Пневмоцилиндры двустороннего действия

Пневмоцилиндр двустороннего действия — цилиндр с двумя портами, в котором сжатый воздух и выдвигает, и втягивает шток. Он совершает работу в обе стороны, скорость каждого хода настраивается отдельно, а длину хода не ограничивает возвратная пружина. При 6 бар цилиндр Ø63 мм толкает с усилием около 1 870 Н.

Все стандартные пневмоцилиндры Fenitsa — двустороннего действия: ISO 15552 (FMY), CETOP (PAG, PNS, PMB), специальная серия FOC и компактные FNC/FMC; диаметры Ø32–Ø320 мм, рабочее давление 1,5–10 бар.

Пневмоцилиндры Fenitsa ISO 15552 и CETOP

Как работает пневмоцилиндр двустороннего действия

Воздух, поданный в порт A в задней крышке, давит на всю площадь поршня и выдвигает шток, а воздух из штоковой полости уходит через порт B и распределитель в атмосферу. Когда распределитель переключается, воздух поступает в порт B, давит на кольцевую площадь вокруг штока и втягивает поршень.

Такой пневмоцилиндр (его называют и пневмоцилиндром двухстороннего действия) управляется распределителем 5/2 для движения «вперёд — назад» или 5/3, если шток должен останавливаться в промежуточном положении.

Шток занимает часть площади поршня со стороны передней крышки, поэтому усилие втягивания всегда меньше: у Ø63 со штоком Ø20 при 6 бар — 1 682 Н против 1 870 Н. У Ø40/Ø16 разница около 16 %, у Ø320/Ø63 — около 3,9 %.

Пружинный цилиндр одностороннего действия (один порт, распределитель 3/2) расходует примерно вдвое меньше воздуха, но годится только для коротких ходов и лёгкого возврата; в остальных случаях ставят двусторонний.

Схема пневмоцилиндра двустороннего действия в разрезе: порты A и B и пронумерованные детали1234567891011121314151617
Пневмоцилиндр двустороннего действия — Схематичный рисунок (без масштаба).
  1. Задняя крышка
  2. Заднее проушинное крепление
  3. Порт A — поршневая полость
  4. Гильза (труба цилиндра)
  5. Стяжки с гайками
  6. Поршень
  7. Уплотнение поршня
  8. Направляющие кольца поршня
  9. Шток
  10. Передняя крышка (букса)
  11. Направляющая втулка штока
  12. Уплотнение штока
  13. Грязесъёмник
  14. Порт B — штоковая полость
  15. Демпфер (втулка) и регулировочный винт
  16. Статические уплотнительные кольца
  17. Проушина штока

Поршневая полость — давление действует на всю площадь поршня · Штоковая полость — давление действует на кольцевую площадь

Усилие толкания и втягивания при 6 бар (Ø32–Ø320)

Теоретические значения; на трение уплотнений закладывают около 10 %.

Усилие пневмоцилиндра двустороннего действия при 6 бар
Диаметр, ммШток, ммТолкание, НВтягивание, НТолкание, кгсВтягивание, кгс
Ø32Ø124834154942
Ø40Ø167546337765
Ø50Ø201 178990120101
Ø63Ø201 8701 682191172
Ø80Ø253 0162 721308278
Ø100Ø254 7124 418481450
Ø125Ø327 3636 881751702
Ø160Ø40/Ø45*12 06411 110*1 2301 111*
Ø200Ø40/Ø45*18 85017 890*1 9221 789*
Ø250Ø5029 45228 2743 0032 883
Ø320Ø6348 25546 3854 9214 730

* Для Ø160 и Ø200 тянущее усилие приведено по каталогу Fenitsa: 1 111 и 1 789 кг при 6 бар (в каталоге 1 кг ≈ 10 Н). Диаметр штока этих размеров зависит от серии (Ø40 или Ø45) и подтверждается в КП.

Формулы: толкание F = p × A, втягивание F = p × (A − a), где A — площадь поршня, a — площадь штока; 6 бар = 0,6 Н/мм². Для другого давления усилие посчитает калькулятор пневмоцилиндра.

В каталоге Fenitsa усилие дано в килограммах из расчёта 1 кг ≈ 10 Н, поэтому там значения примерно на 2 % меньше столбца «кгс»: например, 471 и 441 кг для Ø100.

Пример подбора диаметра и расход воздуха

Толкатель на упаковочной линии сдвигает короба с усилием 1 200 Н, давление в сети — 6 бар. Движущаяся нагрузка должна занимать не больше 50–70 % теоретического усилия; при 60 % нужно 2 000 Н. Площадь поршня A = F / p = 2 000 / 0,6 ≈ 3 333 мм², диаметр D = √(4A / π) ≈ 65,1 мм. Ближайший стандартный — Ø80: 3 016 Н на выдвижении и 2 721 Н на втягивании (шток Ø25).

Расход свободного воздуха на двойной ход ≈ (A + (A − a)) × ход × (p + 1,013) / 1,013. Для Ø80/Ø25 с ходом 200 мм это 13,2 л, при 10 циклах в минуту — 132 л/мин: по этой цифре выбирают компрессор и сечение пневмолиний.

