Kiến Thức Thủy Lực
Xi lanh khí nén: Cấu tạo, Phân loại, Ưu điểm, Ứng dụng
Xi lanh khí nén là một trong những bộ phận không thể thiếu trong các hệ thống tự động hóa hiện đại. Với cấu tạo đơn giản nhưng hiệu quả cao, xi lanh khí nén đã trở thành trở thành một trong những thiết bị truyền động phổ biến nhất hiện nay. Vậy trong bài viết ngày hôm nay hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết hơn về thiết bị này nhé!
Xi lanh khí nén là gì?
Xi lanh khí nén (Pneumatic cylinder) hay ben khí nén là thiết bị cơ học tạo ra lực bằng cách sử dụng năng lượng từ không khí có áp suất, biến đổi năng lượng tích lũy trong khí nén thành động năng cung cấp cho các chuyển động theo một hướng nhất định. Thanh Piston truyền lực phát triển đến vật cần chuyển động.
Thành phần chủ yếu của xi lanh khí nén là khí nén, giúp thiết bị này phù hợp với những môi trường yêu cầu độ sạch cao. Nhờ đặc tính này, nếu xảy ra rò rỉ, xi lanh sẽ không gây ô nhiễm không gian xung quanh.
Cấu tạo xi lanh khí nén
Xi lanh khí nén được cấu tạo từ các thành phần chính như:
Thân xi lanh
Là phần vỏ ngoài của xi lanh, thường được làm bằng hợp kim nhôm, chịu áp lực cao có hình dạng trụ, có các lỗ để lắp đặt các bộ phận khác và để chứa piston, dẫn hướng chuyển động.
Piston
Là bộ phận quan trọng đóng vai trò chuyển động trong xi lanh, là một thanh kim loại được đặt trong thân xi lanh. Piston được làm bằng vật liệu nhẹ và có độ ma sát thấp như nhôm hoặc nhựa kỹ thuật. Piston chia thân xi lanh thành hai phần là phần trên và phần dưới.
Thanh piston
Là thanh cứng được gắn liền với piston và đầu còn lại được gắn vào vật cần lắp đặt xi lanh được dùng để truyền lực từ piston đến trục của vật lắp đặt xi lanh.
Lỗ khí nén (1), (2)
Được đặt phần trên của piston nhiệm vụ chính của lỗ khí nén được dùng để dẫn khí nén vào trong xi lanh.
Thanh giằng
Là bộ phận không thể thiếu trong xi lanh khí nén được lắp xung quanh xi lanh nén khí, chức năng chính là cố định và gia cố hai đầu của xi lanh, giúp ngăn chặn sự biến dạng của thân xi lanh khi chịu tác động của áp suất khí nén.
Các loại xi lanh khí nén phổ biến
Xi lanh khí nén được phân loại theo nhiều loại khác nhau để có thể đáp ứng được nhiều chức năng khác nhau.
Xi lanh tác động đơn
Xi lanh tác động đơn sử dụng lực truyền không khí để di chuyển theo một hướng và một lò xo để trở về vị trí ban đầu.
Đối với kiểu xi lanh này khí nén được sử dụng để sinh công từ một phía của piston, sau đó piston lùi về bằng một lực đẩy của lò xo. Trong trường hợp mất áp suất hoặc mất điện thì piston sẽ trở lại vị trí ban đầu.
Xi lanh tác động đơn gồm 2 loại là xi lanh đẩy hoặc loại kéo, với xi lanh đẩy không khí có áp suất đẩy cần piston ra khỏi xi lanh còn xi lanh kéo không khí có áp suất sẽ kéo cần piston vào trong xi lanh.
Xi lanh tác động kép
Đây là loại xi lanh được sử dụng để đẩy piston theo cả hai hướng, giúp kiểm soát chuyển động một cách chính xác và linh hoạt hơn.
