Spis treści
Siłowniki dwustronnego działania wykonują pracę w dwóch kierunkach, przy czym ruchy tłoczyska odbywają się po naprzemiennym zasilaniu sprężonym powietrzem z obu stron tłoka siłownika. Skąd się bierze ich sukces rynkowy? Jak samodzielnie obliczyć ich siłę działania? Jakie są najpopularniejsze modele?
W jednym z moich poprzednich tekstów “Siłowniki pneumatyczne jednostronnego działania” (1. cześć tutaj, 2. część w tym miejscu) opisałem siłowniki, które wykonują ruch powrotny m.in. za pomocą sprężyny. Pora zatem na omówienie typowych i najbardziej popularnych siłowników pneumatycznych czyli dwustronnego działania. To one właśnie zdominowały rynek napędów pneumatycznych.
Czego dowiesz się z tego artykułu?
⏺️ Siłowniki pneumatyczne dwustronnego działania – globalny zasięg?
⏺️ Dlaczego siłowniki nazywane są dwustronnego działania?
⏺️ Jak obliczyć siłę działania dla cylindrów dwustronnego działania?
⏺️ Siła pchająca i ciągnąca jak je odróżniać?
⏺️ Jak się steruje siłownikami dwustronnego działania?
⏺️ Podsumowanie: Siłowniki dwustronnego działania – wybrane modele
Siłowniki pneumatyczne dwustronnego działania – globalny zasięg
Siłowniki napędzane sprężonym powietrzem znane są z zastosowań już od wieków. Trudno jednoznacznie stwierdzić, kto pierwszy wpadł na pomysł zastosowania ich do napędzania urządzeń, ale dzięki temu obecnie występuje olbrzymia ilość odmian, typów i wykonań.
Kolejna sucha definicja mówi, że siłowniki pneumatyczne ( w tym miejscu zapoznasz się z aktualnymi tekstami o tym rozwiązaniu) to elementy zamieniające energię sprężonego powietrza na siłę lub moment. Mowa tu o siłownikach o ruchu liniowym (tłoczyska dla siłowników standardowych, wózka dla siłowników beztłoczyskowych) lub obrotowym. Skupimy się na siłownikach tłoczyskowych, bo to one są najbardziej popularne.
Skąd bierze się ten sukces rynkowy?
- sprawdzona od dziesięcioleci konstrukcja, która niewiele się zmieniła od czasów powstania.
- ogólna dostępność, porównywalna ze złączkami wtykowymi i skręcanymi (zobacz poradnik)
- niezliczona ilość producentów i dystrybutorów.
- szeroki i powszechny dostęp do komponentów (rur, tłoczysk, uszczelnień, pokryw, itp).
- standaryzacja wykonań (Normy Wymiarowe ISO, CNOMO, UNITOP etc.) co umożliwia stosowanie siłowników dwustronnego działania od różnych dostawców
- szeroki zakres uzyskiwanych sił (czyli średnic siłowników od 5 do 500 mm). zobacz tabelę siły działania siłownika pneumatycznego
- różne wykonania i materiały pozwalające na ich używanie w dowolnym układzie pneumatycznym.
Dlaczego siłowniki nazywane są dwustronnego działania?
Wynika to z charakteru ich pracy. Mówimy, że siłowniki te wykonują pracę w dwóch kierunkach, przy czym ruchy tłoczyska odbywają się po naprzemiennym zasilaniu sprężonym powietrzem z obu stron tłoka siłownika. Ta prosta zasada powoduje, że uzyskujemy siły pozwalające na zastosowanie siłowników pneumatycznych dwustronnego działania do napędzania maszyn i urządzeń.
Jak obliczyć siłę działania dla cylindrów dwustronnego działania?
Zadanie to jest łatwe, jeżeli przypomnimy sobie od czego zależy siła działania każdego urządzenia płynowego. Siła siłownika pneumatycznego zależy od ciśnienia sprężonego powietrza oraz pola powierzchni tłoka, na które to ciśnienie działa. Stąd krok do wzoru do obliczenia tej siły pchającej:
F= D²/4 x p [kg]
D [cm] – średnica nominalna siłownika
p
Dlaczego taki wzór?
To wynika wyłącznie z praktycznego punktu widzenia. Producenci zawsze podają średnicę siłownika w swoich katalogach. Oznaczana jest ona D lub Ø i podawana jest w mm, a przeliczenie na cm to żaden problem, ciśnienie zwykle podawane jest w barach lub w atmosferach. Dlatego właśnie po uwzględnieniu podanych przeze mnie jednostek z wzoru obliczymy siłę w kg, czyli w jednostce którą dla nas jest najbardziej czytelna.
Osoby nie lubiące obliczeń zawsze mogą skorzystać z tabeli sił działania siłowników pneumatycznych, które są umieszczane na stronach producentów siłowników lub w katalogach, a także w naszej bazie wiedzy w tym miejscu.
Siła pchająca i ciągnąca jak je odróżniać?
Obydwie siły dotyczą siłowników dwustronnego działania. Siłą pchająca F to wynik zasilania siłownika od strony tłoka, a siłę ciągnącą F1 wytwarza siłownik zasilany od strony tłoczyska. Wzór podany wyżej dotyczy siły pchającej siłownika, natomiast siłę ciągnącą obliczmy ze wzoru:
F1= (D²-d²)/4 x p [kg]
D [cm] – średnica nominalna siłownika
d [cm] – średnica tłoczyska
p
Siła pchająca jest zawsze większa od siły ciągnącej
Siłowniki dwustronnego działania – sterowanie i zastosowanie
Siłownika pneumatycznymi dwustronnego działania steruje się odpowiednimi zaworami rozdzielającymi. Tym tematem zająłem się w osobnym artykule, do którego lektury serdecznie zachęcam w tym miejscu.
Siłowniki pneumatyczne dwustronnego działania, w wykonaniu standardowym, używane są w układach napędowych we wszystkich rodzajach maszyn i urządzeń. Oferujemy także wersje dla wybranych branży (nierdzewne dla przemysłu spożywczego, z uszczelnieniami Viton do wysokich temperatur, z dodatkowymi zgarniaczami itp.). Poniżej ilustruje kilkoma przykładami najbardziej popularne produkty które sami wykonujemy:
⏺️ Siłowniki pneumatyczne ISO6432 z magnesem i amortyzacją zobacz produkt
⏺️ Siłowniki beztłoczyskowe seria ACZK zobacz produkt
⏺️ Siłowniki pneumatyczne okrągłe D32-D40 zobacz produkt
⏺️ Siłowniki kompaktowe ISO21287 z gwintem zewnętrznym zobacz produkt
⏺️ Siłowniki kompaktowe UNITOP z gwintem wewnętrznym zobacz produkt
Akcesoria do siłowników pneumatycznych
Może zainteresuje Cię nasz film w którym prezentujemy najpopularniejsze akcesoria podnoszące walory użytkowe siłowników.
Zapisz się do naszego newslettera – raz w miesiącu wysyłamy cenną dawkę wiedzy i nowości.
Czujniki kontaktronowe położenia tłoka siłownika – zobacz nasz praktyczny poradnik
