Controle preciso de cilindros de ar pneumático: o papel e a aplicação de válvulas solenóides

Princípios básicos de Cilindros de ar pneumáticos
Os cilindros de ar pneumático são dispositivos que usam ar comprimido como fonte de energia para acionar a haste do pistão para executar o movimento alternativo linear através de mudanças na pressão do ar. É composto principalmente por um corpo de cilindro, um pistão, uma haste de pistão, uma vedação e tampas de extremidade dianteira e traseira. Quando o ar comprimido entra em um lado do cilindro através da entrada de ar, a pressão desse lado aumenta, empurrando o pistão para o outro lado, enquanto o gás do outro lado é descarregado através da porta de escape, formando a extensão do cilindro; Por outro lado, se a direção do fluxo de ar for alterada para que o ar comprimido entre no outro lado do cilindro, o pistão se moverá na direção oposta para obter a retração do cilindro. O núcleo desse processo reside em como controlar com precisão o aumento e a direção do fluxo de ar, e é aqui que a válvula solenóide entra em jogo.

Princípio de trabalho e tipos de válvulas solenóides
Como um elemento de controle de chave em um sistema pneumático, a válvula solenóide altera a posição do núcleo da válvula através da ação da força eletromagnética, controlando assim o caminho de fluxo do gás. Sua estrutura básica inclui um eletroímã, um corpo da válvula, um núcleo de válvula, uma vedação etc. Quando o eletroímã é energizado, a força magnética gerada atrai o núcleo da válvula para se mover, abrindo ou fechando um canal específico para obter controle preciso do fluxo de ar do ar .

De acordo com os requisitos de trabalho do cilindro, as válvulas solenóides podem ser divididas em muitos tipos, entre os quais a válvula solenóide de duas posições e a válvula solenóide de cinco posições são as mais comuns:

Válvula solenóide de duas posições de cinco vias: possui duas posições de trabalho e cinco interfaces (duas entradas de ar, duas portas de escape e uma interface de cilindro). Ele pode alternar entre os dois estados de energia e desligar para obter a extensão e a retração do cilindro. Esta válvula solenóide é adequada para controle de movimento simples, como portas pneumáticas, garras pneumáticas, etc.
Válvula solenóide de cinco posições de cinco vias: Comparada com a válvula solenóide de duas posições de cinco vias, há uma posição intermediária adicional, ou seja, além da energia e dos estados de energia, também há uma posição intermediária. Isso permite que o cilindro alterne entre os três estados de extensão, retração e manutenção, o que é adequado para cenas que requerem controle de movimento mais complexo, como plataformas de elevação pneumática, dispositivos rotativos pneumáticos, etc.
Seleção e aplicação de válvulas solenóides
Ao selecionar uma válvula solenóide, fatores como a pressão de trabalho do cilindro, os requisitos de fluxo, o modo de movimento e o layout geral do sistema precisam ser considerados. Por exemplo, para sistemas de controle que requerem resposta rápida e alta precisão, válvulas solenóides com tempo de resposta rápido e boas características de fluxo devem ser selecionadas; Para aplicações com reversão frequente e transição suave, uma válvula solenóide de cinco posições pode ser mais adequada, pois pode atingir a pausa do cilindro e a posição de posição sem consumir fonte de ar adicional.

Além disso, a posição de instalação, o nível de proteção e a compatibilidade com as condições ambientais da válvula solenóide também são fatores que não podem ser ignorados ao selecionar. A instalação e manutenção adequadas podem prolongar a vida útil da válvula solenóide e garantir a operação estável do sistema pneumático.3