Xi lanh khí nén, pneumatic cylinder là gì?

Xi lanh khí nén hay còn gọi là ben khí nén, đây là thiết bị cơ được vận hành bằng khí nén. Cụ thể, xi lanh hoạt động bằng cách chuyển hóa năng lượng của khí nén thành động năng, làm cho piston của xi lanh chuyển động theo hướng mong muốn, thông qua đó truyền động đến thiết bị.

Cấu tạo của xy lanh khí nén

Cấu tạo của xi lanh khí nén gồm các thành phần như sau:

– Thân trụ (Barrel) và pít tông (Piston).

– Trục pít tông (Piston rod).

– Các lỗ cấp, thoát khí Cap-end port và Rod-end port.

Phân loại xi lanh khí nén

Trên thị trường có rất nhiều loại xi lanh khí nén khác nhau về chủng loại, mẫu mã cũng như xuất xứ. Theo đó, giá xi lanh khí nén cũng có sự khác biệt. Chúng ta có thể phân thành 2 loại cơ bản như sau:

– Xi lanh tác động đơn: Đây là loại xi lanh sử dụng khí nén để dịch chuyển piston xi lanh dịch chuyển theo hướng nhất định.

– Xi lanh tác động kép: Đây là loại xi lanh cho phép ứng dụng lực đẩy khí nén 2 hướng hành trình di chuyển, cơ cấu dẫn động có thanh đẩy ở hai đầu piston.

Tại Việt Nam hiện nay, những dòng xi lanh khí nén được ứng dụng phổ biến có thể kể đến như: AKS, XINGCHEN, SMC, AIRTAC,… đa dạng các hành trình từ 25, 50, 75, 100,… 1000mm.

Cách chọn mua và tính toán xi lanh khí nén?

Cách chọn mua xi lanh khí nén

Như chúng tôi đã nói ở trên, xi lanh khí nén có hai kiểu tác động đơn và tác động kép. Do đó, tùy vào mục đích sử dụng mà các bạn nên chọn loại xi lanh sao cho phù hợp nhất. Bên cạnh đó, khi chọn xi lanh sử dụng cần phải chọn sao cho hành trình, thời gian hành trình, tải trọng, đường kính, áp lực khí, áp lực khí nén giữa xy lanh và hệ thống sao cho hợp lý nhất.

Cách tính toán xi lanh khí nén

Ví dụ: Xi lanh khí nén AKS – SC100*50

Hành trình của xi lanh Lxl = 250mm

Tải trọng đáp ứng F = 665,4N = 66,54kg

Áp suất khí nén: P = 6 bar = 6,1183 kgf/cm²

Thời gian dẫn động: T = 0,5s

Đường kính xi lanh: D = Sqrt((F*4)/(P*Pi)) = Sqrt((665,4*4)(6,1183*3,14)) = 3,72cm

Theo thông số ở trên, ta nên chọn xi lanh có: đường kính D = 40mm, hành trình Lxl = 250mm

Cách tính toán lực Cylinder (hành trình xa nhất mà piston rod có thể di chuyển)

Công thức tính: F=P.A trong đó

F: Lực của Cylinder

P: Áp suất của khí nén cung cấp vào – Pa (kg/cm²)

A: Diện tích của piston theo cm²

Ví dụ: Cylinder có đường kính là 80mm, đường kính piston 25mm, áp suất máy nén khí cung cấp: 6kg/cm².

D = 80mm = 8cm.

A= (Pi*D^2)/4(3,14.8^2)/4= 50,24

P=6Kg/cm²

F= P.A = 6.50,24 = 301,44kg/cm²

Như vậy, ta có kết quả là Pneumatic Cylinder sẽ có đường kính 80mm, áp lực 6kg/cm với lực đẩy là 301,44kg/cm².