Xi lanh là một chi tiết cực kỳ quan trọng trong các máy móc cơ khí công nghiệp. Tuy nhiên, có vẻ mọi người chỉ có khái niệm khá mơ hồ về xi lanh và không biết gì về xi lanh khí nén 1 chiều và xi lanh khí nén 2 đầu. Bài viết dưới đây sẽ cung cấp các thông tin về xi lanh khí nén, hãy cùng tham khảo nhé!
Xi lanh khí nén là gì?
Sản phẩm xi lanh này là thiết bị sử dụng sức mạnh của khí nén để tạo ra lực trong chuyển động tuyến tính qua lại. Chức năng chủ yếu của xi lanh là chuyển đổi năng lượng tích lũy trong dòng khí nén thành động năng cung cấp cho chuyển động. Để thực hiện chức năng của mình, xi lanh truyền một lực bằng cách chuyển động năng lượng tiềm năng của khí nén vào động năng.
Cấu tạo và nguyên lý xi lanh khí nén
Nó đạt được bởi khí nén có khả năng mở rộng, sẽ không có đầu vào năng lượng bên ngoài mà chính nó tạo ra áp lực được thiết lập bởi khí nén đang ở áp suất lớn hơn áp suất khí quyển. Sự giãn nở này sẽ làm cho piston di chuyển theo hướng mong muốn.
Khi hoạt động thì dòng khí nén sẽ được đẩy vào trong ống của một đầu xi lanh, truyền tải lực lên piston và piston sẽ di chuyển.
Thiết bị được các kỹ sư cơ khí ưa chuộng hơn nhờ vào khả năng hoạt động êm hơn và sạch hơn. Bởi vì chúng sử dụng năng lượng của chất khí từ các động cơ khí nén, thay vì dùng năng lượng chất lỏng của các máy thủy lực. Chính vì vậy không đòi hỏi quá nhiều không gian để lưu trữ chất lỏng và tránh sự rò rỉ gây ô nhiễm môi trường xung quanh.
Cấu tạo xi lanh khí nén
Thiết bị này có cấu tạo khá đơn giản gồm có: Thân trụ, trục piston, piston và các lỗ cấp thoát khí. Mỗi chi tiết nhỏ này đều đóng vai trò quan trọng để hỗ trợ cho xi lanh thực hiện tốt các nhiệm vụ của mình. Do đó nhà sản xuất cũng đã rất cẩn thận trong quá trình chọn lọc linh kiện, đảm bảo tiêu chuẩn về độ bền lâu.
Thông số kỹ thuật xi lanh khí nén
Người dùng có thể nắm bắt chi tiết của các thông số kỹ thuật của thiết bị này qua bảng thống kê sau:
Thông số xi lanh khí nén
Lưu ý: Việc chọn lựa xi lanh phải có sự thống nhất giữa các hành trình, thời gian, tải trọng, đường kính, áp lực khí và ký hiệu xi lanh khí nén,…
Kích thước xi lanh khí nén
Tùy thuộc vào tính chất công việc và từng lĩnh vực mà xi lanh sẽ được thiết kế với nhiều kích thước khác nhau. Các phụ kiện xi lanh khí nén cũng rất quan trọng và cần thiết, nên người dùng cần thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ.
Chẳng hạn như xi lanh khí nén mini hay còn gọi là xi lanh khí nén loại nhỏ có đường kính 2,5mm, dùng để nhặt bóng bán dẫn nhỏ hoặc các thành phần điện tử khác.
Loại xi lanh có đường kính lớn tầm khoảng 400mm có đủ lực để nâng nơi các loại xe ô hơi. Còn các loại ben có đường kính 1000mm sẽ thay thế cho xi lanh thủy lực trong trường hợp dầu thủy lực bị rò rỉ.
Các loại xi lanh khí nén phổ biến
Xi lanh khí nén 1 chiều
Xi lanh nén khí 1 chiều
Xi lanh này sử dụng áp suất truyền qua không khí để tạo ra lực di chuyển theo một hướng, thông thường sẽ là ra ngoài và kèm theo một lò xo để trở về ban đầu. Đối với loại xi lanh này khí nén được sử dụng để sinh công từ một phía của piston. Sau đó piston sẽ lùi về bằng một lực đẩy của lò xo hay từ lực bên ngoài tác động.
