Пневматические цилиндры превращают давление воздуха в поступательное движение. Они похожи на автомобильные поршни, за исключением того, что поршень (и шатун) толкается притоком сжатого газа вместо взрыва бензина. Поршень необходимо возвращать в исходное положение после каждого хода. Если для возврата поршня используется пружина, это цилиндр одинарного действия. Если для возврата поршня используется давление воздуха, это цилиндр двойного действия.
Пневматические цилиндры двойного действия более дороги, чем пневматические цилиндры одинарного действия, но цилиндры двойного действия превосходят цилиндры одинарного действия по любым другим важным параметрам. Цилиндры двойного действия быстрее, прочнее и потребляют меньше энергии для выполнения той же работы. В промышленности по возможности используются цилиндры одинарного действия, но когда важны скорость или сила, применяются цилиндры двойного действия. Применения включают открытие и закрытие клапанов и дверей, снятие предметов с конвейерных лент и их размещение на конвейерных лентах. Они также используются для подъема и перемещения товаров, а также для прессов и штампов.
Пневматические цилиндры, в том числе цилиндры двойного действия, были важным компонентом роботов с момента появления искусственных мышц McKibben. Роботизированные руки движутся гораздо более естественным образом, если они оснащены мышцами, напоминающими человеческую руку. Искусственные мышцы McKibben состоят из резиновых трубок, заключенных в металлическую сетку. Когда резиновые трубки надуваются, металлическая сетка расширяется в диаметре и уменьшается в длину, вытягивая руку. Руки (как искусственные, так и естественные) действительно имеют два набора мышц: один спереди (бицепс) для уменьшения угла сустава, а другой на тыльной стороне руки (трицепс), который увеличивает угол сустава. Поскольку эти мышцы должны работать вместе, давление должно координироваться очень быстро, поэтому цилиндры двойного действия необходимы для подачи воздуха в McKibbens.
Цилиндры двойного действия используются в подвесках шасси автомобилей, мотоциклов, квадроциклов и самолетов, потому что неровности возникают так быстро, что цилиндр одностороннего действия будет непрактичным. Цилиндры двойного действия используются в буровых, бревенчатых станках и землеройном оборудовании, поскольку требуемые силы делают цилиндры одностороннего действия непрактичными. Цилиндры двойного действия используются в мотыгах, элеваторах, уплотнителях мусора, мусоровозах, вилочных подъемниках, домкратах и тех машинах, которые сжимают старые автомобили на свалках. Они также используются в медицине, где приводятся в действие аппараты ИВЛ - те аппараты, которые помогают людям дышать. Цилиндры двойного действия находят все большее применение в космической программе - они открывают и закрывают отсек шаттла. двери - потому что из-за высокого уровня радиации в космосе важно заменить электродвигатели на пневматику и гидравлика. Излучение влияет на электронику, но не на гидравлику или пневматику.