Pneumatyczne urządzenia wykonawcze – czyli siłowniki pneumatyczne w prostych słowach

Pneumatyczne urządzenia wykonawcze, czyli przede wszystkim siłowniki pneumatyczne, to nieodłączny element wielu systemów mechanicznych, które wykorzystują sprężone powietrze do przekazywania energii i wykonania różnych czynności.

Dzięki swojej wydajności, niezawodności i stosunkowo niskim kosztom, pneumatyczne urządzenia wykonawcze znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu, m.in. w maszynach przemysłowych, w produkcji.

Układy pneumatyczne są stosowane w różnych dziedzinach przemysłu, m.in. w maszynach przemysłowych, samochodach, samolotach, budownictwie i w produkcji. Mogą one być wykorzystywane do napędu narzędzi i maszyn, sterowania ruchem, przenoszenia materiałów oraz do wielu innych zastosowań.

Układy pneumatyczne są wydajne, niezawodne i stosunkowo łatwe w obsłudze, a jednocześnie charakteryzują się wysoką precyzją i szybkością działania. Oczywiście, ze względu na używanie jako czynnika roboczego sprężonego powietrza, układy pneumatyczne mogą generować hałas. Wymagają też odpowiedniej konserwacji i serwisowania.

Podział siłowników pneumatycznych (ze względu na charakter ruchu elementu roboczego)

Ze względu na charakter ruchu elementu roboczego (tłoczyska, wózka itd.) siłowniki dzieli się na:

Siłowniki jednostronnego działania

Siłownik jednostronnego działania to rodzaj pneumatycznego urządzenia wykonawczego, które działa tylko w jednym kierunku, czyli w jednym kierunku wytwarza siłę roboczą.

Siłowniki jednostronnego działania składają się z cylindra, w którym przesuwa się tłok, połączony z tłoczyskiem. W przypadku siłowników pneumatycznych, powietrze sprężone jest przesyłane przez zawór do komory cylindra, co powoduje przesunięcie tłoka w jednym kierunku. Po wyłączeniu dopływu powietrza, tłok powraca do początkowej pozycji dzięki sprężynie lub obciążeniu.

Siłowniki jednostronnego działania są często stosowane tam, gdzie wymagane jest przesunięcie obiektu w jednym kierunku lub przeprowadzenie jednej czynności, np. unoszenie drzwi lub pokryw, obracanie elementów, naciąganie lub napinanie materiałów.

Siłowniki dwustronnego działania

Siłowniki dwustronnego działania (ang. double-acting cylinders) to rodzaj siłowników pneumatycznych, które są zasilane sprężonym powietrzem i wytwarzają siłę w obu kierunkach. Oznacza to, że siłownik jest zdolny do wykonywania pracy w obie strony, niezależnie od kierunku przepływu powietrza.

Dopływ powietrza do siłownika dwustronnego działania kontrolują dwa zawory, podłączone do przyłączy siłownika. Przy skoku roboczym powietrze doprowadzane jest pod tłok, a druga komora siłownika jest opróżniana, co powoduje wytworzenie siły na wysuwie. Po zmianie kierunku dopływu powietrza, ruch tłoka odbywa się w drugim kierunku (na wsuwie) i wytwarzana jest siła na powrocie tłoczyska.

Siłowniki dwustronnego działania są stosowane w wielu aplikacjach, w których wymagane jest precyzyjne przesuwanie lub obracanie elementów, np. w maszynach przemysłowych, robotach, liniach produkcyjnych czy w mechanizmach sterowania otwieraniem drzwi i okien. Dzięki temu, że siłownik jest zdolny do wykonywania pracy w obie strony, możliwe jest osiągnięcie wysokiej precyzji i szybkości działania, co jest szczególnie ważne w aplikacjach, w których wymagana jest szybka reakcja.

