たくさんの空気圧シリンダを使ってきたけど、本当に理解できていますか?

Jul 10, 2025

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空気圧ドライブの主要コンポーネントの 1 つとして、空気圧シリンダー 産業発展における重要性は自明の理です。-しかし、たくさんの空気圧シリンダを使ってきて、本当に理解できていますか?

Pneumatic cylinder with sensor

空気圧シリンダの基本構造
いわゆる空気圧アクチュエータは、圧縮空気を動力として使用して機構を駆動し、直線運動、振動運動、回転運動を実行するコンポーネントです。-最も一般的に使用されている基本形シリンダーを例に、その内部構造を見てみましょう。

Pneumatic cylinder with sensor 2

1. 3- バッファプランジャ 2- ピストン 4- シリンダーバレル 5- ガイドスリーブ 6- ダストリング 7- フロントエンドカバー 8- エアポート 9- センサー 10- ピストンロッド 11- 耐摩耗性リング 12- シールリング 13- リアエンドカバー 14- バッファースロットルバルブ

1) シリンダーバレル
シリンダーバレルの重要なパラメータの 1 つは内径です。バレル直径の大きさによってシリンダーの出力が決まります。ピストンがシリンダーバレル内でスムーズに前後に摺動できるように、シリンダーバレル内壁の表面粗さはRa0.8μm以上とする必要があります。高炭素鋼管の使用に加えて、シリンダーバレルの材質も高強度アルミニウム合金と真鍮で作られます。{{5}
2) エンドカバー
シリンダーバレルの両端にはエンドカバーが取り付けられており、そこに吸気ポートと排気ポートが設置されています。バッファー機構を備えたものもあります。ピストンロッドの外部へのエア漏れや外部からの塵埃のシリンダ本体内への侵入を防ぐため、エンドカバーにはシールリングと防塵リングが取り付けられています。シリンダの案内精度を高めるため、ロッド側端カバーにもガイドスリーブを装着しています。
3) ピストン
ピストンは直接動く部品であるため、間違いなく圧力がかかる部品です。ピストン内のガス漏れを防ぐために、通常はピストンシールリングが取り付けられます。ピストンには耐摩耗性リングが取り付けられており、シリンダのガイド性能を向上させることができます。{2}}
4) ピストンロッド
ピストン ロッドは直接アクチュエータであり、力を支える最も重要なコンポーネントでもあります。{0}}したがって、それに必要な材料も比較的高くなります。通常、シールリングの耐食性向上や耐摩耗性向上を目的として、硬質クロムメッキ処理を施した高炭素鋼やステンレス鋼が使用されます。
5) バッファプランジャ、バッファスロットルバルブ
バッファ装置はシリンダの寿命を確保する重要な部品です。その具体的な機能については後ほど説明します。

シリンダーの分類
シリンダは単動シリンダと複動シリンダに分類できます。{0}
名前が示すように、単動シリンダは片側にのみ空気を供給します。{0}空気圧によってピストンが押され、ピストンロッドが伸び、バネや自重によって元の位置に戻ります。

Pneumatic cylinder for robotics

とても良い比喩があります。まるで一匹の犬ですが、スカッシュコートでスカッシュボールが壁を通って跳ね返って来るのを思いながら、思う存分遊ぶこともできます。

Pneumatic cylinder for textile industry

複動シリンダ: 複動シリンダ-はピストンの両側に空気を供給し、空気圧によって両側の前進と後退が行われます。

Heavy duty pneumatic cylinder

そして、これは変える必要がある比喩です。あなたは見事にガールフレンドを見つけました、そしてついに誰かがあなたとバドミントンをすることができます。

シリンダーのバッファー
シリンダーの緩衝の問題についても先ほど触れました。緩衝装置がないとピストンが端子に移動する際に大きな運動エネルギーでエンドカバーに衝突します。すぐに部品が損傷し、シリンダーの耐用年数が大幅に短くなります。
また、衝撃音も非常に大きいです。単一のシリンダーの音は大きくないかもしれませんが、工場のシリンダーの騒音は、発進するジェット機のそばにいるのと同じように、人間が耐えられないレベルに達することもあります。
このため、賢い設計者はシリンダーの緩衝装置を作りました。油圧緩衝は最も単純な緩衝方法です。シリンダ先端には油圧バッファが設置されています。

Stainless steel pneumatic cylinder

1. 油圧緩衝装置は鉱物油を媒体として使用しており、独自の減衰設計により高速軽負荷から低速重負荷までスムーズに移行します。-

Pneumatic cylinder with trunnion mount

2. ゴム製バッファ: ゴム製バッファはよりコンパクトに設置されますが、緩衝能力は一定のままであり、比較的小さいです。そのため、主に小型シリンダに使用されます。

Guided pneumatic cylinder

3. 空気緩衝作用。空気の緩衝はバッファバルブによって行われます。次の図から、壁内のガスはバッファバルブを介してのみ排出できることがわかります。バッファバルブの開度は非常に小さいです。ピストンが移動すると、キャビティ内の圧力が急激に上昇し、ピストンに反作用が生じ、停止するまで減速します。

Telescopic pneumatic cylinder

Pneumatic cylinder with pivot mount


シリンダーの限界
マグネットスイッチはシリンダが所定の位置にあるかどうかを判断する部品です。対応するソレノイドバルブを制御してスイッチング動作を実現できます。ピストンが動くと、上部の磁気リングがスイッチに近づいたり離れたりし、スイッチ内の電流が磁化されて互いに引き付けたり切断したりして、電気信号が生成されます。

Guided pneumatic cylinder

シリンダーの潤滑
シリンダーに潤滑するには通常 2 つの方法があります。 1つは潤滑油と圧縮空気を混合してシリンダーに送り込むオイル潤滑です。この潤滑方法は継続的に使用する必要があります。一度停止してしまうと寿命が急激に落ちてしまいます。もう一つの方法は、潤滑にグリースを使用することです。現在、ほとんどのメーカーは非-石油-ガスシリンダーを完全に実装しています。

 

以上、たくさんの空気圧シリンダを使ってきましたが、本当に理解できていますか?詳細については、関連情報を参照してください。https://www.joosungauto.com/.

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