Конструктив и применение пневмоцилиндров

Энергия давления сжатого воздуха, в пневмосистемах, преобразуется в механическую энергию исполнительного механизма при воздействии воздуха на рабочие органы, выполненных в виде поршня, лопатки или мембраны. Усилие исполнительного механизма пропорционально давлению в нем, а расход сжатого воздуха определяет скорость выходного звена пневмоцилидра.
Благодаря множеству вариантов конструктивных решений, применяемых при изготовления исполнительных элементов, пневмоцилиндры способны выполнять множество задач. Пневмоцилиндры способны выполнять следующие движения: 
- возвратно-поступательные (линейное перемещение);
- поворотные (угол поворота ограничен);
- вращательные.
По реализуемому виду движения механизмы можно отнести к трем группам:
- пневматические цилиндры (пневмодвигатели);
- поворотные пневматические двигатель;
- пневматические двигатели вращающегося действия (мотор пневматический).
Также существуют специальные исп. механизмы такие как, цанговые зажимы, вакуумные захваты и так далее. Каждый тип имеет свою область применения, достоинства и недостатки.
Пневмоцилиндры самая распространенная конструкция, имеет широкий диапазон рабочих характеристик:
- диаметр поршня 2,5-320 мм;
- рабочий ход цилиндра 1-2000 мм (безштоковая конструкция до 10 метров);
- усилие 2-50000 Н;
- скорость выхода звена 0,2 -1,50 м/с.
Пневмоцилиндры делятся на два основных типа, по функциональным возможностям: 
- односторонние — подача сжатого воздуха подается для выполнения рабочего хода в одном направлении.
- двухсторонние — рабочий ход в двух направлениях.
Пневмоцилидры одностороннего действия используются в таких конструкциях как отсекатель, зажимы и так далее. Рабочий ход (выталкивание поршня) происходит благодаря подачи сжатого воздуха, а в исходную позицию возвращается благодаря внешней нагрузки, или встроенной пружине. Такие цилиндры более экономичны, т. к. потребляют меньше сжатого воздуха из-а того что возврат штока происходит за счет пружины. Также в односторонних не требуется полная герметизация штоковой полости, которая постоянно связана с атмосферой, также отсутствие доп. уплотнений снижает трение. 
Применяются когда нужно перемешать шток только в 1 положение, а возврат происходит автоматически, также применяют из соображений безопасности поршень должен быть втянут, когда система выключена, или давление сжатого воздуха падает. 

Пневмоцилиндры двухстороннего действия, применяются при необходимости линейных перемещений в два направления, на пример при установке, перемещении, подъеме и опускании, и других тех. процессах. Конструктивное отличие односторонних и двухсторонних пневмоцилиндров заключается в следующем, в двухстороннем прямой и обратный ход штока осуществляется за счет подачи сжатого воздуха в одну из 2х полостей, а полость куда не подается сжатый воздух соединяется с атмосферой. Любое из положений штока является рабочим, другими словами, шток может толкать с нагрузкой, и тянуть также под нагрузкой, это обеспечивается благодаря доп. уплотнениям, которые устраняют утечку по штоку. 
Пневмоцилиндры одностороннего и двухстороннего действия имеют идентичные практически все элементы и способы крепления. 
Пневмоцилиндры с демпфированием. 
Одним из явных преймуществ пневмоцилиндров является высокая скорость до 2 м/с ( ударные цилиндры около 10 м/с). При достижении крайнего положения, когда поршень уже садится на крышку, появляются значительные ударные усилия, что рождает характерный стук. Такие удары, по существу негативно влияют на цилиндр, повышенный износ, или же поломка элементов конструкции. Во избежание таких последствий устанавливают на поршень эластичный (резиновый) демпфер. Однако, это не сработает при значительных инерционных нагрузках. В таком случае, используют не эластичный, а воздушный демпфер. 
Пневмоцилиндры с проходным штоком, или по другому, двухсторонний цилиндр. Это цилиндры в которых обе полости штоковые, а площадь поршня равна с двух сторон. Шток опирается не на одну опору, а на две, в каждой из крышек. 
Тандем-цилиндры, применяются при необходимости применения значительного усилия, а размер монтажного пространства не позволяет установить пневмоцилиндр нужного диаметра. Конструктивно тандем цилиндр, как видно из названия, представляется собой сдвоенный пневмоцилиндр. Два двухсторонних пневмоцилиндра объединенных в одном корпусе, позволяет увеличить усилие в 2 раза, по сравнению с усилием, которое выдает каждый в отдельности цилиндр. 
Также существуют безштоковые пневмоцилиндры и пневмоцилиндры защищенные от проворачивания штока. 
Основными мировыми производителями элементов пневматических систем, а именно пневмоцилиндов являются : 
Компания Bosch Rexroth AG:
- пневмоцилиндры поршневые MINI, CSL, RPC, SSI, CCI, KPZ, PRA, TRB, CVI, ITS, MSC, ICS, ICL, 167, KPZ-TD, KPZ-MP, KPZ-IH;

- пневмоцилиндры бесштоковые RTC, CKP, GSU.
Компания Festo:
- стандартный цилиндр с квадратным профилем DSBC; 
- стандартный круглый цилиндр на шпильках DSBG ;
- легкомоющийся цилиндр (Clean Design) для применения в пищевой промышленности DSBF; 
- компактный круглый цилиндр DSNU, ESNU;
- компактный цилиндр с квадратным профилем ADN; 
- компактные цилиндры ADVC, AEVC, DMM, EMM; 
- для пищевой промышленности CRDSNU, CDN, CDC; 
- бесштоковае цилиндры DGC, DGP, SLG; 
- поворотные цилиндры DSM, DRQ, DSR; 
- пневмомускул DMSP, MAS.
Компания Metal Work: 
- стандартные пневмоцилиндры ISO 6432 STD, ISO 6432 TP, ISO 15552 (EX ISO 6431) STD, ISO 15552 (EX ISO 6431) A, ISO 15552 (EX ISO 6431) серия 3, ISO 15552 (EX ISO 6431) Low-Friction, ISO 15552 (EX ISO 6431) Ultra Low-Friction, Combi ISO 15552 (EX ISO 6431), ISO 15552 (EX ISO 6431), ISO 15552 TWNC (32-100 мм), ISO 15552 (EX ISO 6431) 160-200 мм;

- компактные ISO 21287 Liner, CMPC (12-100 мм), CMPC (32-80 мм), SSCY, CMPG, CRTC;

- пневмоцилиндры круглой формы из нерж. стали: RNDC (32-50 мм);

- бесштоковые пневмоцилиндры: STD, DOUBLE, PU, Magnetic Slide;

- пневмозахваты P1, P2, P4, P7, P8, P9, P11;