Các loại xi lanh khí nén thường dùng

Việc lựa chọn sao cho xi lanh khí nén phù hợp với hệ thống làm việc, đáp ứng lực yêu cầu không phải dễ dàng nhất là với những khách hàng lần đầu tiếp cận. Với bao băn khoăn về cấu tạo, hoạt động cùng với hãng sản xuất chấp hành uy tín không ít người đã nhầm lẫn đến lựa chọn sai. Giúp bạn có thể rút kinh nghiệm để chọn lựa chính xác hơn, TuVanChonMua.com đã tổng hợp đầy đủ thông tin về thiết bị này. Mời bạn đón đọc!

Các loại xi lanh khí nén thường dùng

Quý khách hàng có thể tham khảo 6 loại xy lanh thường dùng nhất hiện nay như:

1. Xi lanh khí nén vuông SC50 / SC63

50 và 63 ở đây chính là đường kính trong của xi lanh. Khách hàng có thể chọn SC 50 hay SC 63 với các hành trình từ: 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500.

Đặc điểm của xy lanh SC 53, SC 63 đó là:

Kích thước cổng: Phi 50 (1/4″), phi 63 (3/8 “)

+ Lưu chất: khí nén, hơi

+ Nhiệt độ làm việc: -5 ~ 70 độ C

+ Áp suất tối đa: 1,5Mpa

+ Áp suất vận hành: 0,1 ~ 0,9 MPa

+ Tốc độ: ~ 800 mm / s

2. Ben hơi khí nén tròn MAL 16

Xi lanh hơi tròn MAL 16 là loại có đường kính trong 16 và hành trình từ: 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300.

Đặc điểm của xi lanh MAL do PVN cung cấp là: Áp suất sử dụng từ 0,1 – 0,9 MPA, áp suất tối đa 1.35 MPa, nhiệt độ làm việc trong khoảng từ 10 – 60 độ C. Kích thước chân ren cổng cấp khí là 1/8 và ¼, tốc độ từ 30 – 800 mm/s.

Xem thêm: Các loại tiêu âm, giảm thanh khí nén thường dùng

3. Xi lanh khí nén mini 10 – 50B

Loại xi lanh khí nén mini 10-50B của SMC thường được dùng trong các hệ thống truyền động tại phòng thí nghiệm hay đồ án môn học của bạn sinh viên, hệ thống lắp ráp điện tử. Điểm nổi bật của 10 – 50B đó là cấu tạo nhỏ gọn, rất thích hợp ở những không gian chật hẹp. Nhiệt độ xy lanh làm việc là từ 10 tới 60 độ C và tốc độ piston đạt từ 50~750 mm/s.

4. Xi lanh khí nén 2 ty TN 10*20

Đặc điểm của loại xy lanh khí nén 2 ty TN này là:

+ Kích thước cổng khí: M5 (ren 5mm)

+ Đường kính trong: 10mm

+ Hành trình: 20mm

+ Áp suất làm việc: 0,15~1MPa

Tuy nhỏ nhưng độ hoàn thiện trong gia công của hãng STNC rất cao, chất liệu cao cấp mang đến sự tin tưởng và an toàn khi sử dụng.

5. Xi lanh khí nén 3 ty SMC MGPL25-40Z

Loại xi lanh 3 ty MGPL 25-40Z của SMC với thiết kế chuẩn xác, kích thước nhỏ gọn nên thích hợp với những công trình đồ án, công trình nghiên cứu hoặc các hệ thống lắp ráp nhỏ.

Đặc điểm: Có 3 thanh ty được lắp song song với nhau trong vỏ, 2 cửa khí nằm ở bên hông của sản phẩm. Hành trình của xy lanh 40mm và kích thước thực tế của nó là: 122x94x42 mm,

6. Xy lanh xoay 90 độ SMC

Xi lanh xoay 90 độ, xi lanh xoay 180 độ của SMC thường được sử dụng vào những hệ thống tự động hóa trong công nghiệp lắp ráp vi mạch điện tử, dây chuyền đóng gói thành phẩm, chế tạo robot hoặc đồ án các ngành học, máy xoay phôi…

Nhiệm vụ của nó là biến đổi nguồn kí cung cấp thành chuyển động xoay. Đặc điểm của nó là: Trục xoay 90 độ, cơ cấu cứng cáp, khi xy lanh quay rất nhẹ nhàng và chắc chắn.