Серии пневмоцилиндров двустороннего действия Fenitsa

Стандартные серии пневмоцилиндров Fenitsa
СерияСтандарт / типДиаметрыОсобенности
FMYISO 15552Ø32–Ø100 и Ø125–Ø320 ммМагнитный поршень, регулируемое демпфирование
PAG / PAGYCETOP RP 43PØ32–Ø100 ммАлюминиевый корпус; PAG с демпфированием, PAGY без
PNS / PNSYCETOP RP 43P и RP 53PØ32–Ø100 и Ø125–Ø320 ммСтальной корпус (Ø32–Ø100); PNS с демпфированием, PNSY без
PMBCETOP RP 53P—Магнитный поршень, демпфирование
FOCСпециальная серия——
FNC / FMCКомпактные—FNC без магнита, FMC с магнитным поршнем

Прочерк — диапазон диаметров уточняйте по каталогу.

Исполнения каждой серии: C — пневмоцилиндр с двухсторонним штоком; T — тандемный цилиндр (два поршня на одном штоке, усилие вдвое больше при том же диаметре); D — двухпозиционный тандемный цилиндр (два хода в одном корпусе).

Демпфирование и магнитный поршень

Регулируемое демпфирование тормозит поршень на последних миллиметрах хода. Втулка на поршне входит в уплотнение крышки и запирает небольшой объём воздуха; воздух выходит через игольчатый дроссель, и поршень мягко подходит к упору. Силу торможения настраивают винтом на крышке.

В сериях FMY, PMB и FMC поршень магнитный. Датчики положения крепятся снаружи на корпус и срабатывают от магнита, поэтому система управления получает сигнал о конечных положениях без механических концевых выключателей.

Размеры ISO 15552 (FMY, Ø32–Ø100)

По каталогу пневмоцилиндров Fenitsa.

Основные присоединительные размеры FMY по ISO 15552, мм
ДиаметрШтокРезьба штокаПортРасстояние между крепёжными отверстиями (TG)Длина корпуса без хода
Ø32Ø12M10×1,25G1/832,594
Ø40Ø16M12×1,25G1/438105
Ø50Ø20M16×1,5G1/446,5106
Ø63Ø20M16×1,5G3/856,5121
Ø80Ø25M20×1,5G3/872128
Ø100Ø25M20×1,5G1/289138

ISO 15552 фиксирует присоединительные размеры, поэтому цилиндр FMY заменяет цилиндр ISO 15552 того же диаметра без переделки креплений.

Крепления для Ø32–Ø320 мм — проушины, фланец, лапы, цапфы, вилка и сферический наконечник штока (лапы и вилка с клипсой в некоторых сериях — до Ø100), см. соединительные элементы.

Регулирование скорости

Скорость настраивают дросселями с обратным клапаном на выхлопе: подпор воздуха в выхлопной полости делает ход ровнее, чем при ограничении подачи. Реальную скорость проверяют на машине — она зависит от распределителя, шлангов и нагрузки.

Для очень медленного равномерного движения есть пневмогидравлический бак регулировки скорости (см. специальные пневмоцилиндры), а для перенастройки конечного положения — пневмоцилиндр с регулируемым ходом.

Где применяются

  • Упаковка и пищевые линии

    Толкатели, отсекатели, заслонки, ножи.

  • Сборка и перемещение деталей

    Прижим, позиционирование и перенос деталей.

  • Крупные диаметры

    Цилиндры Ø125–Ø320 мм развивают при 6 бар до 48,3 кН — для ворот, подъёмников, формовки и паллетизации.

Отправьте параметры цилиндра

Диаметр поршня и штока, ход, рабочее давление, крепления и количество — или чертёж либо фото цилиндра, который нужно заменить. Инженеры Fenitsa подготовят техническое и коммерческое предложение. Тел.info@fenitsa.com.

Запросить цену

Пневмоцилиндр двустороннего действия — частые вопросы

Короткие ответы инженеров Fenitsa.

Что означает буква Y в обозначении PAGY и PNSY?

В каталоге Fenitsa буква Y обозначает исполнение без демпфирования: PAGY и PNSY — это цилиндры PAG и PNS без регулируемого торможения в конце хода. Они подходят для коротких ходов и малых масс; при тяжёлой оснастке на штоке или высокой скорости выбирают исполнение с демпфированием.

Можно ли заменить пневмоцилиндр другого производителя на цилиндр Fenitsa?

Да, если старый цилиндр выполнен по ISO 15552: у цилиндров FMY те же присоединительные размеры — резьба штока, порты, расстояние между крепёжными отверстиями и длина корпуса, поэтому они встают на прежние крепления того же диаметра. Для цилиндров CETOP размеры сверяют по каталогу, для нестандартных — по чертежу или образцу.

Какие стандартные ходы у пневмоцилиндров Fenitsa?

Стандартные ходы — 50, 100, 125, 160, 200, 250, 300, 350, 400, 450 и 500 мм; другой ход изготавливается по запросу. При длинном ходе шток работает как консоль, поэтому боковую нагрузку снимают внешними направляющими, а толкающее усилие проверяют на продольный изгиб штока.

Чем пневмоцилиндр с двухсторонним штоком отличается от обычного?

Шток выходит через обе крышки, площади по обе стороны поршня равны, поэтому усилие и скорость в обе стороны одинаковые. Усилие такого цилиндра в обе стороны равно усилию втягивания из таблицы выше. У Fenitsa это исполнение C, оно есть в каждой серии.

Какие уплотнения стоят в пневмоцилиндрах Fenitsa?

Стандартные — полиуретановые (PU в сочетании с NBR) для температур от −20 до +80 °C. Для высоких температур выпускается исполнение с уплотнениями Viton (FKM); верхнюю границу для конкретного цилиндра подтверждают в предложении. В обоих случаях воздух должен быть фильтрованным и со смазкой.