Jednoradni naspram dvosmjernog cilindra: ključne razlike

Jednosmjerni naspram dvosmjernog cilindra: Kratak odgovor

Ako trebate brzu presudu: cilindar s dvostrukim djelovanjem daje vam snažno gibanje u oba smjera, dok cilindar s jednostrukim djelovanjem koristi samo komprimirani zrak za jedan hod i oslanja se na oprugu ili gravitaciju za povratak. Ta jedina razlika oblikuje svaki aspekt odabira, ugradnje i održavanja zračnog cilindra u pravom pneumatskom sustavu.

Za primjene u kojima je bitna precizna kontrola, veća izlazna snaga u oba smjera i konstantna brzina tijekom izvlačenja i uvlačenja - kao što su stezne naprave, alati za prešanje i sustavi linearnog prijenosa - dvostruki zračni cilindar gotovo je uvijek ispravan izbor. Za jednostavnije poslove poput stezanja s povratnom oprugom, pokretanja ventila ili bilo kojeg zadatka gdje je dovoljan jedan pogonski hod, cilindar s jednim djelovanjem značajno smanjuje troškove, složenost i potrošnju zraka.

Odjeljci u nastavku raščlanjuju kako svaki tip radi na mehaničkoj razini, gdje se prave razlike u performansama pojavljuju u praksi i kako napraviti pravi odabir za vaš specifični sustav.

Kako Single Acting Zračni cilindar radi

Jednoradni cilindar ima jedan otvor pod tlakom. Kada komprimirani zrak uđe, on gura klip u jednom smjeru - obično u produljenom hodu. Povratni hod pokreće komprimirana zavojna opruga smještena unutar tijela cilindra ili u nekim konfiguracijama težina samog tereta.

Opruga je tvornički prednapeta na određenu vrijednost sile. Standardni cilindri s jednostrukim djelovanjem koriste sile opruge u rasponu od otprilike 8 N do 60 N ovisno o veličini provrta i duljini hoda. Ta sila opruge djeluje protiv tlaka zraka tijekom zamaha, što znači da je efektivna izlazna sila na kraju šipke niža od one koju bi proizveo sam tlak zraka.

Za jednodjelujući cilindar promjera 50 mm koji radi na 6 bara (87 psi), teoretska sila je približno 1178 N. Nakon oduzimanja tipične sile opruge od 25 N i uračunavanja trenja brtve (obično 5–10% teorijske sile), stvarna sila šipke dostupna za rad pada na oko 1030–1050 N . Ovaj odbitak postaje značajniji pri manjim veličinama provrta gdje sila opruge predstavlja veći postotak ukupne raspoložive sile.

Ključne unutarnje komponente

• Jednostruki otvor za zrak (obično na kraju poklopca za cilindre koji se potiskuju)
• Povratna opruga smještena između čela klipa i poklopca na kraju šipke
• Otvor za odzračivanje ili ventilacijski otvor na strani opruge kako bi se spriječilo povećanje tlaka
• Brtva s jednim klipom (jedno mjesto dinamičke brtve)
• Brtva šipke na glavi cilindra

Otvor za odzračivanje često se zanemaruje tijekom instalacije, ali je kritičan. Ako se začepi zbog onečišćenja ili se slučajno začepi, zrak zarobljen na strani opruge stvara protutlak koji smanjuje silu istezanja i nepredvidivo usporava brzinu hoda.

Kako radi zračni cilindar s dvostrukim djelovanjem

Cilindar s dvostrukim djelovanjem ima dva otvora za zrak — jedan na kraju poklopca i jedan na kraju šipke. Za produženje šipke, komprimirani zrak ulazi u otvor na kraju poklopca dok otvor na kraju štapa izlazi. Za uvlačenje, dovod se mijenja: zrak ulazi u kraj šipke dok kraj poklopca izlazi. Smjerni regulacijski ventil (obično 5/2 ili 4/2 solenoidni ventil) upravlja ovim prebacivanjem.

