Бесштоковые пневмоцилиндры
Бесштоковые пневмоцилиндры - это компактные линейные приводы для длинных перемещений, подачи, сортировки и позиционирования. Подбор исполнения с механической или магнитной связью, встроенной направляющей либо тросовой передачей.
Большой ход
Компактная монтажная длина без пространства для выдвижения штока.
Равное усилие
Одинаковое эффективное сечение поршня при движении в обе стороны.
Нагрузка на каретке
Удобное включение привода в конвейерные, портальные и многоосевые системы.
КОМПАКТНОЕ ЛИНЕЙНОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ
Что такое бесштоковый пневмоцилиндр
Бесштоковые пневмоцилиндры — это пневматические линейные приводы, у которых перемещаемая каретка расположена непосредственно на корпусе цилиндра. В отличие от обычного штокового цилиндра, для выполнения рабочего хода им не требуется свободное пространство для выдвижения штока.
Такая конструкция позволяет создавать компактные механизмы с большой длиной перемещения. Бесштоковые цилиндры применяются для перемещения, подачи и транспортировки деталей в промышленном оборудовании.
Основные области применения
- конвейерные и сортировочные системы;
- упаковочные и фасовочные машины;
- сборочное оборудование;
- автоматические двери и защитные ограждения;
- загрузка и выгрузка станков;
- печатные и маркировочные машины;
- пищевое и фармацевтическое оборудование;
- портальные и многоосевые системы.
Основные области применения
- Конвейерные и сортировочные системы;
- Упаковочные и фасовочные машины;
- Сборочное оборудование;
- Автоматические двери и защитные ограждения;
- Загрузка и выгрузка станков;
- Печатные и маркировочные машины;
- Оборудование пищевой и фармацевтической промышленности;
- Портальные и многоосевые пневматические системы.
Принцип работы
Внутри корпуса цилиндра перемещается поршень, на который воздействует сжатый воздух. Движение поршня передаётся наружной каретке, предназначенной для присоединения нагрузки.
Передача движения может выполняться:
- Через механическое соединение, проходящее через продольную щель корпуса;
- Через магнитную муфту без механического выхода из рабочей полости;
- Через гибкий стальной трос.
Главное преимущество конструкции состоит в том, что общая длина привода лишь немного превышает его рабочий ход. У штокового цилиндра для получения такого же перемещения требуется дополнительное пространство для выдвигающегося штока.
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Как движение поршня передаётся каретке
Внутри корпуса перемещается поршень, на который воздействует сжатый воздух. Движение поршня передаётся наружной каретке одним из трёх способов.
01
Механическая связь
Прямое соединение поршня и каретки проходит через продольную щель корпуса. Обеспечивает высокое передаваемое усилие.
02
Магнитная связь
Магнитная муфта передаёт усилие через стенку полностью закрытого корпуса без механического выхода из рабочей полости.
03
Стальной трос
Поршень перемещает гибкий трос, позволяя выполнять особенно длинные ходы и удалённо размещать корпус цилиндра.
ПЯТЬ ТОВАРНЫХ ГРУПП
Типы бесштоковых пневмоцилиндров
Основной критерий классификации — способ передачи усилия. Тип направляющей выбирают с учётом массы груза, поперечных сил и опрокидывающих моментов.
01
RCFB - бесштоковые цилиндры с механической связью
Поршень напрямую соединён с кареткой через продольную щель. Внутренняя лента герметизирует рабочую полость, наружная защищает механизм от загрязнений.
Преимущества:
- высокая передаваемая сила;
- большие диаметры и длины хода;
- нет риска разрыва магнитной связи;
- доступны датчики, тормоза и амортизаторы.
Учитывать: для значительных поперечных нагрузок нужна отдельная направляющая; требуется контроль уплотнительных лент.
02
RCFM - бесштоковые цилиндры с механической связью и направляющей
Пневматический привод и линейная направляющая объединены в одном корпусе. Направляющая воспринимает массу объекта, поперечные силы и опрокидывающие моменты.
Варианты направляющих:
- скольжения;
- роликовые и на кулачковых роликах;
- профильные рельсовые с шариковыми каретками.
Подходит для непосредственной установки груза, тяжёлых деталей, консольной нагрузки и портальных механизмов.
03
RDF - бесштоковые цилиндры с магнитной связью
Постоянные магниты на внутреннем поршне и наружной каретке передают усилие через стенку закрытого корпуса. Продольная щель отсутствует.
Преимущества:
- закрытая рабочая полость;
- защита от пыли и загрязнений;
- нет внешней утечки через ленточное уплотнение;
- подходит для чистых зон.
Учитывать: при перегрузке возможно расцепление. Требуется запас по усилию магнитной муфты и внешняя направляющая для моментных нагрузок.
04
RDFG - бесштоковые цилиндры с магнитной связью и направляющей
Закрытый магнитно-связанный цилиндр дополнен встроенной направляющей каретки. Исполнение позволяет устанавливать нагрузку непосредственно на каретку.
