Т андем-цилиндр

Т андем-цилиндр (рис. 9) состоит из двух цилиндров двустороннего действия, имеющих общий шток и образующих единый агрегат.

За счет одновременной подачи давления в полости обоих цилиндров выходное усилие увеличивается практически вдвое по сравнению со стандартным цилиндром такого же диаметра. Тандем-цилиндр создает большее усилие при неизменном диаметре цилиндра и, следовательно, применяется там, где пространство для монтажа ограничено в поперечном направлении.

МНОГОПОЗИЦИОННЫЕ ЦИЛИНДРЫ

Два конечных положения поршня стандартного цилиндра – это две фиксированные позиции. Если по условиям работы необходимо иметь несколько различных фиксированных позиций, то в этом случае используется комбинация из двух цилиндров двустороннего действия.

Можно выделить два принципа устройства многопозиционных цилиндров:

Для реализации трехпозиционной схемы требуется конструкция, изображенная на рис.10 слева. Такая конструкция обеспечивает пользователю возможность жестко фиксировать шток цилиндра в любом из трех возможных положений. Этот вариант чаще всего используется для реализации вертикальных перемещений, например, в различного рода манипуляторах.

Следующая конструктивная схема заключается в том, что два независимых цилиндра с различными длинами рабочего хода стыкуются между собой задними крышками. Такая комбинация позволяет получить четыре различных фиксированных положения (см. рис.10 справа), но при этом сами цилиндры невозможно жестко зафиксировать. Сочетание трех цилиндров с различной длиной хода дает возможность реализовать 8 положений, а сочетание ч етырех цилиндров – 16 положений. Но при этом возникает довольно замысловатая структура, в процессе работы которой движение цилиндров в противоположных направлениях оказывается очень нестабильным.

Способы монтажа пневматических цилиндров

Для правильного монтажа цилиндров производители предлагают на выбор несколько различных вариантов креплений, позволяющих удовлетворить любые требования, включая поворотное движение с использованием качающихся опор (рис. 11).Ш АРОВЫЕ ШАРНИРЫ

Д ля компенсации неизбежно возникающих перекосов и смещений между направлением усилия на штоке и направлением перемещения нагрузки устанавливается шаровой шарнир на конце штока (рис. 12).

Устойчивость к продольному изгибу

Если к штоку цилиндра приложено чрезмерное осевое усилие, необходимо принимать во внимание возможность возникновения его продольного изгиба. О вероятности чрезмерного усилия можно говорить, если:

1) имеет место сжимающая нагрузка;

2) нагружаемая деталь, т.е. шток цилиндра, имеет большую длину и малый диаметр.

Степень устойчивости к продольному изгибу зависит в основном от способа монтажа. В пневматике наиболее распространены четыре варианта монтажа (рис.13):

1. Цилиндр жестко зафиксирован с одной стороны и свободен с другой.

2. Шарниры с обеих сторон.

3. Цилиндр жестко зафиксирован с одной стороны и закреплен на шарнире с другой.

4. Цилиндр жестко зафиксирован с обеих сторон. Указанные способы монтажа применяются в том случае, если цилиндр предназначен для подъема или толкания груза.

В этом случае цилиндр подвергается сжимающей нагрузке. Если длина рабочего хода превышает значение, зафиксированное в технических характеристиках цилиндра, то шток может изогнуться вбок и поршень заклинит, что приведет к неработоспособности цилиндра. Во избежание неоправданных затрат времени и средств необходимо сверять длину хода штока с «таблицей значений критической длины для продольного изгиба», которая имеется в каталогах, издаваемых производителями пневмооборудования. Общее эмпирическое правило гласит: