- Jak dobrać siłownik pneumatyczny pod konkretne zastosowanie?
Jak dobrać siłownik pneumatyczny pod konkretne zastosowanie?
Dobór i zastosowanie siłowników pneumatycznych
Siłownik pneumatyczny to element wykonawczy zmieniający energię ciśnienia czynnika roboczego na energię mechaniczną w postaci ruchu liniowego lub obrotowego.
W artykule znajdziesz odpowiedzi na pytania:
Jak dobrać siłownik pneumatyczny pod konkretne zastosowanie?
Na jakie parametry zwrócić uwagę przy zakupie?
Powyżej prezentujemy Państwu schemat budowy siłownika pneumatycznego dwustronnego działania, gdzie opisano poszczególne elementy siłownika:
1 - cylinder siłownika
2 - tłok siłownika
3 - tłoczysko siłownika
A i B - porty zasilające
Siłowniki pneumatyczne znajdują szerokie zastosowanie w niemal każdej gałęzi przemysłu. Aby właściwie dobrać siłownik do danej aplikacji, należy odpowiedzieć przed jego zakupem na następujące pytania:
Jaką siłę musi pokonać siłownik oraz jaki ma mieć skok?
Jakim stałym ciśnieniem będzie zasilany siłownik?
Jak będzie mocowany siłownik?
W jakich warunkach będzie pracował siłownik?
Najważniejsze przy doborze siłownika jest odpowiednie rozmieszczenie sił. Siła jaką ma pokonać siłownik musi być usytuowana w jego osi. W przeciwnym razie może dojść do szybszego zużycia siłownika lub do uszkodzenia jego elementów.
Właściwy rozkład sił ma ogromny wpływ na poprawną pracę oraz żywotność obiektu.
Zakładając, że siłownik ma pokonać (przesunąć) element ważący 55kg i jest zasilany ciśnieniem 6 bar, skok siłownika powinien wynosić 100mm. Dobór średnicy tłoka w siłowniku można zweryfikować posługując się tabelą zamieszczoną poniżej.
Średnica tłoka | Średnica tłoczyska | Powierzchnia pracy mm2 | Ciśnienie robocze (bar) | |||||||||
Siła w [N] | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||
ø8 | 4 | wys=50,2 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
pow=37,7 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 | 27 | 30 | ||
ø10 | 4 | wys=78 | 7 | 14 | 21 | 28 | 35 | 42 | 49 | 56 | 63 | 70 |
pow=66 | 6 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 42 | 48 | 54 | 60 | ||
ø12 | 6 | wys=113 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
pow=85 | 7,5 | 157 | 22 | 30 | 37 | 45 | 52 | 60 | 68 | 75 | ||
ø16 | 6 | wys=201 | 18 | 36 | 54 | 72 | 90 | 108 | 126 | 144 | 162 | 180 |
pow=173 | 16 | 32 | 48 | 64 | 80 | 96 | 112 | 128 | 144 | 160 | ||
ø20 | 8 | wys=314 | 28 | 56 | 84 | 112 | 140 | 168 | 196 | 224 | 252 | 280 |
pow=264 | 24 | 48 | 72 | 96 | 120 | 144 | 168 | 192 | 216 | 240 | ||
ø25 | 10 | wys=491 | 44 | 88 | 132 | 176 | 220 | 264 | 308 | 352 | 396 | 440 |
pow=412 | 36 | 72 | 108 | 144 | 180 | 216 | 252 | 288 | 324 | 360 | ||
ø32 | 12 | wys=804 | 72 | 144 | 216 | 288 | 360 | 432 | 504 | 576 | 648 | 720 |
pow=691 | 62 | 124 | 186 | 248 | 310 | 372 | 434 | 496 | 558 | 620 | ||
ø40 | 16 | wys=1257 | 110 | 220 | 330 | 440 | 550 | 660 | 770 | 880 | 990 | 1100 |
pow=1056 | 95 | 190 | 285 | 380 | 475 | 570 | 665 | 760 | 855 | 950 | ||
ø50 | 20 | wys=1963 | 175 | 350 | 525 | 700 | 875 | 1050 | 1225 | 1400 | 1575 | 1750 |
pow=1649 | 148 | 296 | 444 | 592 | 740 | 888 | 1036 | 1184 | 1332 | 1480 | ||
ø63 | 20 | wys=3117 | 280 | 560 | 840 | 1120 | 1401 | 1680 | 1960 | 2240 | 2520 | 2800 |
pow=2803 | 250 | 500 | 750 | 1000 | 1250 | 1500 | 1750 | 2000 | 2250 | 2500 | ||
ø80 | 25 | wys=5027 | 450 | 900 | 1350 | 1800 | 2250 | 2700 | 3150 | 3600 | 4050 | 4500 |
pow=4536 | 405 | 810 | 1215 | 1620 | 2025 | 2430 | 2835 | 3240 | 3645 | 4050 | ||
ø100 | 25 | wys=7854 | 700 | 1400 | 2100 | 2800 | 3500 | 4200 | 4900 | 5650 | 6360 | 7000 |
pow=7363 | 660 | 1320 | 1980 | 2640 | 3300 | 3960 | 4620 | 5280 | 5940 | 6600 | ||
ø125 | 32 | wys=12270 | 1104 | 2208 | 3312 | 4416 | 5520 | 6624 | 7728 | 8832 | 9936 | 11040 |
pow=11468 | 1160 | 2064 | 3096 | 4128 | 5160 | 6192 | 7724 | 8256 | 9288 | 10320 | ||
ø160 | 40 | wys=20096 | 1774 | 3548 | 5322 | 7097 | 8871 | 10645 | 12419 | 14194 | 15968 | 17742 |
pow=18840 | 1663 | 3326 | 4990 | 6653 | 8316 | 9980 | 11643 | 13307 | 14970 | 16633 | ||
ø200 | 40 | wys=31400 | 2772 | 5544 | 8316 | 11089 | 13861 | 16633 | 19406 | 22178 | 24950 | 27723 |
pow=30144 | 2661 | 5322 | 7984 | 10645 | 13307 | 15968 | 18629 | 21291 | 23952 | 26614 | ||
ø250 | 50 | wys=48750 | 4331 | 8663 | 12995 | 17326 | 21658 | 25990 | 30322 | 34653 | 38985 | 43317 |
pow=46800 | 4158 | 8316 | 12475 | 16663 | 20792 | 24950 | 29109 | 33267 | 37426 | 41584 | ||
ø320 | 63 | wys=78872 | 7097 | 14194 | 21291 | 28388 | 35485 | 42582 | 49679 | 56776 | 63873 | 70971 |
pow=76776 | 6822 | 13644 | 20466 | 27288 | 34110 | 40932 | 47754 | 54576 | 61398 | 68220 |
wys - wysuw
pow - powrót
Tabela z orientacyjną siłą na siłowniku w zależności od zadanego ciśnienia.