Budući da nema apsorpcijske sile povratne opruge, puna pneumatska sila dostupna je u oba smjera . Međutim, postoji važna asimetrija koju treba razumjeti: područje provrta na kraju šipke je manje od područja provrta na kraju poklopca jer klipnjača prolazi kroz njega. To znači da je sila uvlačenja uvijek nešto manja od sile istezanja pri istom dovodnom tlaku.

Za dvosmjerni cilindar s provrtom od 63 mm, promjerom šipke od 20 mm, koji radi na 6 bara:

• Sila istezanja (kraj poklopca): π/4 × 63² × 6 = približno 1871 N
• Sila uvlačenja (kraj šipke): π/4 × (63² – 20²) × 6 = približno 1682 N

Otprilike 10–12% razlike u sili između izvlačenja i uvlačenja dosljedno je za sve veličine provrta i standardni je faktor u izračunima veličine cilindra s dvostrukim djelovanjem. Ako vaš hod uvlačenja nosi značajno opterećenje, morate dimenzionirati cilindar na temelju sile uvlačenja, a ne sile istezanja.

Ključne unutarnje komponente

• Dva otvora za zrak (kraj poklopca i kraj šipke)
• Dvostruke brtve klipa ili U-čašice na obje strane klipa
• Brtva šipke i brisač na glavi cilindra
• Nema opruge — puna duljina unutarnjeg provrta dostupna je za hod
• Opcijski unutarnji jastuci na oba krajnja položaja

Usporedna usporedba: cilindar s jednostrukim i dvosmjernim djelovanjem

Force Output: Gdje se brojke stvarno razlikuju

Izračun sile je mjesto gdje inženjeri najčešće rade skupe pogreške kada uspoređuju ove dvije vrste cilindara. Formule izgledaju slično na površini, ali oduzimanje opruge u cilindru s jednim djelovanjem uvodi varijablu koja se mijenja s položajem hoda.

Sila zavojne opruge slijedi Hookeov zakon: sila raste linearno kako se sabija. Ovo znači efektivna izlazna sila cilindra s jednim djelovanjem mijenja se tijekom cijelog hoda . Na početku istezanja opruga je blizu svoje slobodne duljine i pruža minimalan otpor. Punim izvlačenjem, potpuno se stisnuo i pruža maksimalni otpor — oduzimajući najveću silu od izlaza točno u trenutku kada šipka dodiruje radni komad.

Razmotrimo jednodjelujući cilindar promjera 40 mm s hodom od 100 mm pri opskrbnom tlaku od 5 bara:

• Teorijska pneumatska sila: ~628 N
• Sila opruge na početku istezanja: ~10 N (blizu slobodne duljine)
• Sila opruge pri potpunom istezanju: ~35 N (potpuno stisnuta)
• Raspon efektivne sile: približno 580-615 N preko puta

Za cilindar s dvostrukim djelovanjem istog provrta od 40 mm pri 5 bara, sila istezanja je dosljedna ~628 N tijekom cijelog takta (minus trenje brtve, koje je otprilike konstantno). Ta dosljednost iznimno je važna u primjenama poput prešanja, oblikovanja ili stezanja gdje je sila na kraju hoda kritični parametar dizajna.

Povratni hod jednoradnog cilindra u potpunosti je reguliran oprugom. Opruga dizajnirana za vraćanje klipa protiv trenja brtve i može proizvesti skromno opterećenje 15–50 N neto sile ovisno o veličini cilindra. Usporedite to s povratnom silom cilindra dvostrukog djelovanja od nekoliko stotina Newtona i postaje jasno zašto su cilindri jednostrukog djelovanja neprikladni za primjene gdje uvlačenje mora svladati značajan otpor ili brzo premjestiti teret.

Razlike u kontroli brzine između dvije vrste

Kontrola brzine se postiže u pneumatskim sustavima ograničavanjem protoka ispušnog zraka iz cilindra pomoću ventila za regulaciju protoka (konfiguracija meter-out) ili ograničavanjem protoka dovodnog zraka (konfiguracija meter-in). Općenito se preferira kontrola mjerenja jer osigurava stabilniju regulaciju brzine neovisnu o opterećenju.

