كيف تعمل الاسطوانة الهوائية؟

تستخدم الأسطوانة الهوائية ضغط الغاز لأداء العمل ، وخاصة العمل الخطي. تأتي كلمة "هوائي" من الكلمة اليونانية وتشير إلى الهواء ، وهو أقل أنواع الغازات المستخدمة في الأسطوانات الهوائية تكلفة وأكثرها شيوعًا. يمكن امتصاص الهواء وضغطه بسهولة لإعادة تعبئة الأنظمة الهوائية ، ولا يشكل نفس الخطر مثل الغازات الأخرى. يمكن استخدام بعض الغازات الخاملة بدلاً من ذلك ، ولكن يجب طلبها أو تصنيعها مضغوطة مسبقًا في خزانات ولها استخدامات محدودة.

تحتوي الاسطوانة نفسها على غرفة لدخول الهواء المضغوط ، ومسار لمغادرته ، أ المكبس الذي يقوم بمعظم العمل المطلوب ، ونوع من نظام العمل الذي يعتبر المكبس جزءًا منه من. هناك عدة أنواع مختلفة من أنظمة العمل للأسطوانات الهوائية ، وكل منها يوفر نوعًا مختلفًا قليلاً من القوة. الإصدار الأول والأكثر بساطة هو الأسطوانة أحادية المفعول ، حيث يقوم النظام الموجه بالمكبس بدفع الهواء المضغوط عبر صمام الملف اللولبي إلى الجزء الخلفي من المكبس. يبحث هذا الهواء المضغوط للغاية عن أسهل طريقة للخروج ، ويمارس قدرًا كبيرًا من القوة على وجه المكبس. تؤثر مساحة سطح وجه المكبس ، أو حجم التجويف ، بشكل مباشر على مدى سهولة تمكن الهواء من دفع المكبس. كلما زاد حجم التجويف ، زادت سهولة تحريك الهواء - حتى يصبح الوزن نفسه عاملاً مهمًا. عندما يتم دفع المكبس للخارج ، يخرج الهواء من خلال صمامات الهروب التي يتم وضعها بعناية أسفل الأسطوانة. يعود المكبس إلى مكانه بشكل طبيعي حتى يتم إطلاق دفعة أخرى من الهواء المضغوط في الأسطوانة.

يمكن أيضًا تعديل الأسطوانة أحادية المفعول بآلية زنبركية مضغوطة ، يتم إدخالها بين نهاية الأسطوانة وجانب المكبس المقابل حيث يدخل الهواء المضغوط. يعمل هذا النظام بطريقة مماثلة للمعيار ، ولكن بعد إطلاق الهواء المضغوط ، يتم دفع المكبس إلى موضعه الأصلي في نهاية الأسطوانة بواسطة الزنبرك. يستخدم هذا النظام للحركة الخطية المتكررة التي تنطوي على أحمال ثقيلة ، ويتطلب قوة أكبر من الهواء المضغوط لإكمال مهمته.

كما توضح الجمعية الدولية لطاقة السوائل ، فإن أنظمة الأسطوانات الأخرى مزدوجة المفعول ، أو أنظمة التي تستخدم الصمامات لحقن تيارين مختلفين من الهواء المضغوط ، بالتناوب على جانبي مكبس. دفعة واحدة من الهواء المضغوط تدفع المكبس للخارج ، وتدفعه دفعة أخرى إلى وضع البداية. هناك حاجة إلى المزيد من الهواء المضغوط في هذا النظام ، ومثل الأنظمة الأخرى ، يجب التحكم في ضغط الهواء المستخدم بعناية.