Направляющая обеспечивает:
- устойчивость каретки;
- восприятие поперечных сил;
- сопротивление опрокидывающим моментам;
- стабильную траекторию движения.
Применяется в упаковочном, лабораторном, медицинском, электронном и пищевом оборудовании.
05
Тросовые бесштоковые цилиндры
Поршень соединён со стальным тросом, проходящим через торцевые крышки. Главное преимущество — очень длинные ходы и возможность разместить корпус цилиндра на удалении от перемещаемого объекта.
Применение: протяжённые транспортные линии, двери и ограждения, испытательные установки, механизмы с ограниченным монтажным пространством и задачи, где цилиндр нужно изолировать от рабочей зоны.
Тросовая технология представлена на мировом рынке, но распространена значительно меньше щелевых и магнитно-связанных цилиндров.
СРАВНЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ
Какой способ передачи усилия выбрать
Сравните ключевые конструктивные различия перед переходом к расчёту нагрузки и допустимых моментов.
| Параметр | Механическая связь | Магнитная связь | Тросовая конструкция |
|---|---|---|---|
| Передача усилия | Прямое механическое соединение | Магнитная муфта | Стальной трос |
| Продольная щель | Есть | Нет | Нет |
| Передаваемое усилие | Высокое | Ограничено магнитной муфтой | Зависит от троса и конструкции |
| Расцепление | Практически отсутствует | Возможно при перегрузке | Не характерно |
| Защита от загрязнений | Средняя; возможен кожух | Высокая | Зависит от исполнения |
| Большие длины хода | Да | Да | Особенно большие |
| Моментные нагрузки | Со встроенной или внешней направляющей | Со встроенной или внешней направляющей | Требуется внешняя направляющая |
| Типичные задачи | Универсальное промышленное перемещение | Чистые и защищённые системы | Протяжённые перемещения |
ПОДБОР ПРИВОДА
Как выбрать бесштоковый пневмоцилиндр
При подборе необходимо учитывать не только диаметр поршня и длину хода, но и условия приложения нагрузки.
- Рабочий ход.
- Полезная нагрузка и требуемое тяговое усилие.
- Рабочее давление воздуха.
- Скорость и частота перемещения.
- Монтажное положение.
- Положение центра тяжести относительно каретки.
- Продольные, поперечные и опрокидывающие моменты.
- Необходимая точность направления.
- Тип торможения в конечных положениях.
- Условия окружающей среды.
- Фиксация при падении давления.
- Датчики положения и система управления.
Важно учитывать моментные нагрузки
Для базового цилиндра нагрузку желательно устанавливать на отдельную внешнюю направляющую. Если груз должен располагаться непосредственно на каретке, выбирайте модель со встроенной направляющей и проверяйте допустимые моменты относительно всех трёх осей.
ДИНАМИКА
Торможение и управление движением
Для уменьшения ударов в конце хода применяются:
- эластичные демпферы;
- регулируемое пневматическое торможение;
- внешние гидравлические амортизаторы;
- регулируемые механические упоры;
- промышленные тормоза и фиксаторы каретки.
Скорость регулируют дросселями с обратным клапаном. При больших нагрузках и скоростях энергию движущейся массы рассчитывают отдельно — встроенного демпфирования может быть недостаточно.
ОПЦИИ
Дополнительные исполнения
- защитный кожух или усиленная пылезащита;
- централизованный подвод воздуха;
- регулируемые ограничители хода;
- внешние амортизаторы;
- механический или пневматический тормоз;
- датчики положения;
- коррозионностойкое исполнение;
- чистые помещения и пищевая промышленность;
- высокие или низкие температуры;
- взрывоопасные зоны;
- сдвоенное или тандемное исполнение.
ПРЕИМУЩЕСТВА
Почему выбирают бесштоковые цилиндры
Компактная конструкция особенно эффективна в оборудовании, где важны длинный ход, ограниченное пространство и удобное присоединение нагрузки.
01
Компактная длина
Минимальная монтажная длина при большом рабочем ходе и отсутствие выдвигающегося штока.
02
Длинные перемещения
Большие рабочие ходы без риска прогиба длинного штока.
03
Удобная каретка
Присоединение нагрузки непосредственно к каретке или через встроенную направляющую.
04
Гибкая автоматизация
Линейные модули, портальные механизмы и многоосевые пневматические системы.
ИНЖЕНЕРНЫЙ ПОДБОР
Подбор бесштоковых пневмоцилиндров Pnevmolux
Pnevmolux поможет подобрать привод по длине хода, диаметру поршня, нагрузке, скорости перемещения, допустимым моментам и условиям эксплуатации.
Для расчёта заполните опросную форму ниже и укажите: массу перемещаемого объекта, рабочий ход привода, требуемое время перемещения штока привода, рабочее давление в пневмосистеме, монтажное положение привода, условия окружающей среды, необходимость направляющей, тормоза, амортизаторов и датчиков.