Xi lanh tác động kép có hai cổng cho phép không khí đi ra và đi vào, khi khí nén được cấp vào khoang phía trên piston, áp suất tạo ra lực đẩy khiến piston di chuyển xuống, đồng thời khí trong khoang dưới sẽ được xả ra ngoài.
Ngược lại, khi khí nén được cấp vào khoang dưới, piston sẽ di chuyển lên, khí ở khoang trên được giải phóng.
Nhờ cơ chế này, xi lanh tác động kép giúp tăng hiệu suất trong nhiều ứng dụng công nghiệp như hệ thống tự động hóa, băng chuyền và thiết bị nâng hạ.
Xi lanh không cần trục
Là loại không sử dụng cần trục như các loại xi lanh thông thường khác, thay vào đó nó sử dụng cơ chế dẫn hướng tích hợp để truyền động trực tiếp đến tải mà không cần trục nối.
Xi lanh không cần trục cung cấp hành trình tương đương với kích thước lắp ráp, hoạt động ở tốc độ nhanh và cần được trang bị đệm cuối để ngăn tác động mạnh lên pít-tông sau khi di chuyển hết chiều dài ở các nắp cuối.
Xi lanh khí nén thủy lực
Xi lanh khí nén thủy lực sử dụng không khí thay vì dầu để tạo động lực, khi được kích hoạt, piston trong buồng sẽ di chuyển theo hướng tuyến tính cho đến khi dừng lại, kích hoạt hệ thống năng lượng khí nén.
Không khí được bơm vào buồng piston, làm tăng áp suất và đẩy piston theo hướng ngược lại, từ đó nén dầu trong khu vực làm việc. Lực nén của dầu tác động lên piston làm việc, tạo ra một hành trình truyền lực. Sau khi hành trình hoàn tất, khí nén được xả ra và các bộ phận trở về vị trí ban đầu.
Xi lanh quay
Xi lanh quay là một loại xi lanh khí nén được thiết kế để chuyển đổi năng lượng từ khí nén thành mô-men xoắn đầu ra. Sử dụng chuyển động quay để điều khiến các thiết bị trong không gian chật hẹp, đây là loại xi lanh tác động kép nhỏ có thể tạo lực xoay theo cả hai hướng chiều kim đồng hồ và ngược lại.
Giống như các loại xi lanh khí nén khác, xi lanh quay có thiết kế khép kín, giúp bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi bụi bẩn và các tác nhân gây hại từ môi trường. Nhờ thiết kế nguyên khối, xi lanh quay có độ bền cao, ít yêu cầu bảo trì và có thể hoạt động hiệu quả ngay cả trong điều kiện làm việc khắc nghiệt.
Xi lanh nén đa cực
Là một loại xi lanh đặc biệt được cấu tạo từ nhiều xi lanh có cấu hình giống hệt nhau, kết nối với nhau thành một chuỗi với đường dẫn khí bên trong cho tất cả các piston.
Cấu trúc của loại xi lanh này bao gồm một thanh piston chung được gắn với nhiều piston, lực đầu ra được tăng lên theo số lượng piston có trong hệ thống. Nếu có 2, 3 hoặc 4 piston, lực sinh ra sẽ tương ứng gấp 2, 3 hoặc 4 lần so với xi lanh khí nén thông thường chỉ có một piston.
Xi lanh theo hình dáng
- Xi lanh tròn: Thường có thiết kế nhỏ gọn, dạng trụ tròn được làm bằng hợp kim, inox, thép. Đây là loại xi lanh được sử dụng trong các công việc cần độ chính xác cao, không gian hạn chế độ bền cao và chi phí thấp.
- Xi lanh vuông: Được làm từ chất liệu nhôm, inox, thép, có kết cấu vững chắc giúp chịu được tác động từ môi trường bên ngoài, giúp chuyển đổi năng lượng khí nén thành chuyển động tuyến tính giúp cho các hệ thống hoạt động. Nhờ có thiết kế hình hộp chữ nhật có các cạnh vuông góc giúp tiết kiệm không gian và đáp ứng được nhiều yêu cầu khác nhau của ứng dụng.