Zalety siłowników pneumatycznych

• duża siła i szybkość – siłowniki pneumatyczne charakteryzują się stosunkowo dużą mocą przenoszoną (w stosunku do swoich gabarytów) i szybkością działania, co umożliwia efektywne wykonywanie różnorodnych zadań,
• bezpieczeństwo – sprężone powietrze, wykorzystywane jako medium robocze w siłownikach pneumatycznych, jest bezpieczne dla środowiska, nie jest łatwopalne ani toksyczne. Układ pneumatyczny można bezproblemowo opróżnić do atmosfery. Z tego powodu siłowniki nadają się do pracy w środowiskach narażonych na wybuchy.
• niskie koszty – siłowniki pneumatyczne, w porównaniu do innych napędów, są stosunkowo takie w produkcji, serwisowaniu i konserwacji.
• łatwość sterowania – układy pneumatyczne posiadają prostą budowę i są łatwe w sterowaniu, co umożliwia precyzyjną regulację ruchu i sił,
• wytrzymałość – siłowniki pneumatyczne są odporne na trudne warunki pracy, nie wymagają również częstych napraw ani wymiany części.

Wymienione zalety sprawiają, że siłowniki pneumatyczne są popularnym wyborem w wielu dziedzinach przemysłu, takich jak przemysł motoryzacyjny, produkcja, budownictwo, przemysł spożywczy, a także w systemach sterowania i automatyce przemysłowej.

Siłowniki pneumatyczne produkowane przez Air-Com: 3 najpopularniejsze modele

Siłowniki ISO 6432, jednostronnego działania pchające, z magnesem, seria ACJDP

Siłowniki pchające serii ACJDP są siłownikami jednostronnego działania i posiadają magnes, który umożliwia współpracę z czujnikami położenia tłoka. W tej serii dostępne są modele o średnicy tłoka od 16 mm do 25 mm.

Siłowniki ISO6432 serii ACJDP są przystosowane do pracy z filtrowanym, smarowanym lub suchym powietrzem, spełniającym wymagania normy ISO 85731:2010. Zakres temperatury pracy to 0°C do 70°C, co oznacza, że siłownik może być stosowany w różnych warunkach klimatycznych.

Ważnym elementem konstrukcyjnym tego siłownika są elastyczne zderzaki, które amortyzują uderzenia i zapobiegają uszkodzeniu tłoka w przypadku uderzenia w pokrywy. Dzięki nim siłownik jest bezpieczny w użytkowaniu i posiada dłuższą żywotność.

Materiały wykorzystane w produkcji siłownika to stal nierdzewna AISI304, stal chromowana CK45, aluminium anodowane oraz uszczelnienia PU lub NBR. Tuleja prowadząca tłoczysko wykonana jest z brązu. Dzięki wykorzystaniu tych materiałów siłownik jest odporny na korozję oraz zapewnia niezawodną i długotrwałą pracę.

Podsumowując, siłowniki ISO6432 serii ACJDP to urządzenia, które dzięki elastycznym zderzakom, magnesowi do współpracy z czujnikami położenia tłoka oraz wykorzystaniu wysokiej jakości materiałów, zapewnia niezawodną i bezpieczną pracę w różnych warunkach klimatycznych.

Siłowniki pneumatyczne ISO15552 D32-D125 standardowe, seria CADD-MA

Jednymi z popularniejszych siłowników są siłowniki ISO15552. Air-Com produkuje siłowniki ISO15552 m.in. jako serię CADD-MA, która obejmuje siłowniki pneumatyczne dwustronnego działania z regulowaną amortyzacją pneumatyczną i wbudowanym magnesem. Skupimy się tu na siłownikach z tej serii, o średnicach tłoka od 32 mm do 125 mm.

Siłowniki pneumatyczne z serii CADD-MA ISO15552 zostały zaprojektowane z myślą o ich wytrzymałości i niezawodności w trudnych warunkach pracy. Dzięki regulowanej amortyzacji pneumatycznej, praca siłownika jest płynna i bezpieczna, a wbudowany magnes umożliwia pracę z czujnikami pola magnetycznego, co zapewnia jeszcze większą precyzję i kontrolę nad ruchem siłownika.

