Під час прямого ходу, із збільшенням ходу зусилля на штоці зменшується, оскільки частина його витрачається на стискання пружини.

де P - тиск стиснутого повітря;

S₁- площа поршня;

F_n-зусилля попереднього стискання пружини;

с -жорсткість пружини;

L - хід поршня;

F_T - втрати зусилля на тертя.

Технічні дані пневмоциліндрів пружинним зворотом які випускає фірма"FESTO":

- зусилля - 10...40000 Н;

- швидкість ходу - 30...500 мм/с;

- довжина ходу - 10...4000 мм.

Для забезпечення заданого функціонування пневмоциліндра необхідна пневмосистема у склад якої входять:

- блок підготовки (очищення) повітря;

- пневмоапарати для регулювання параметрів стиснутого повітря;

- засоби задання циклу роботи пневмоциліндра.

3.2. Типова схема пневмоприводу

У склад типової принципової схема пневмосистеми (рис. 6) входять:

- пневмоциліндр (10) - здійснює переміщення виконавчого пристрою згідно циклу роботи автоматизованого обладнання, перетворюючи енергію стиснутого повітря в прямолінійний зворотно-поступальний рух;

- виконавчий розподільник (9), що здійснює зміну напрямку подачі стиснутого повітря, тобто керує роботою пневмоциліндра;

- керуючий розподільник призначений (8) для подачі керуючого сигналу до виконавчого розподільника (у наведеній схемі керуючий сигнал пневматичний і подається під час натискання кнопки керування. Можливі механічне, електричне, пневматичне та інші способи переключення);

- мастилорозпилювач (7) насичує оливою повітря для зменшення тертя під час переміщення поршня циліндра;

• манометр (6) призначений для візуального контролю тиску повітря;

- ресивер (5) призначений для накопичування необхідної кількості стисненого повітря;

- реле тиску (4) призначене для вмикання-розмикання електричного кола при досягненні необхідного тиску в пневмомережі;

- регулятор тиску, або редукційний клапан (3) призначений для регулювання та підтримування стабільним вихідний тиск (для надійного функціонування тиск на вході регулятора має перевищувати заданий на 0,05 МПа);

- фільтр-вологовідділювач (2) вилучає з стиснутого повітря тверді частинки та наявну вологу;

• вхідний розподільник (1) здійснює з'єднання або роз'єднання пневмосистеми з пневмомережею.

Рис.6.Типова схема пневмоприводу

Регулятор тиску, фільтр, вологовідділювач входять у склад блоку підготовки повітря (рис.7).

Рис.7 Умовне позначення блоку підготовки повітря за DIN

Джерелом стиснутого повітря слугує компресор.

Компресор перетворює механічну енергію в енергію стиснутого повітря і може встановлюватись безпосередньо біля автоматизованого обладнання, або на значній відстані і подавати стиснуте повітря до пневмосистеми через пневмомережу.

На виході з компресора тиск стиснутого повітря становить 0,7...1,0 МПа, через втрати тиску в пневмомережі на вході пневмосистеми тиск переважно не перевищує 0,5...0,6 МПа.

3.3 Пневморозподільники

Пневморозподільник керує роботою пневмоциліндра, тобто змінює напрямок потоку стиснутого повітря під дією керуючого сигналу.

Керуючий сигнал подається тривалістю достатньою для зміни положення розподільника.

а)	б)
Рис.8. Схема керування циліндрами двосторонньої дії та з пружинним зворотом за допомогою розподільників

Двохсторонній пневмоциліндр (рис.8а) може керуватись чотирьохлінійним розподільником: дві пневмолінії вхідні (1 і 3) і дві вихідні (2 і 4).

Пневмоциліндр з пружинним зворотом (рис.8б) керується двох позиційним трьохлінійним розподільником. Зміна позицій розподільника може здійснюватись як і для двостороннього пневмоциліндра подачею керуючого сигналу. На наведеному прикладі зміна позицій розподільника здійснюється керуючим сигналом і пружиною. Під час подачі сигналу пневмоциліндр здійснює прямий хід, при відсутності - зворотний.