- Xi lanh nén khí bàn trượt: Là một loại xi lanh đặc biệt được thiết kế để di chuyển một vật thể trên một mặt phẳng theo hai hướng nhờ áp suất của khí nén. Nhờ cấu tạo đặc biệt, xi lanh bàn trượt có độ chính xác và độ cứng cao, rất phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi sự ổn định và chính xác cao.
- Xi lanh dẫn hướng: Được trang bị bộ phận dẫn hướng nhằm tăng độ cứng và ngăn chặn moment xoay. Cấu tạo gồm hai ổ trượt và thanh trượt cố định vào khung vỏ, giúp đảm bảo chuyển động chính xác và ổn định. Ngoài ra còn giúp giảm tiếng ồn, rung động, nâng cao hiệu suất và độ chính xác của máy móc.
- Xi lanh kẹp: Là một loại xi lanh khí nén dùng để cầm nắm và giữ chặt các vật thể, gồm có một piston di chuyển trong xi lanh và cặp hàm gắn trên thanh piston, khi khí nén được cấp vào, các hàm mở hoặc đóng để kẹp vật. Xi lanh kẹp thường ứng dụng trong tự động hóa, robot và sản xuất công nghiệp.
- Xi lanh bàn xoay: Là thiết bị truyền động khí nén dùng để xoay tải quanh một trục cố định, cấu tạo của xi lanh bàn xoay gồm có một piston và xi lanh kết nối với bàn xoay thông qua cơ cấu giá đỡ và bánh răng. Xi lanh bàn xoay có thể cung cấp định vị góc chính xác và điều khiển mô-men xoắn cho các ứng dụng khác nhau. Sản phẩm thường được sử dụng trong các máy móc tự động hóa, như máy CNC, dây chuyền lắp ráp, và các thiết bị khác cần xoay các vật liệu với độ chính xác cao.
- Xi lanh nén nhỏ gọn: Đây là loại xi lanh có đường kính nhỏ và hành trình ngắn được ứng dụng trong các không gian hạn chế, không cần lực cao. Tùy thuộc vào nhu cầu, mục đích sử dụng áp suất không khí hay chất lỏng để kéo dài và rút thanh piston thường được dùng để kẹp, định vị, đẩy và nâng.
Nguyên lý hoạt động của xi lanh khí nén
Xi lanh khí nén hoạt động dựa trên sự chênh lệch áp suất giữa hai khoang bên trong ống xi lanh khi mở và đóng các van điều khiển. Khi khí nén được đưa vào một khoang, piston di chuyển về phía khoang còn lại. Khi khí nén xả ra, piston trở lại vị trí ban đầu nhờ lực đàn hồi của lò xo hoặc khí nén từ phía ngược lại.
- Xi lanh tác động đơn: Chỉ sử dụng khí nén để đẩy piston theo một hướng, còn hướng còn lại được đưa về vị trí ban đầu nhờ lò xo hoặc trọng lực.
- Xi lanh tác động kép: Sử dụng khí nén để đẩy piston theo cả hai hướng, mang lại khả năng kiểm soát chuyển động chính xác và linh hoạt hơn.
Kí hiệu xi lanh khí nén
Ứng dụng xi lanh khí nén
Ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau như:
- Trong công nghiệp năng lượng – Sản xuất: Được sử dụng để đẩy hoặc kéo các bộ phận, vật liệu trong quá trình sản xuất, đóng gói, lắp ráp và xử lý sản phẩm.
- Trong quá trình xử lý chất lỏng và khí: Sử dụng trong hệ thống xử lý chất lóng giúp vận hành các thiết bị, hệ thống đóng mở van, cửa.