Xi lanh khí nén là gì?

Ben hơi khí nén là 1 thiết bị chấp hành, xuất hiện trong hầu hết các hệ thống khí nén. Nhiệm vụ của nó là biến đổi nguồn năng lượng của khí nén thành động năng để thực hiện những nhiệm vụ của máy: ép, nén, dập, kéo, đẩy…

Do nhu cầu của khách hàng đa dạng mà ngày càng có nhiều loại xy lanh ra đời như: Xi lanh 1 chiều, 2 chiều, trượt, kẹp, xoay, compact, 2 ty, không trục… bên cạnh 2 loại xy lanh truyền thống là: tròn và vuông.

Cấu tạo xi lanh khí nén

Một xy lanh khí nén hoàn chỉnh sẽ bao gồm rất nhiều bộ phận được lắp ghép lại với nhau theo 1 thiết kế nhất định nhằm thực hiện nhiệm vụ biến đổi năng lượng của khí.

+ Ty hay còn gọi là cần xi lanh, piston

+ Nòng còn được gọi là ống

+ Gioăng phớt làm bằng cao su

+ Đũa xi lanh

+ Cửa cấp khí, cửa xả khí

Những thành phần cấu tạo nên dù là xi lanh khí nén mini hay lớn đều được hãng thiết kế và đảm bảo gia công đúng theo tiêu chuẩn kỹ thuật. Tất cả các xi lanh đều được làm từ vật liệu kim loại: inox, thép, đồng, sắt mạ… để chắc chắn và cứng cáp, chống tình trạng ăn mòn khi làm việc trong nhiều môi trường khắc nghiệt.

Hoạt động của xi lanh khí nén

Muốn xi lanh hoạt động, khách hàng cần phải gắn kết nó vào hệ thống thông qua ống dẫn và cút nối. Thiết bị chỉ hoạt động khi có nguồn cấp, hệ thống ống dẫn và các van phân phối.

Hoạt động của xy lanh sẽ theo 1 nguyên lý nhất định. Đó là: Sau khi khí nén ở bình chứa được lọc sạch, chúng sẽ được đẩy vào trong đường ống dẫn khí loại mềm hay loại cứng để đi đến các van phân phối trong hệ thống. Khi sẽ được điều khiển và phân bổ vào bên trong xi lanh qua cửa cấp khí.

Lượng khí nén do tiếp tục được dẫn vào nên tăng dần khiến không gian bên trong ống xi lanh bị lấp đầy. Piston ở bên trong nòng buộc phải tịnh tiến, tới lui. Cuối cùng là nó truyền động ra ngoài và thành lực ở đầu cần để thực hiện công việc. Sau khi kết thúc chu trình làm việc, khí nén sẽ xả ra bên ngoài thông qua lỗ xả.

Chức năng của xi lanh khí nén

Xi lanh khí nén là một thiết bị chấp hành quan trọng trong hệ thống. Chức năng duy nhất của xi lanh đó là biến đổi nguồn năng lượng của khí nén được cấp từ nguồn, có thể là bể chứa, bình tích áp, máy nén khí thành động năng, lực đầu cần sao cho ép, dập, nén, kéo… theo yêu cầu của con người.

Mỗi máy móc, dây chuyền khí nén khác nhau thì nhiệm vụ cụ thể của xi lanh cũng sẽ khác nhau. Thiết bị này chỉ hoạt động hiệu quả và năng suất cao khi các thông số có liên quan: đường kính, hành trình, tải trọng, áp suất phải phù hợp. Điều này rất cần thiết để tránh việc cong, gãy…

Các hãng sản xuất xi lanh

XLKN STNC

Xi lanh STNC nổi bật với giá thành phải chăng, chủng loại và mẫu mã đa dạng, kích thước phong phú nên đáp ứng được hầu hết các nhu cầu của người dùng. Quý khách có thể tham khảo xi lanh tròn TGA, TGL, TGM hoặc dòng xi lanh vuông: TGC, TGD, TGU, xi lanh compact TGN, xi lanh 2 ty CXSM… đang được bán rất chạy trong thời gian gần đây.