Za zračni cilindar s dvostrukim djelovanjem, instalirate ventile za kontrolu protoka na oba priključka. To vam daje neovisnu prilagodbu brzine za izvlačenje i uvlačenje — možete pokrenuti izvlačenje na 200 mm/s, a uvlačenje na 500 mm/s, na primjer, s jednostavnim podešavanjem ventila. Ova neovisna kontrola je vrijedna u automatizaciji visokog ciklusa gdje je važna optimizacija vremena ciklusa.

Za cilindar s jednostrukim djelovanjem, možete mjeriti zrak koji ulazi i izlazi na strani pod tlakom kako biste kontrolirali brzinu izvlačenja. međutim, povratna brzina je fiksirana silom opruge i opterećenjem . Ako je opruga kruta, a opterećenje malo, klip se brzo vraća natrag, stvarajući udarna opterećenja na završnoj kapici. Ako je opruga mekana, a teret težak, povratak može biti prespor ili nepotpun. Ne možete jednostavno okrenuti ventil kako biste usporili povratak cilindra s povratnom oprugom - to zahtijeva promjenu same opruge ili dodavanje namjenskog jastuka.

U praksi to čini cilindre s jednostrukim djelovanjem neprikladnima za primjene s promjenjivim opterećenjima na povratnom hodu ili gdje povratnu brzinu treba prilagoditi procesu. Linije za pakiranje, robotski alati na kraju ruke i prijenosni transporteri obično zahtijevaju da se obje brzine hoda neovisno biraju — i to većinu tih aplikacija čvrsto gura u područje dvostrukog djelovanja.

Potrošnja zraka: Usporedba troškova komprimiranog zraka

Komprimirani zrak jedan je od najskupljih uređaja u proizvodnom pogonu. To su procijenile studije organizacija poput Ministarstva energetike SAD-a sustavi komprimiranog zraka čine 20-30% industrijske potrošnje električne energije , a pneumatski aktuatori su primarni potrošači unutar tih sustava. Razumijevanje razlike u potrošnji zraka između cilindara s jednostrukim i dvostrukim djelovanjem stoga nije akademska vježba — ima izravan utjecaj na troškove rada.

Cilindar s jednostrukim djelovanjem troši zrak pod tlakom samo pri hodu snage. Povratni hod pokreće opruga, a zrak sa strane pogonskog hod jednostavno izlazi u atmosferu. Za jedan cijeli ciklus, potrošeni volumen zraka jednak je površini provrta pomnoženoj s duljinom hoda, prilagođenom omjeru kompresije pri opskrbnom tlaku.

Dvostruki cilindar troši zrak na oba takta. Međutim, budući da je područje provrta na kraju šipke manje od kraja poklopca, volumen potrošen pri hodu uvlačenja nešto je manji nego pri hodu izvlačenja. Ukupna potrošnja zraka po ciklusu je otprilike 1,7 do 1,9 puta zrak koji troši ekvivalentni cilindar s jednostrukim djelovanjem, ovisno o promjeru šipke.

Za konkretan primjer: dvostruki cilindar promjera 50 mm, hoda 100 mm, koji radi na 6 bara i okreće se 60 puta u minuti, troši otprilike:

• Kraj poklopca po hodu: (π/4 × 0,05²) × 0,1 × (6 1) = ~1,37 litara (slobodnog zraka) po hodu
• Kraj šipke po hodu (pod pretpostavkom štapa od 20 mm): približno 1,09 litara po hodu
• Ukupno po minuti pri 60 ciklusa: ~146 litara/min slobodnog zraka

Ekvivalentni jednosmjerni cilindar trošio bi približno 82 litre/min. Na stroju s 20 takvih cilindara koji rade u dvije smjene, razlika u godišnjoj cijeni električne energije postaje mjerljiva. Kada postavljate velik broj cilindara ili kada cilindri rade s dugim hodovima ili velikim brzinama ciklusa, razlika u potrošnji zraka značajno utječe na radnu ekonomičnost — čak i ako je cilindar s dvostrukim djelovanjem inače tehnički superiorniji.

