معرفی سیلندر چرخشی پنوماتیک
سیلندر چرخشی یا دورانی پنوماتیک چیست؟
سیلندر چرخشی پنوماتیک، که گاهی به آن سیلندر دورانی نیز گفته می‌شود، نوعی عملگر پنوماتیکی است که در دو دسته با دوران محدود و دوران نامحدود یا کامل وجود دارد. سیلندرهای با دوران نامحدود معمولاً به عنوان موتور پنوماتیکی شناخته می‌شوند.
انواع سیلندر چرخشی پنوماتیک
سیلندر چرخشی با دوران محدود
این مدل از سیلندر چرخشی، با استفاده از قدرت سیال تحت فشار (هوای فشرده)، در زوایای محدود و ثابتی دوران می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود که سیلندرهای چرخشی به دلیل ابعاد کوچک و نصب آسان، برای وارد کردن گشتاورهای نسبتاً زیاد در جهات مختلف بسیار مناسب باشند. میزان گشتاور خروجی این سیلندرها به فشار سیال وارد شده وابسته است. زاویه دوران سیلندر توسط سیستم‌های مکانیکی محدود می‌شود که می‌توانند کنترل زاویه را به صورت داخلی یا خارجی انجام دهند و برای کاهش سرعت در انتهای کورس، معمولاً از ضربه‌گیر استفاده می‌شود.
کاربردهای سیلندر چرخشی پنوماتیک
سیلندر چرخشی پنوماتیک برای انجام حرکت‌های کنترل شده در زوایای محدود استفاده می‌شود. به عنوان مثال، این عملگرها برای باز کردن شیرهای پروانه‌ای بزرگ که در خطوط لوله نصب شده‌اند، کاربرد فراوانی دارند. همچنین، در صنایع مواد غذایی مانند نان‌های صنعتی و تولید ماکارونی، سیلندرهای چرخشی برای خم کردن لوله‌ها یا میلگردها و یا در سیستم‌های سیفترهای سیلوی آرد به کار می‌روند.
سیلندر چرخشی با دوران نامحدود
کاربرد در تجهیزات صنعتی و دندانپزشکی
سیلندر چرخشی با دوران نامحدود که اغلب به عنوان موتور پنوماتیکی شناخته می‌شود، می‌تواند ۳۶۰ درجه دوران کند. این نوع از سیلندرها بسته به میزان فشار هوای فشرده، دبی عبوری و ساختار داخلی، قادر به عملکرد با سرعت و گشتاورهای مختلف هستند. در صنایع مختلف از جمله تولید موتورها و پمپ‌های صنعتی پنوماتیک، بکس‌های بادی، دریل‌ها و سنگ فرزها و نیز تجهیزات دندانپزشکی مانند چیزل و دریل‌ها، استفاده فراوانی از این نوع سیلندرها می‌شود.
معرفی اجزای اصلی سیلندر چرخشی پنوماتیک
آشنایی با اجزای سیلندر چرخشی و وظایف آنها
درک نحوه کارکرد سیلندر چرخشی پنوماتیک به شناخت دقیق اجزای آن وابسته است. در این بخش به بررسی اجزای اصلی و وظایف هر یک می‌پردازیم.
بدنه سیلندر چرخشی
بدنه سیلندر، معمولاً از چدن یا آلومینیوم ریخته‌گری ساخته می‌شود و هم داخل و هم بیرون پرداخت می‌شود تا عملکرد آب‌بندی بهبود یابد و ظاهری زیبا داشته باشد. در صورتی که طول کورس سیلندر بیش از حد استاندارد باشد، بدنه به صورت دو تکه ساخته می‌شود تا تخلخل کمتری داشته باشد.
رویه سیلندر چرخشی
رویه سیلندر به بدنه پیچ می‌شود و اغلب از همان جنس بدنه است. این قسمت شامل مجراهایی برای انتقال هوا به سمت جلوی پیستون است و در برخی موارد با استفاده از خار بلند سرتاسری محکم می‌شود.
میله پیستون
میله پیستون به عنوان واسط بین پیستون و بخش محرک عمل می‌کند و از فولاد پرداخت شده و سنگ‌زده ساخته شده تا عمر کاسه نمدها افزایش یابد.
مجموعه پیستون‌ها
مجموعه پیستون‌ها وظیفه ایجاد فشار سیال، آب‌بندی و عملکرد به عنوان یاتاقان و راهنما را بر عهده دارند.
پین محرک و کاسه نمدها
پین محرک جلوگیری از چرخش ناخواسته پیستون را به عهده دارد. کاسه نمدهای میله و محور هم در جلوگیری از نشتی سیال نقش کلیدی دارند و باید دوام بالایی داشته باشند.
محور هوا و یاتاقان‌ها
محور هوا از فولاد سخت ساخته شده و در آب‌بندی و کاهش اصطکاک نقش مهمی دارد. یاتاقان‌ها نیز بسته به طراحی محور، می‌توانند از انواع مختلفی باشند و باید تحمل دمای بالا را داشته باشند.
نحوه حرکت سیلندر چرخشی پنوماتیک
چگونگی دوران سیلندر چرخشی پنوماتیک
در تصویر زیر، نحوه دوران سیلندر چرخشی پنوماتیک به تصویر کشیده شده است. همانطور که مشاهده می‌کنید، زاویه چرخش سیلندر دارای محدودیت‌هایی است که از پیش تعیین شده‌اند. این سیلندرها فقط تا حد معینی قادر به چرخش هستند، که برای کاربردهای خاصی که نیاز به حرکت‌های دقیق دارند، بسیار مناسب است.
راهنمای نصب سیلندر چرخشی پنوماتیک
مراحل صحیح نصب عملگر دورانی پنوماتیک
نصب صحیح سیلندر چرخشی بسیار مهم است، به ویژه زمانی که سیلندر در دورهای بسیار بالا کار می‌کند. در سیلندرهای با قطر کم، پایه‌های سیلندر مستقیماً رزوه شده و به پایه متصل می‌شوند. در سیلندرهای با قطر بزرگتر، نصب با استفاده از پیچ‌های کنار پایه انجام می‌گیرد.
علل اصلی خرابی سیلندر چرخشی پنوماتیک
شناسایی و پیشگیری از عوامل خرابی
- کمبود روانکاری: این مشکل یکی از شایع‌ترین دلایل خرابی سیلندرهای چرخشی است. نبود روانکاری کافی موجب سایش سریع کاسه نمدها و یاتاقان‌ها و در نتیجه خرابی آنها می‌شود.
- آلودگی: آلودگی می‌تواند به تمامی تجهیزات صنعتی آسیب وارد کند، از جمله سیلندرهای چرخشی. ورود آلودگی به داخل سیلندر می‌تواند باعث خراشیدگی میله پیستون، محور، و بدنه شود و مجاری هوا را مسدود کند.
- کاربرد نادرست: استفاده از سیلندر در سرعت‌های بالاتر از مقدار تعیین شده می‌تواند منجر به خرابی سریع آن شود.
- نصب نادرست: نصب نامناسب یا ناهمراستا بودن سیلندر با محور ماشین‌ها می‌تواند باعث لرزش‌های زیاد شود که به نوبه خود به یاتاقان‌ها و کاسه نمدها آسیب می‌رساند.