Xi lanh khí nén là một thiết bị cơ khí được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hiện đại. Trong bài viết sau đây hãy cùng Bảo An tìm hiểu về xi lanh khí nén là gì? Cấu tạo của xi lanh khí nén như thế nào? Có các loại xi lanh khí nén nào? Và chúng có ứng dụng gì trong thực tế.
- Xi lanh khí nén hay xy lanh khí nén và còn gọi là ben hơi, ben khí nén, air cylinder… là một thiết bị cơ học, sử dụng sức mạnh của khí nén để tạo ra lực cung cấp cho chuyển động. Xi lanh khí nén giúp chuyển hóa năng lượng của khí nén thành động năng, tác dụng làm piston của xi lanh chuyển động, thông qua đó truyền động đến thiết bị chấp hành khác. Thiết bị này thường bao gồm một hộp chứa khí nén, một van điều khiển, xi lanh và dây nối khí
Hình 1: Xi lanh khí nén
Để hiểu hơn về xi lanh khí nén là gì? Mời bạn tham khảo thêm các sản phẩm xi lanh khí nén tiêu chuẩn tại đây
Hình 2: Cấu tạo của xi lanh khí nén
Ở phần trên, chúng ta đã hiểu khái niệm của xi lanh khí nén là gì? Cấu tạo của xy lanh khí nén. Nhưng trên thị trường có rất nhiều loại xi lanh khí nén dùng cho nhiều ứng dụng khác nhau. Vậy có các loại xi lanh khí nén nào phổ biến? Hãy cùng tìm hiểu trong phần dưới đây.
- Xi lanh khí nén 1 chiều hay còn gọi là xi lanh khí nén tác động đơn. Xi lanh khí nén 1 chiều sử dụng khí nén để dịch chuyển piston theo một hướng chuyển động nhất định. Piston trở về vị trí ban đầu nhờ lực tác động của lò xò hoặc một lực đẩy từ bên ngoài. Khi quan sát xi lanh khí nén 1 chiều, bạn có thể thấy chúng có 1 lỗ cấp nguồn khí nén và lỗ thoát khí nén trên thân. Thông thường, khi sử dụng xi lanh khí nén 1 chiều, người ta sử dụng van điện từ khí nén 3/2 (van điện từ 3 cửa 2 vị trí) để điều chỉnh dòng khí nén.
- Xi lanh khí nén 1 chiều có 2 dạng cơ bản:
+ Xi lanh khí nén kiểu piston
+ Xi lanh khí nén kiểu màng.
- Xi lanh khí nén 2 chiều hay còn gọi là xi lanh khí nén tác động kép. Xi lanh khí nén 2 chiều là loại xi lanh khí nén có cơ cấu dẫn động ở cả 2 đầu. Xi lanh khí nén 2 chiều sử dụng lực đẩy của khí nén để tác động đẩy ra và rút lại. Lực đẩy piston được sinh ra từ cả 2 phía, bởi vậy cấu tạo của xi lanh khí nén 2 chiều có 2 lỗ để cung cấp khí nén. Với loại xi lanh khí nén 2 chiều này, người ta sử dụng van điện từ loại 4/2, 5/2 hoặc 5/3 để điều chỉnh lưu lượng khí nén.
- Đặc điểm nổi bật của hầu hết xi lanh khí nén 2 chiều là cần piston chỉ có ở 1 phía, vì vậy kích thước 2 đầu piston khác nhau dẫn đến lực tác dụng lên cần của piston khác nhau hoàn toàn. Trên thị trường hiện nay có các loại xi lanh khí nén 2 chiều phổ biến như:
+ Xi lanh khí nén 2 chiều không có đệm giảm chấn
+ Xi lanh khí nén 2 chiều có đệm giảm chấn, có thể điều chỉnh được hành trình
+ Xi lanh khí nén 2 chiều đồng bộ là loại xi lanh có cần piston ở cả 2 phía, diện tích 2 mặt bằng nhau, lực sinh ra ở 2 phía gần như hoàn toàn bằng nhau.
Ví dụ: Xi lanh khí nén tác động kép - trục đơn SMC CDA2B40-60Z đang có giá ưu đãi đặc biệt khi mua trên baa.vn. Xem tại đây
Ngoài hai loại chính là xi lanh khí nén 1 chiều và xi lanh khí nén 2 chiều, còn có các loại xi lanh khí nén khác được phân loại trên các tiêu chí khác nhau có thể kể đến như:
- Phân loại theo hình dáng: Loại tiêu chuẩn (thân tròn), loại tiêu chuẩn (thân vuông), loại nhỏ gọn (Compact)
- Phân loại theo môi trường sử dụng: Xi lanh chống nước, xi lanh có chức năng bôi trơn ổn định (Lube-retainer), xi lanh chống bụi, xi lanh chịu nhiệt, xi lanh chịu lạnh…
- Phân loại theo kiểu hoạt động: Xi lanh tịnh tiến, xi lanh xoay, xi lanh kẹp, xi lanh bàn trượt…
- Về cơ bản, piston trong xi lanh chuyển động qua lại để chuyển hóa năng lượng. Sự chuyển động này liên tục hoặc thành đợt mà không cần sự can thiệp của bất kì yếu tố nào. Tần suất chuyển động của piston được điều chỉnh để kiểm soát năng lượng đầu ra trong hệ thống.
- Để thực hiện chức năng của mình, xi lanh khí nén truyền một phần năng lượng bằng cách chuyển năng lượng tiềm năng của khí nén thành động năng. Điều này đạt được bởi khí nén có khả năng nở rộng, không cần năng lượng khác tác động. Tự nó biến đổi do áp lực được thiết lập bởi khí nén đang ở áp suất lớn hơn áp suất khí quyển.
- Một khi được kích hoạt, không khí nén vào trong ống ở một đầu của piston và do đó, truyền tải lực trên piston. Sau đó, piston sẽ di chuyển nhờ khí nén.
- Xi lanh khí nén được thiết kế và chế tạo khác nhau để phù hợp với yêu cầu trong hệ thống trong chế tạo máy.
• Xi lanh vuông
• Xi lanh tròn
• Xi lanh kẹp
• Xi lanh khí nén nhỏ gọn
• Xi lanh xoay
• Xi lanh trượt…
- Để hiểu hơn xi lanh khí nén là gì? Chúng ta sẽ đi tìm hiểm xem xi lanh khí nén được ứng dụng trên nhiều ngành nghề thiết bị khác nhau có thể kể đến như:
• Ứng dụng trên cửa thông minh: có thể kể đến một số loại cửa thông minh ví dụ như cửa trên các loại xe buýt, cửa cảm ứng tại các siêu thị… Khi các điều kiện được tạo ra để thỏa mãn thì xi lanh sẽ điều khiển các piston hoạt động để có thể đóng mở cửa.
• Ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp: có thể thấy được rõ nhất về xi lanh khí nén là hoạt động của dây chuyền sản xuất với những cánh tay thông minh được tự động hóa hoàn toàn. Các piston sẽ điều khiển các cánh tay để thu về và đẩy ra các sản phẩm.
• Ứng dụng trong sản xuất chế tạo máy tự động hóa
• Ứng dụng trong lĩnh vực xây dựng: Các loại máy móc vận chuyển hay mang vác vật nặng như: máy cẩu, máy xúc, máy ủi…
• Bên cạnh đó còn một số ứng dụng trong các lĩnh vực khác như: giao thông, khai thác, ô tô, khoáng sản, lắp ráp, chế biến, công nghiệp gỗ, chế tạo robot…
Kết luận: Qua bài viết trên đây, Bảo An hi vọng đã giúp bạn tìm hiểu được phần nào kiến thức về xi lanh khí nén là gì? Từ đó giúp bạn có những lựa chọn phù hợp khi mua xi lanh khí nén cho dự án của mình.