Ograničenja duljine hoda: Zašto se cilindri s jednostrukim djelovanjem rano ispune

Unutarnja povratna opruga u cilindru s jednim djelovanjem fizički ograničava duljinu hoda. Kako se duljina hoda povećava, potrebna vam je duža opruga, što zahtijeva duže tijelo cilindra — a duže opruge teže je održavati stabilnima i pravilno voditi unutar provrta. Oni također dodaju više duljine cjelokupnom cilindru čak iu uvučenom položaju.

Većina proizvođača nudi jednodjelujuće cilindre s maksimalnim hodom od 25 mm do 200 mm. Nekoliko specijalnih dizajna doseže 300 mm. Osim toga, opruga postaje nepraktična. Ako je za vašu primjenu potreban hod od 400 mm, 600 mm ili 1000 mm, cilindar s dvostrukim djelovanjem jedina je održiva opcija u asortimanu standardnih zračnih cilindara.

Ovo ograničenje također utječe na silu: kako se hod povećava, povećava se i kompresija opruge pri punom istezanju, što znači da se više sile troši na prevladavanje opruge na kraju hoda. Za hodove dulje od oko 100-150 mm u dizajnu s jednim djelovanjem, oduzimanje sile opruge počinje postajati značajan postotak ukupne raspoložive pneumatske sile, posebno u malim veličinama provrta.

Sigurno ponašanje: Kritično sigurnosno razmatranje

Jedna od praktičnih najvažnijih razlika između ove dvije vrste cilindara je što se događa kada se izgubi dovod zraka - bilo zbog kvara kompresora, zaustavljanja u nuždi ili puknuća voda.

Jednostruki cilindar s povratnom oprugom automatski će se vratiti u položaj na strani opruge kada tlak padne. Ako je cilindar konfiguriran za stezanje obradaka na hod snage (produženje), gubitak zraka uzrokuje njegovo otpuštanje. Ako je konfiguriran s izvlačenjem opruge (što neki dizajni nude za sigurno stezanje), gubitak zraka uzrokuje njegovo stezanje. Ovo determinističko ponašanje namjerno je osmišljeno za sigurnosne primjene.

Zaštita stroja, mehanizmi za otpuštanje kočnica i zaustavljanje u nuždi često koriste cilindre s jednostrukim djelovanjem upravo zato što je njihovo sigurno ponašanje predvidljivo i zajamčeno oprugom, a ne električnim signalom ili položajem ventila.

Cilindar s dvostrukim djelovanjem, nasuprot tome, zadržava svoju posljednju poziciju kada se izgubi zrak — ako je usmjereni ventil zaporni ili opružno središnji tip koji blokira oba otvora. To je ponekad poželjno (ne želite da opterećena osovina padne), ali može biti i opasno ako je cilindar bio usred operacije stezanja ili prešanja kada je zrak nestao.

Sigurnosni standardi uključujući ISO 13849 i IEC 62061 zahtijevaju od dizajnera strojeva da analiziraju i dokumentiraju ponašanje svih pokretača u uvjetima kvara. Odabir između cilindra s jednostrukim i dvostrukim djelovanjem izravno je relevantan za ovu analizu, a karakteristika sigurnosti od kvara tipa s jednostrukim djelovanjem često mu daje mjesto u strujnim krugovima s ocjenom sigurnosti čak i kada bi se inače mogao koristiti cilindar s dvostrukim djelovanjem zbog veće upravljivosti.

Tipična područja primjene za svaku vrstu cilindra

Gdje jednoradni cilindri Excel

• Pokretači pneumatskih ventila: Četvrto-okretni kuglasti ventili i zasuni često koriste cilindre s jednostrukim djelovanjem s povratnom oprugom, tako da se ventil ne vraća u poznati sigurni položaj (otvoren ili zatvoren) kada tlak zraka padne.
• Stezne naprave s kratkim hodom: Držanje obradaka za strojnu obradu gdje je obradna sila uvijek u jednom smjeru i stezaljka se samo treba otpustiti (uvući) pod malim opterećenjem.
• Kontrola vrata i otvora: Gdje povratna opruga osigurava zatvaranje u slučaju nestanka struje.
• Vrata za sortiranje i skretanje: Jednostavna preklopna vrata na pokretnim trakama gdje je jedan smjer uvijek zadani, a drugi je pokretačka snaga.
• Uključivanje kočnice i kvačila: Kočnice s oprugom za zaustavljanje u nuždi — kočnica se aktivira kada se izgubi zrak.