Ngoài ra hãng STNC còn sản xuất van khí nén, bộ lọc khí nén và các phụ kiện khí nén.

XLKN PVN

Tuy xy lanh khí nén của PVN có giá thành rẻ nhưng vẫn đảm bảo được chất lượng ổn định. Hãng có đầy đủ các loại xi lanh tròn, vuông.

Bạn có thể chọn Xi lanh PVN có các hành trình từ 25 đến 1000 và 6 loại đường kính cơ bản: 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200.

XLKN Airtac

Xi lanh Airtac đến từ Đài Loan, là dòng xy lanh phù hợp với những khách hàng đang tìm kiếm thiết bị có giá thành phải chăng.

SU, SC, TN, MFCJ, SDA, HLF, RMT… là những dòng xy lanh bán rất chạy của Airtac.

XLKN Festo

Xy lanh Festo được người dùng đánh giá cao về không chỉ về tuổi thọ sản phẩm mà còn về thiết kế chống mòn, trọng lượng nhẹ, cấu trúc đơn giản, tính thẩm mỹ cao. Hiện xi lanh Festo DSNU, ESNU… là thông dụng nhất ở nước ta.

XLKN TPC

Xi lanh TPC đang là sự lựa chọn của rất nhiều các kỹ sư tại Việt Nam. TPC đến từ Hàn Quốc, không chỉ đảm bảo chất lượng cao mà còn đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật khắc khe.

Một số dòng xy lanh đến từ hãng TPC Hàn Quốc như: TCRL, ARM, SB, NP, NLCD, ASL, SAH, NRT, AQ2, NSK, AX, ASK, AJM…

XLKN SMC

SMC là một cái tên đã quá quen thuộc với chúng ta khi hãng cung cấp rất nhiều các thiết bị dùng trong hệ thống khí nén. Khách hàng có thể cân nhắc một số dòng bán chạy nhất của hãng như: Xi lanh vuông CQ, CDQ hay kẹp MHZ, xoay CRA, CDRA, trượt khí nén MXH, MXQ…

Kích thước xi lanh hơi

Các hệ thống khác nhau về công suất, tải trọng, áp lực và vị trí lắp thì xy lanh khí nén được sử dụng cũng sẽ không giống nhau. Khi bạn quan tâm đến kích thước xi lanh hơi thì bạn cần biết về:

+ Đường kính trong: Những xi lanh loại nhỏ thì đường kính thường là 12,16, 20 hoặc 25, 32. Những xy lanh loại lớn thì đường kính từ 40, 50, 63, 80, 100, 125 đến 160, 200, 250, 320, 400…

+ Hành trình: Các hãng sẽ cung cấp xy lanh có hành trình thông dụng nhu: 25, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350 hoặc loại lớn từ 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000.

Với những xy lanh đặc biệt có đường kính >400 và hành trình >1000 thường sẽ được đặt để gia công riêng.

Trong hoạt động sản xuất thực tế thì có những máy móc sử dụng xi lanh hơi khổng lồ như xây dựng cầu đường, thủy điện thì cũng có những hệ thống sử dụng xy lanh khí nén loại nhỏ như trong lắp ráp thiết bị điện tử.

Ứng dụng của xi lanh khí nén

Các xy lanh nói riêng và hệ thống khí nén nói chung ngày càng được ứng dụng mạnh mẽ trong hoạt động sản xuất công nghiệp, đời sống.

Ben hơi khí nén được dùng trong các máy ép rác, máy dập tôn, máy cán, máy in hay các cánh tay robot, sàn nâng nhỏ… Do đặc tính sử dụng khí nén hoàn toàn nên thiết bị này rất thân thiện với người dùng.

Xy lanh khí không chỉ dùng trong nhà máy cơ khí chế tạo, đóng tàu, sản xuất ô tô, luyện kim, sản xuất hóa chất, xử lý rác, chế biến gỗ… mà nó còn được dùng trong lắp ráp linh kiện điện tử, dệt may, chế biến thực phẩm, công nghiệp dược phẩm và thiết bị y tế, sản xuất nước giải khát, in ấn tự động, chế tạo robot, dây chuyền đóng gói…

Cách chọn mua và tính toán ben hơi khí nén

Hai điều mà khi đi tìm xi lanh khí bạn cần phải thực hiện đó là: lựa chọn và tính toán.