Để điều chỉnh dòng khí nén cho xi lanh 1 chiều chúng ta thường sử dụng các loại van cơ khí hoặc van điện từ khí nén 3/2.
Xi lanh khí nén 2 đầu
Đây là loại xi lanh được dùng rất phổ biến. Xi lanh này còn được gọi là xi lanh kép thường sử dụng lực của không khí được cung cấp bởi những chiếc máy bơm khí để có thể di chuyển đẩy ra và hút lại. Chúng thường có 2 cổng: một cổng dành cho đầu ra và một cổng đầu về.
Loại xi lanh này thường được sử dụng để sinh ra lực đẩy piston từ cả hai phía. Đối với loại này thường được kết cấu hai lỗ có thể dùng để cung cấp nguồn khí nén cũng như lưu lượng khí nén cung cấp cho van và được sử dụng các van điện từ chia khí.
Xi lanh 2 chiều
Hiện nay trên thị trường chúng ta thường bắt gặp hai dạng xi lanh 2 đầu gồm:
- Xi lanh khí kép cấu tạo không có đệm giảm chấn
- Xi lanh kép có cần piston hai phía hay còn được gọi là xi lanh đồng bộ, bởi diện tích hai mặt đều bằng nhau. Do vậy mà lực tác động được sinh ra hoàn toàn bằng nhau.
Cả hai loại xi lanh trên đều có những đặc điểm cũng như ưu điểm riêng và được ứng dụng vào từng ngành nghề sản xuất khác nhau, mỗi ngành nghề mà nó ứng dụng lại mang lại những hiệu quả khác nhau.
Ngoài hai loại xi lanh chính được dùng phổ biến kể trên thì còn có các loại xi lanh khác cũng được sử dụng nhiều như: Xi lanh khí nén vuông, xi lanh khí nén tròn, xi lanh khí nén quay, xi lanh kẹp khí nén, xi lanh khí nén 2 chiều, xi lanh khí nén 2 ty, xi lanh trượt khí nén, xi lanh nén khí hai tầng,…
Ngoài ra, xi lanh nén khí có rất nhiều cấu hình và thiết kế khác nhau. Tùy vào nhu cầu sử dụng mà sẽ có những xi lanh phù hợp giúp đạt được hiệu suất tối đa.
Cách tính lực đẩy xi lanh khí nén
Thông qua bảng thông số bên trên và áp dụng cách tính dưới đây, bạn có thể tính ra được lực đẩy của xi lanh.
Bộ thực hành điều khiển xi lanh khí nén
Đường kính bên trong ben nâng là 125mm
Đường kính của ty nâng là 32mm
Lực áp suất trung bình cho 1 kgf/cm² để có thể kích hoạt xi lanh TGC 125. Khi đó, xi lanh sẽ đưa ra với lực đẩy là 122 (1 x 122,7 = 122), lực rút về là 114 (1 x 114,6 = 114).
Trường hợp để áp suất là 4,7 kgf/cm² kích hoạt xi lanh TGC 125 thì xi lanh sẽ sản sinh ra lực đẩy là 577 (4,7 x 122,7 = 577) và rút về với lực 539 (4,7 x 114,6 = 539).
Qua đây, có thể thấy áp suất sẽ quyết định rất nhiều đến lực đẩy, lực kéo của xi lanh. Áp suất càng cao thì lực sinh ra sẽ càng lớn hoặc ngược lại. Lưu lượng sẽ quyết định tốc độ của xi lanh khi chúng đẩy ra và kéo về.
Bài viết trên đây là những thông tin chi tiết về xi lanh khí nén, xi lanh khí nén 1 chiều và xi lanh khí nén 2 đầu. Hy vọng bài viết sẽ giúp ích cho bạn trong việc tìm hiểu và nghiên cứu về thiết bị này. Chúc các bạn thành công!
Xem thêm:
- Ống dẫn khí nén là gì? Các loại ống dẫn khí nén
- Van tiết lưu là gì? Các loại van tiết lưu khí nén phổ biến nhất
- Bạn đã biết gì về van khí nén? Phân loại và tác dụng của nó?
- Nguyên lý hoạt động và cách khắc phục sự cố của bộ tách nước khí nén
- Ống dẫn khí nén là gì? Các loại ống dẫn khí nén