Tamo gdje su potrebni cilindri s dvostrukim djelovanjem

• Automatizacija odabira i postavljanja: I izvlačenje i uvlačenje moraju biti pokretani, kontrolirani brzinom i sposobni nositi se s promjenjivom težinom dijelova.
• Preša i operacije oblikovanja: Velika snaga u oba smjera; povratak mora nadvladati opružni povrat obratka ili otpor izbacivača.
• Dugi linearni prijenos: Svaki hod veći od 200 mm zahtijeva dvostruki zračni cilindar.
• Primjene cilindara bez poluge: Pneumatski cilindri bez šipke su inherentno dvostrukog djelovanja, koriste se za dugotrajni horizontalni prijenos gdje bi uobičajeni cilindar sa šipkom bio nepraktično dug.
• Nagibni i rotirajući stolovi: I prevrtanje i vraćanje stola zahtijevaju snažnu silu koja se može kontrolirati.
• Visokociklične primjene iznad 60 ciklusa/min: Tamo gdje se brzina uvlačenja mora precizno podesiti kako bi se održalo vrijeme ciklusa bez udarnog opterećenja.

Zahtjevi za regulacijski ventil: 3/2 prema 5/2

Razlika u otvorima za zrak između cilindara s jednostrukim i dvostrukim djelovanjem izravno određuje potreban regulacijski ventil, što utječe na ožičenje, dizajn razvodnika i cijenu.

A 3/2 ventil (3 priključka, 2 položaja) je dovoljan za jednoradni cilindar. U jednom položaju spaja dovod na otvor cilindra. U drugom položaju povezuje otvor cilindra s ispuhom. Opruga se brine za ostalo. Ventil 3/2 fizički je manji i obično 20–40% jeftiniji od ventila 5/2. Također zahtijeva jednostavniji blok razvodnika kada su mnogi ventili spojeni zajedno.

A 5/2 ventil (5 priključaka, 2 položaja) je standard za dvosmjerni cilindar. U jednom položaju, opskrba ide do kraja poklopca, a kraj šipke ispuhuje. U drugom položaju, dovod ide do kraja šipke, a kraj poklopca ispuhuje. Dva ispušna otvora obično su mjesta gdje su ugrađeni ventili za kontrolu protoka za regulaciju brzine.

U sustavima s mnogo osi - na primjer, stroj za sklapanje s 20 stanica - kumulativna razlika u cijeni između 20 ventila 3/2 i 20 ventila 5/2 može biti značajna. Za manje cilindre u jednostavnim primjenama, ova razlika u cijeni često opravdava specificiranje cilindra s jednostrukim djelovanjem, čak i kada dvosmjerni može ponuditi neznatno bolju izvedbu.

Imajte na umu i to 5/2 ventili dostupni su s povratnom oprugom, blokadom (memorija) ili dvostrukim elektromagnetskim aktiviranjem , od kojih svaki nudi drugačije ponašanje u stanju greške. Odabir vrste ventila u interakciji je s vrstom cilindra kako bi se odredilo sigurnosno ponašanje na razini sustava — nešto što se mora analizirati u fazi projektiranja, a ne naknadno ugraditi.

Razlike u održavanju u praksi

Što se tiče broja brtvila, jednosmjerni cilindar ima manje dinamičkih brtvenih površina nego dvosmjerni. Manje brtvi općenito znači manje puteva curenja i nešto manju učestalost zamjene brtvi. Međutim, opruga u cilindru s jednim djelovanjem dodatna je komponenta trošenja koja ne postoji u izvedbi s dvostrukim djelovanjem.

