Hur fungerar en pneumatisk cylinder?

En pneumatisk cylinder använder trycket från en gas för att utföra arbete, särskilt linjärt arbete. Ordet "pneumatisk" kommer från grekiska och hänvisar till luft, som är den billigaste och vanligaste typen av gas som används i pneumatiska cylindrar. Luft kan lätt tas in och komprimeras för att fylla på pneumatiska system och utgör inte samma fara som andra gaser. Vissa inerta gaser kan användas istället, men dessa måste beställas eller tillverkas förkomprimeras i tankar och har mer begränsade användningsområden.

Cylindern i sig innehåller en kammare för tryckluft att tränga in, en väg för den att lämna, en kolv som gör det mesta av arbetet, och någon typ av åtgärdssystem som kolven är en del av av. Det finns flera olika typer av åtgärdssystem för pneumatiska cylindrar, och var och en ger en lite annan typ av kraft. Den första och enklaste versionen är den enkelverkande cylindern, där ett kolvorienterat system tvingar tryckluft genom en magnetventil in i kolvens baksida. Denna högkomprimerade luft söker det enklaste sättet att gå ut och utövar en stor mängd kraft på kolvytan. Kolvytans yta eller borrstorleken påverkar direkt hur lätt luften kommer att kunna skjuta kolven. Ju större borrstorlek, desto lättare kommer luften att flytta den - tills vikten i sig blir en viktig faktor. När kolven skjuts ut kommer luften ut genom utloppsventiler som är försiktigt placerade längre ner i cylindern. Kolven faller tillbaka naturligt på plats tills en ny tryckluft utlöses i cylindern.

Den enkelverkande cylindern kan också modifieras med en komprimerad fjädermekanism, insatt mellan cylinderns ände och kolvens sida mittemot där tryckluften kommer in. Detta system fungerar på samma sätt som standarden, men efter att tryckluften släppts, tvingas kolven tillbaka till sitt ursprungliga läge vid slutet av cylindern av fjädern. Detta system används för upprepad, linjär rörelse som involverar tunga belastningar och kräver en större tryckluft för att fullgöra sitt uppdrag.

Som International Fluid Power Society förklarar är andra cylindersystem dubbelverkande eller system som använder ventiler för att injicera två olika tryckluftsströmmar, alternerande på vardera sidan om kolv. Ett tryckluftsskott skjuter ut kolven och ett annat tryck skjuter tillbaka den till startpositionen. Mer tryckluft behövs i detta system, och som de andra måste trycket på den använda luften kontrolleras noggrant.