Siłowniki z serii CADD-MA ISO15552 są dostępne o różnych średnicach tłoka, co pozwala na dopasowanie do potrzeb konkretnego zastosowania. Ciśnienie robocze siłowników ISO15552 serii CADD-MA wynosi od 1 do 8,8 barów, dzięki czemu są uniwersalne i nadają się do wielu zastosowań. Temperatura pracy mieści się w zakresie  od 0°C do +70°C, co oznacza, że siłowniki te są stosunkowo odporne na zmiany temperatury i mogą być stosowane w różnych warunkach atmosferycznych.

Zakres prędkości pracy siłowników z serii CADD-MA wynosi od 50 do 800 mm/s, co oznacza, że są one stosunkowo szybkie i mogą wykonywać prace w krótkim czasie. Siłowniki z tej serii są wykonane z różnych materiałów – tuleja i pokrywy z aluminium, uszczelki z poliuretanu PU lub NBR, tłoczysko ze stali chromowanej CK45. Dzięki tym materiałom siłowniki z serii CADD-MA ISO15552 są wytrzymałe i odporne na zużycie.

Siłowniki ISO6432, standardowe, dwustronnego działania, seria CADD-M

Siłowniki ISO6432 serii CADD-M to modele dwustronnego działania, które zapewniają precyzyjne i niezawodne działanie. Dzięki swojej konstrukcji są bardzo uniwersalne i mogą być stosowane w wielu różnych aplikacjach przemysłowych.

Siłowniki ISO6432 serii CADD-M posiadają wbudowany magnes, który pozwala na dokładne i niezawodne wykrycie położenia tłoka za pomocą czujników. Siłowniki te charakteryzują się także elastycznymi zderzakami, co pozwala na płynną i cichą pracę, a także znacznie wydłuża czas ich eksploatacji.

W tych siłownikach medium robocze stanowi sprężone powietrze filtrowane, smarowane lub suche, zgodnie z normą ISO 85731:2010. Siłowniki ISO6432 serii CADD-M pracują z ciśnieniem roboczym od 1 do 10 barów, w temperaturach od 0 do +80°C. To sprawia, że siłowniki te są idealnym rozwiązaniem dla wielu różnych zastosowań przemysłowych.

W konstrukcji siłowników ISO6432 serii CADD-M wykorzystano wysokiej jakości materiały. Tuleja wykonana jest z trwałej stali nierdzewnej AISI304, natomiast tłoczysko z hartowanej stali chromowanej CK45. Pokrywy natomiast są wykonane z anodowanego aluminium, które jest nie tylko wytrzymałe, ale także lekkie i odpornie na korozję. Uszczelnienia wykonane są z poliuretanu PU, co zapewnia trwałość i skuteczność w pracy.

Tuleja prowadząca tłoczysko wykonana jest z brązu, co zapewnia precyzyjną i płynną pracę siłownika, nawet przy dużych obciążeniach.

Podsumowanie

Siłowniki pneumatyczne są niezwykle korzystne w wielu zastosowaniach przemysłowych i mechanicznych. Dzięki swojej prostocie, niezawodności i wytrzymałości są często preferowanym wyborem w porównaniu z innymi rodzajami siłowników.

Zastosowanie siłowników pneumatycznych może przynieść wiele korzyści, takich jak wyższa wydajność, krótszy czas cyklu pracy i większa precyzja w działaniu. Dodatkowo, ich niskie koszty eksploatacji i łatwa konserwacja, czynią je bardziej ekonomicznym rozwiązaniem w porównaniu z siłownikami hydraulicznymi.

Ostateczny wybór odpowiedniego typu siłowników zależy od wymagań i specyfikacji danego zastosowania. Jeśli jednak szukasz niezawodnego, wydajnego i łatwego w utrzymaniu rozwiązania, to warto rozważyć zastosowanie siłowników pneumatycznych.

Siłowniki pneumatyczne to świetne rozwiązanie dla nauki laboratoryjnej. Pneumatyka to doskonała dziedzina do rozwijania swojej pasji, a siłowniki pneumatyczne zdecydowanie zachęcają do pogłębiania wiedzy na jej temat.