầu và không tạo ra lực tác động theo hướng ngược lại.
- Xi lanh khí nén tác động kép: là loại xi lanh có khả năng tác động theo hai chiều. Nó hoạt động bằng cách sử dụng khí nén để di chuyển piston theo hai chiều và lực đẩy được tạo ra bởi áp suất của khí nén bên trên và bên dưới piston.
Khi khí nén được cấp phía trên piston, lực đẩy sẽ đẩy piston xuống, đồng thời khí nén phía dưới piston sẽ thoát ra. Khi bạn muốn di chuyển piston theo hướng ngược lại, khí nén được cung cấp bên dưới piston, còn khí nén phía trên được giải phóng. Với điều này, xi lanh khí nén tác động kép có thể tạo ra lực đẩy và lực kéo trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau.
Sắp xếp theo hình dạng
- Xi lanh khí nén đế vuông: là thiết bị hệ thống khí nén có thiết kế hình hộp chữ nhật có các cạnh vuông góc, dùng để chuyển đổi năng lượng khí nén thành chuyển động tuyến tính giúp hệ thống hoạt động. . Xi lanh khí nén vuông được làm bằng nhôm, inox, thép chịu được các tác động của môi trường bên ngoài. Cấu trúc xi lanh khí nén vuông có thể tiết kiệm không gian và đáp ứng các yêu cầu ứng dụng khác nhau.
- Xi lanh khí nén tròn: là loại xi lanh khí nén có thiết kế nhỏ gọn, thân dài, xi lanh tròn làm bằng hợp kim, thép không gỉ, thép,.. Dòng trụ tròn có nguyên lý làm việc tương tự như dòng trụ tròn. Hình vuông là một loại xi lanh khí nén có thân hình tròn. Xi lanh khí nén dạng tròn này thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao, độ bền cao và giá thành thấp.
- Xi lanh nén: là loại xi lanh khí nén hành trình ngắn, đường kính nhỏ. Xi lanh nhỏ gọn được sử dụng cho các ứng dụng có không gian hạn chế và không cần lực cao. Xi lanh nhỏ gọn có thể là loại tác động đơn hoặc tác động kép, tùy thuộc vào việc chúng sử dụng áp suất không khí hay chất lỏng để kéo dài và rút lại cần piston. Một số ứng dụng phổ biến của xi lanh nhỏ gọn là kẹp, định vị, đẩy và nâng.
- Xi lanh khí nén bàn trượt là loại xi lanh khí nén có khả năng chuyển động hai chiều trên bề mặt phẳng. Xi lanh bàn trượt có ưu điểm là độ chính xác cao và độ cứng cao. Nó thường được sử dụng trong các ngành tự động hóa đòi hỏi độ chính xác cao như ngành mạch điện tử, dây chuyền lắp ráp linh kiện tự động, v.v.
- Xi lanh dẫn hướng: khác với các xi lanh thông thường khác. Xi lanh dẫn hướng được trang bị một bộ phận dẫn hướng bổ sung nhằm mục đích tăng độ cứng kết cấu và tránh mômen quay. Chúng thường bao gồm hai ổ trượt và một thanh trượt cố định vào khung hình trụ. Điều này đảm bảo chuyển động xi lanh chính xác và ổn định, giảm thiểu sự cố và đảm bảo an toàn cho nhân viên và thiết bị. Ngoài ra, xi lanh dẫn hướng còn được sử dụng để giảm tiếng ồn và độ rung trong quá trình vận hành, từ đó tăng hiệu suất và độ chính xác của máy móc, thiết bị.
- Xi lanh kẹp là một loại thiết bị truyền động khí nén được sử dụng để kẹp hoặc giữ đồ vật. Nó bao gồm một pít-tông chuyển động bên trong xi-lanh và một cặp hàm gắn vào cần pít-tông. Các hàm có thể được mở và đóng bằng cách cấp khí nén vào hai bên của piston. Xi lanh kẹp thường được sử dụng trong các ứng dụng tự động hóa, robot và sản xuất công nghiệp.
- Xi lanh bàn xoay (Rotary Table Cylinder)là một loại thiết bị truyền động khí nén có khả năng quay tải quanh một trục cố định. Nó bao gồm một piston và một xi lanh được nối với bàn quay bằng cơ cấu thanh răng và bánh răng. Xi lanh bàn quay có thể cung cấp khả năng định vị góc chính xác và kiểm soát mô-men xoắn cho các ứng dụng khác nhau. Được sử dụng trong các quy trình sản xuất tự động, chẳng hạn như gia công CNC hoặc dây chuyền lắp ráp, để định vị và xoay các bộ phận hoặc công cụ với độ chính xác và tốc độ cao. Chúng cũng được sử dụng trong nhiều loại máy móc khác nhau, chẳng hạn như bảng chỉ mục, thiết bị đóng gói hoặc máy in.