Cách lựa chọn

Ben hơi khí nén được lựa chọn phải đáp ứng các yêu cầu về lực và phù hợp với hệ thống làm việc.

Lực mà xy lanh tạo ra trên lý thuyết chính là diện tích bề mặt piston nhân với áp suất không khí. Đối với xi lanh đơn thì cần loại bỏ lực lò xo. Và thường thì lực tác dụng lên tải thực tế sẽ nhỏ hơn 3-20% do tổn thất áp suất trong hệ thống.

Độ dài của xy lanh được xác định cụ thể dựa trên sự di chuyển của phần tử máy dưới sự điều khiển của bộ truyền động. Sau đó là xem xét về cấu trúc của xi lanh và những thiết bị phụ kiện: đế, sensoir, miếng đệm, đầu lắc, mắt trâu, đầu Y, gioăng phớt, co nối, ống hơi… Chất liệu của xy lanh phải cứng cáp, chống ăn mòn và oxi hóa khi khí nén bị nhiễm bẩn.

Ở trên, chúng tôi đã giới thiệu những hãng sản xuất xi lanh khí nén chất lượng và khá phổ biến tại Việt Nam. Người dùng sẽ tùy theo điều kiện kinh tế của mình mà lựa chọn.

Cuối cùng trong khâu lựa chọn đó là tìm những nhà phân phối thiết bị chính hãng để đảm bảo chất lượng thiết bị cũng như thời gian, chế độ bảo hành và giá bán. Những xi lanh Parker, SMC, Festo thường có giá nhỉnh hơn so với xi lanh PVN, Airtac…

Cách tính toán

Việc tính toán để tìm được ben hơi khí nén phù hợp là điều cần được chú trọng bởi nếu có sai sót thì sẽ gây lãng phí và ảnh hưởng năng suất làm việc của hệ thống. Chính vì thế mà khi tư vấn cho khách hàng, đội ngũ kỹ sư luôn luôn tính toán cẩn thận.

+ Đầu tiên là tìm lực của xi lanh có thể là lực kéo, lực đẩy, lực ép…

Lực xy lanh khí nén được tạo ra nguồn khí nén sạch có áp suất. Công thức tính của nó rất đơn giản:

F = A x P

• F có đơn vị là N. F là lực tác dụng vuông góc lên bề mặt piston.
• A là diện tích bề mặt piston. Đơn vị tính của A là m²
• P là áp suất khí nén. Đơn vị tính P là Pa

+ Sau đó, người dùng nên áp dụng công thức tính sau để tìm đường kính xi lanh

Nếu hành trình của xi lanh hơi được xác định khoảng 50mm. Tải trọng làm việc là F khoảng 665,4N khi quy đổi tương đương với 66,54kg. Và thời gian dẫn truyền động: T = 0,5s. Nguồn khí nén có áp suất P khoảng 6 bar thì tương đương với 6,1183 kgf/cm²

Vậy công thức tính đường kính xi lanh là:

ĐD = Sqrt ((F*4) / (P*Pi)) = Sqrt ((665,4*4) (6,1183*3,14)) = 3,72 đơn vị cm

Vậy khách hàng nên chọn xi lanh khí nén có đường kính D 40mm là phù hợp.

+ Cuối cùng là tính toán tốc độ truyền động của xy lanh

Tốc độ truyền dẫn động của xy lanh sẽ được tính theo công thức sau nếu tải trọng vận hành được giữ nguyên.

V= Q / A

Trong đó:

• V là vận tốc, đơn vị tính của nó là m/s.
• Q là đại diện cho lưu lượng khí nén, tính bằng đơn vị m³/s.
• A là tiết diện, đơn vị là m².

Thông thường lưu lượng Q sẽ tỉ lệ với tốc độ truyền động tải trọng và dung tích của xy lanh không đổi.

Tốc độ truyền động của xy lanh còn phụ thuộc vào việc điều chỉnh tại các vị trí có cút nối tiết lưu. Khách hàng nên chú ý đến điều này.

Nếu bạn thấy còn vướng mắc trong việc lựa chọn xi lanh khí nén hãy liên hệ với Tư Vấn Chọn Mua để được hỗ trợ nhé.