Podstawy pneumatyczne
Siłownik pneumatyczny wykorzystuje ciśnienie gazu do wykonywania pracy, w szczególności pracy liniowej. Słowo „pneumatyka” pochodzi z języka greckiego i odnosi się do powietrza, które jest najtańszym i najczęściej używanym rodzajem gazu stosowanego w cylindrach pneumatycznych. Powietrze można łatwo pobierać i sprężać w celu ponownego napełnienia systemów pneumatycznych i nie stwarza takiego samego zagrożenia jak inne gazy. Niektóre gazy obojętne mogą być używane zamiast tego, ale muszą być one zamawiane lub produkowane wstępnie sprężone w zbiornikach i mają bardziej ograniczone zastosowania.
Rodzaje butli
Sam cylinder zawiera komorę, przez którą wchodzi sprężone powietrze, ścieżkę, którą może opuścić, a tłok, który wykonuje większość związanej z tym pracy, oraz jakiś rodzaj systemu działania, którego częścią jest tłok z. Istnieje kilka różnych rodzajów systemów działania dla siłowników pneumatycznych, a każdy z nich zapewnia nieco inny rodzaj siły. Pierwsza i najprostsza wersja to cylinder jednostronnego działania, w którym system zorientowany na tłok wtłacza sprężone powietrze przez zawór elektromagnetyczny do tylnej części tłoka. To wysoko sprężone powietrze szuka najłatwiejszego sposobu na ujście i wywiera dużą siłę na powierzchnię tłoka. Pole powierzchni czoła tłoka lub rozmiar otworu bezpośrednio wpływa na to, jak łatwo powietrze zdoła popchnąć tłok. Im większy otwór, tym łatwiej będzie go poruszało powietrze – aż do momentu, gdy sam ciężar staje się istotnym czynnikiem. Gdy tłok jest wypychany, powietrze wychodzi przez zawory wylotowe, które są ostrożnie umieszczone dalej w cylindrze. Tłok samoczynnie wraca na swoje miejsce, aż do cylindra zostanie wystrzelony kolejny strumień sprężonego powietrza.
Cylinder jednostronnego działania można również zmodyfikować za pomocą ściśniętego mechanizmu sprężynowego, umieszczonego między końcem cylindra a stroną tłoka przeciwną do wejścia sprężonego powietrza. System ten działa podobnie do standardowego, ale po uwolnieniu sprężonego powietrza tłok jest spychany z powrotem do pierwotnego położenia na końcu cylindra przez sprężynę. Ten system jest używany do powtarzalnego, liniowego ruchu z dużymi obciążeniami i wymaga większej siły sprężonego powietrza, aby wykonać swoje zadanie.
Systemy dwustronnego działania
Jak wyjaśnia International Fluid Power Society, inne systemy cylindrów są dwustronnego działania lub systemy które wykorzystują zawory do wstrzykiwania dwóch różnych strumieni sprężonego powietrza, naprzemiennie po obu stronach tłok. Jedna seria sprężonego powietrza wypycha tłok, a druga seria popycha go z powrotem do pozycji wyjściowej. W tym systemie potrzeba więcej sprężonego powietrza i podobnie jak w innych, ciśnienie stosowanego powietrza musi być dokładnie kontrolowane.
