Kaj je pnevmatski cilinder?

Pnevmatski cilinder je vrsta naprave, ki se uporablja za ustvarjanje sile iz energije plina pod tlakom. Osnovni pnevmatski cilinder je sestavljen iz cilindrične komore s premičnim batom ter sesalnim in izpušnim kanalom. Ko se stisnjen zrak ali drug plin črpa na dno jeklenke, se plin razširi, potisne premični bat navzgor in ustvari silo. Pnevmatski cilindri, znani tudi kot zračni cilindri, imajo v nekaterih primerih prednosti pred hidravliko in se uporabljajo v najrazličnejših aplikacijah.

Za delovanje jeklenke je treba najprej tlačiti plin, kot je zrak. To je mogoče storiti s pomočjo črpalke. Ker zrak običajno obstaja pri atmosferskem tlaku, se uporabljajo črpalke, ki potiskajo določeno količino zraka v manjši prostor, zaradi česar se njegov tlak dvigne nad atmosfersko raven. Zrak pod tlakom shranjuje energijo, porabljeno za njegovo stiskanje. Ko se dovoli, da se razširi, se bo ta zrak nagibal k znižanju tlaka nazaj na prvotni atmosferski tlak.

Na tem principu deluje pnevmatski cilinder. Zrak se stisne in nato usmeri v cilindrično komoro pod premičnim batom. Zrak pod tlakom deluje s silo proti dnu bata, zaradi česar se bat premika navzgor skozi votli cilinder. Palica se razteza od dna bata navzgor skozi vrh cilindra. Ko se stisnjen zrak razširi v dani prostor in premakne bat navzgor, se tudi ta palica premakne, kar omogoča premikanje drugih mehanskih elementov.

Položaj bata v pnevmatskem cilindru je nadzorovan z ventilom, ki usmerja stisnjen zrak v zgornji ali spodnji del cilindra. Ko je konec palice ali vrh cilindra napolnjen z zrakom pod tlakom, se bat premakne navzdol in zrak pod batom se izpusti skozi izpušno cev. Zrak pod tlakom, ki vstopa v bazo, premakne bat navzgor, zrak nad batom pa se izpusti. Ta sistem omogoča večkratno delovanje cilindra za ustvarjanje sile.

Pnevmatski sistemi imajo več prednosti pred hidravličnimi, ki uporabljajo vodo ali drugo tekočino za ustvarjanje mehanskega gibanja. Izpušni zrak iz pnevmatskega cilindra se lahko sprosti v okoliški zrak brez skrbi za okolje. Zrak je enostavno pridobiti in stisniti. Poleg tega pri pnevmatskih sistemih puščanje ne skrbi. Slabosti pnevmatike vključujejo nujnost delovanja takšnih sistemov pri visokem tlaku, ki je lahko nevaren, ter potrebo po vzdrževanju čistega in filtriranega zraka.

Več znanih mehanskih naprav uporablja pnevmatiko. Pištole za žeblje, ki se uporabljajo v gradbeništvu za zabijanje žebljev v les ali beton, črpajo svojo silo iz enega ali več pnevmatskih cilindrov. Drugi primeri vključujejo kolesarske črpalke in zračne zavore, ki se uporabljajo na avtobusih in tovornjakih. Poleg potrošniških aplikacij se pnevmatski cilindri pogosto uporabljajo tudi v industrijskih okoljih, kot so pakirni obrati in strojne delavnice.