- Điều khiển tự động hóa: Xi lanh khí nén được sử dụng để kẹp, gắp, đẩy, ép, nâng hạ các chi tiết, sản phẩm trên dây chuyền sản xuất, giúp tăng năng suất và giảm thiểu sự can thiệp của con người. Được tích hợp vào các khớp nối của robot để tạo ra chuyển động, giúp robot thực hiện các thao tác như hàn, sơn, lắp ráp, và vận chuyển vật liệu.
- Xử lý chất thải: Thực hiện các công việc xử lý chất thải như nén rác, nén khí độc, tách khí từ chất thải.
- Thiết kế và vận hành tàu: Sử dụng trong việc vận hành tàu, như điều khiển hướng và tốc độ của tàu, tăng hạ thủy các thiết bị trên tàu.
- Dược phẩm và thực phẩm: Đáp ứng các yêu cầu về vệ sinh và an toàn trong lĩnh vực y tế. Sử dụng trong các quy trình sản xuất thực phẩm và dược phẩm để đẩy, kéo và làm chuyển động các bộ phận và vật liệu.
Lợi ích khi sử dụng xi lanh thủy lực khí nén
- Hiệu suất cao và linh hoạt: Được sử dụng trong nhiều ngành nghề như sản xuất, chế tạo, đóng gói bao bì, in ấn, giấy, gỗ, nội thất và nhiều ngành công nghiệp khác.
- Lực đẩy mạnh mẽ: Có khả năng tạo lực đẩy mạnh mẽ giúp di chuyển linh kiện, đẩy, kéo vật liệu và thực hiện nhiều công việc khác.
- Điều khiển chính xác: Đảm bảo hoạt động ổn định, đặc biệt trong các hệ thống tự động hóa.
- Độ bền cao, ít hỏng hóc: Thiết kế kín, chống bụi bẩn và nước tốt, giúp tăng tuổi thọ xi lanh, hoạt động ổn định trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau.
- Tiết kiệm năng lượng và chi phí: Hoạt động hiệu quả với mức tiêu thụ năng lượng thấp, bảo trì đơn giản giúp giảm chi phí vận hành, bảo dưỡng.
Mua xi lanh khí nén ở đâu chất lượng uy tín?
Bạn đang tìm kiếm địa chỉ mua xi lanh khí nén uy tín thì đừng chần chừ gì nữa hãy liên hệ ngay cho chúng tôi Thủy lực khí nén D&S với hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực cung cấp các thiết bị thủy lực.
Chúng tôi tự hào là một trong những đơn vị được sự tin tưởng của khách hàng. Cung cấp đến quý khách những giải pháp tuyệt vời cũng như giải đáp chi tiết mọi thắc mắc của khách về các sản phẩm như bộ nguồn thủy lực, xi lanh thủy lực, xi lanh khí nén 1 chiều, 2 chiều,…
Ngoài ra khi mua hàng tại Thủy lực khí nén D&S bạn sẽ được đảm bảo các quyền lợi như:
- Hàng hóa được nhập khẩu chính hãng
- Hỗ trợ giao hàng tận nơi trong thời gian ngắn nhất có thể.
- Giá cả tốt nhất thị trường.
- Đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm và nhiệt tình sẵn sàng hỗ trợ cũng như tư vấn khách hàng lựa chọn sản phẩm phù hợp.
Luôn đặt sự hài lòng của khách hàng lên hàng đầu chúng tôi tự hào cung cấp đến cho khách hàng những giải pháp và sản phẩm tốt nhất. Hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn và hỗ trợ nhé.
Thông tin liên hệ
Công ty TNHH Kỹ thuật D&S Việt Nam
- Địa chỉ: Số 4 ngõ 283 Phố Yên Duyên – Phường Yên Sở – Quận Hoàng Mai – TP Hà Nội
- Trụ sở công ty: Thôn Lâm Hộ, Xã Thanh Lâm, Huyện Mê Linh, Thành phố Hà Nội, Việt Nam Hotline: 0979 436 075
- Email: thuykhidiends@gmail.com
- Facebook: https://www.facebook.com/thuykhi331
- Website: https://thuyluckhinends.com/