Przy 6 barach siłownik o średnicy tłoka fi 40mm generuje 660N siły na wysuwie oraz 570N siły na powrocie. W takim przypadku możemy dobrać np. siłownik PS040.0100.00., ponieważ pokona on masę 55kg.
Przed wyborem siłownika powinno się określić jak będzie on zamocowany. Do zamocowania siłownika możemy wykorzystać następujące elementy:
widełki (np. FS/040)
końcówka prosta z przegubem kulowym (np. SNS/040)
ucha (np. XANL/040)
łapy (np.XP040)
kołnierze (XFL/040)
łapy (np.XP040)
jarzma (np. XPCIR040)
prowadniki (np. GLH040..)
Osprzęt do siłowników ISO15552
Tylko odpowiedni montaż siłownika gwarantuje bezpieczną i długą pracę oraz dostosowanie się siłownika do działających sił w danym układzie.
Poniżej przedstawiamy Państwu kilka przykładów poprawnego montażu siłownika w różnych aplikacjach.
Siłownik PS, prowadnik GLH jako prasa.
Siłownik serii NWT, końcówka widełkowa FS, ucho skośne XASV
Przy doborze odpowiedniego siłownika należy ustalić w jakich warunkach będzie on pracował. Powinno się rozważyć przede wszystkim:
zapylenie środowiska pracy siłownika,
zawilgocenie środowiska pracy siłownika,
praca na zewnątrz lub wewnątrz np. hali produkcyjnej,
czy siłownik będzie pracował w agresywnym środowisku pracy (kwasy, zasady, oleje..)
jaka jest temperatura pracy,
czy dany siłownik będzie pracował w środowisku zagrożonym wybuchem (ATEX).
Do pracy w trudnych warunkach z dużym zapyleniem i zabrudzeniem powinno się zastosować serię siłowników PSC z metalowym zgarniaczem na tłoczysku. Element metalowy ma za zadanie ściągać z tłoczyska zanieczyszczenia. Dodatkowo chroni pozostałe uszczelnienia w siłowniku przed uszkodzeniem.
Do pracy w warunkach dużego zawilgocenia stosujemy siłowniki tylko z tłoczyskiem ze stali nierdzewnej np. serię NWT.
Poniżej prezentujemy Państwu przykład zastosowania siłowników serii NSKI z tłoczyskiem ze stali nierdzewnej w aplikacji odpowietrzania form betonowych, gdzie potrzebna jest niska wysokość siłownika.
Jeśli siłownik będzie pracował na zewnątrz, a co za tym idzie będą oddziaływały na niego trudne warunki atmosferyczne (wpłyną m.in. na podwyższoną temperaturę pracy siłownika), można zastosować siłownik specjalny tj. na uszczelnieniach vitonowych oraz z tłoczyskiem ze stali nierdzewnej, z dodatkowym zgarniaczem na tłoczysku. Tylko takie rozwiązanie gwarantuje poprawną pracę siłownika w tak trudnych warunkach.
W środowisku zagrożonym wybuchem np. w kopalniach lub lakierniach koniecznym jest zastosowanie siłownika z certyfikatem ATEX. Taki certyfikat posiada m.in. Siłownik ISO6431 D32x100 EX IIGD c T6-20°C<80°C XPS032.0100.00
Niektóre aplikacje wymagają zaprojektowania i wyprodukowania siłownika specjalnego. Jeśli do danego zastosowania nie da się dopasować standardowego rozwiązania, firma Pneumat. może przygotować siłownik na indywidualne zamówienie.
Poniżej znajdą Państwo przykład zastosowania siłownika specjalnego wraz z całym osprzętem w wtryskarce.
2022-09-14
Pneumat
Autor:
Tadeusz Rauhut
Starszy doradca
ds. Techniczno – Handlowych
Autor:
Tadeusz Rauhut
Starszy doradca
ds. Techniczno – Handlowych
Zapisz się do newslettera i zyskaj dostęp do największej pneumatycznej bazy wiedzy!
Zyskaj dostęp do najnowszych artykułów, informacji o nadchodzących targach, wydarzeniach i mobilnych szkoleniach oraz promocjach w naszym sklepie internetowym!