Opruge u pneumatskim cilindrima su predviđene za milijune ciklusa, ali se zamaraju. Opruga koja je izgubila napetost uzrokovat će da se cilindar vrati sporo, nepotpuno ili ga uopće neće vratiti. U stroju koji radi 24 sata dnevno na 60 ciklusa u minuti, cilindar završi više od 86 milijuna ciklusa godišnje . Zamor opruge pri toj brzini ciklusa stvarno je razmatranje pri održavanju, osobito u cilindrima s kraćim hodom gdje je kompresija opruge po ciklusu veći dio ukupnog hoda opruge.

Kod cilindara s dvostrukim djelovanjem, trošenje brtve je primarni problem održavanja. Moderne klipne brtve na bazi poliuretana i PTFE-a obično traju 50 do 100 milijuna ciklusa u normalnim radnim uvjetima sa čistim, podmazanim ili bez ulja suhim zrakom. Onečišćeni dovod zraka najčešći je uzrok prijevremenog kvara brtvi u obje vrste cilindara.

Otvor za odzračivanje na jednoradnom cilindru zaslužuje poseban spomen: treba ga redovito pregledavati i čistiti kao dio preventivnog održavanja. Začepljen odzračnik dovoljno postupno smanjuje učinkovitost da se ne primijeti sve dok se cilindar ne počne loše ponašati - zbog čega je planirani pregled važniji od reaktivnog popravka.

Odabir odgovarajuće veličine provrta za bilo koji tip

Ispravna veličina provrta najosnovniji je korak u specifikaciji bilo kojeg zračnog cilindra. Premala veličina provrta proizvodi nedovoljnu silu; predimenzioniranje troši zrak i novac. Proces se malo razlikuje za svaki tip cilindra.

Za jednoradne cilindre

1. Odredite potrebnu silu na kraju hoda (gdje je kompresija opruge najveća).
2. Dodajte maksimalnu silu opruge za odabrani hod potrebnoj izlaznoj sili.
3. Dodajte trenje brtve (obično 10% teoretske sile kao sigurnosna granica).
4. Izračunajte potrebnu površinu provrta: Površina = Ukupna sila ÷ Dovodni tlak.
5. Odaberite sljedeću standardnu ​​veličinu provrta prema gore od izračunate površine.
6. Provjerite je li sila opruge dovoljna za vraćanje klipa protiv opterećenja pri povratnom hodu.

Za dvosmjerne cilindre

1. Zasebno odredite potrebnu silu za hod izvlačenja i uvlačenja.
2. Izračunajte provrt potreban za svaki hod pri raspoloživom opskrbnom tlaku, uzimajući u obzir smanjenje površine kraja šipke pri izračunu uvlačenja.
3. Dodajte sigurnosni faktor od 1,25–1,5× da biste uzeli u obzir trenje, neusklađenost i varijacije tlaka.
4. Odaberite provrt koji zadovoljava oba zahtjeva za hod — obično onu veću od dvije izračunate vrijednosti.
5. Provjerite promjer šipke prema granicama izvijanja ako je šipka kompresirana i dugačka u odnosu na svoj promjer.

Standardne veličine provrta za obje vrste cilindara slijede konvencije ISO 15552: Najčešći su 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160 i 200 mm. Određivanje standardne veličine provrta osigurava zamjenjivost između proizvođača i pojednostavljuje upravljanje rezervnim dijelovima.

Rasponi radnog tlaka i njihov utjecaj na odabir

I zračni cilindri s jednostrukim i dvostrukim djelovanjem ocijenjeni su za tipične radne tlakove od 1 do 10 bara (14,5 do 145 psi) , s najčešćim industrijskim opskrbnim tlakom od 6 bara (87 psi). Međutim, rad pri nižim tlakovima utječe na svaki tip drugačije.

Za jednodjelujuće cilindre potreban je minimalni radni tlak kako bi se prevladalo prednaprezanje opruge plus trenje brtve. Ako dovodni tlak padne na, recimo, 3 bara u sustavu nominiranom za 6 bara, efektivna izlazna sila opada za otprilike 50%. Ali sila opruge ostaje nepromijenjena — što znači da je smanjenje sile cilindra s jednostrukim djelovanjem neproporcionalno u usporedbi s tipom s dvostrukim djelovanjem pri istom smanjenom tlaku.

Dodatno, cilindri s jednostrukim djelovanjem mogu imati minimalni radni tlak koji je specificirao proizvođač ispod kojeg se cilindar neće potpuno ispružiti protiv opruge. Taj je prag obično naveden u podatkovnoj tablici proizvoda i treba ga usporediti s minimalnim zajamčenim opskrbnim tlakom u vašem sustavu — ne s nominalnim opskrbnim tlakom.

Cilindri s dvostrukim djelovanjem manje su osjetljivi na fluktuacije tlaka u tom pogledu jer niti jedan takt nema fiksni mehanički otpor koji bi mogao prevladati osim trenja. Pri nižim pritiscima izlazna sila proporcionalno se smanjuje na oba takta, a sustav i dalje funkcionira — samo s manje raspoložive sile.

Varijante cilindra s dvostrukim djelovanjem koje vrijedi znati

Unutar kategorije dvostrukog djelovanja, nekoliko specijaliziranih dizajna rješava specifične zahtjeve primjene:

• Cilindar s dvostrukom šipkom i dvostrukim djelovanjem: Klipnjača se proteže s oba kraja cilindra. Obje strane imaju isto područje provrta, tako da su sile rastezanja i uvlačenja identične. Koristi se kada je simetrična izlazna sila kritična ili kada je prolazna šipka potrebna za mehaničko povezivanje ili referencu mjerenja na obje strane.
• Tandem cilindar: Dva dvostruka cilindra montirana u nizu na istoj klipnjači. Dva klipa djeluju istovremeno, grubo udvostručujući raspoloživu silu iz zadanog promjera provrta. Koristi se kada je prostor provrta ograničen, ali je potrebna velika sila.
• Dvostruki cilindar bez poluge: Opterećenje se izvana povezuje s klipom preko proreza ili magnetske spojke u stijenci cilindra. Omogućuje vrlo duge poteze u kompaktnom pakiranju. Dostupan u hodovima do 6000 mm ili više.
• Vođeni dvostruki cilindar: Integrira linearne vodilice izravno s tijelom cilindra kako bi se eliminirao rotacijski moment i sile bočnog opterećenja na šipku. Kritično za primjene gdje su potrebni precizno linearno kretanje i kutna točnost bez vanjskih vodilica.

Sažetak: Odabir između jednostruke i dvostruke akcije

Odluka je jednostavna nakon što mapirate svoje zahtjeve aplikacije u odnosu na ključne razlike. Koristite sljedeći okvir:

• Odaberite jednu glumu kada: aplikacija treba siguran povratak na početni položaj; hod je kratak (ispod 150–200 mm); potrebna povratna sila je minimalna; potrošnja zraka mora biti minimizirana; poželjan je jednostavniji sklop ventila; a uštede na ventilima i cjevovodu su značajne u razmjeru.
• Odaberite dvostruko djelovanje kada: oba udarca moraju isporučiti značajnu snagu; duljina hoda prelazi 200 mm; potrebna je neovisna kontrola brzine oba takta; brzina ciklusa je visoka i povratna brzina se mora podesiti; opterećenje na povratnom hodu je promjenjivo ili značajno; ili je aplikacija mehanizam za prešanje, prijenos ili podizanje i postavljanje.

U velikoj većini aplikacija industrijske automatizacije, dvostruki zračni cilindar je zadana radna snaga — fleksibilan, snažan i potpuno upravljiv. Cilindar s jednostrukim djelovanjem zaslužuje svoje mjesto u jednostavnijim, sigurnosno kritičnim ili troškovno osjetljivim dizajnima gdje je njegovo inherentno ponašanje povratne opruge značajka, a ne ograničenje. Razumijevanje obje vrste na ovoj razini detalja omogućuje vam da taj odabir napravite namjerno, na temelju inženjerskih zahtjeva, a ne na konvenciji.