streda , január 17 2018

05 Výkonová časť pneumatického obvodu

Tento článok sa zaoberá poslednou z troch základných častí pneumatického obvodu a to výkonovou časťou. Pneumatické pracovné prvky premieňajú tlakovú energiu vzduchu na prácu. Výsledný pohyb je riadený a regulovaný prostredníctvom pneumatických prvkov spadajúcich do riadiacej časti pneumatického obvodu, opísané v predchádzajúcich článkoch.

Podľa pohybu výstupného člena pracovného prvku, je možné ich rozdeliť na:

  • Priamočiary pohyb výstupného člena (piestnice), ide o priamočiare pneumotory (pneumatické válce).
  • Kyvný pohyb výstupného člena (hriadeľa), v prípade kyvných pneumotorov.
  • Rotačný pohyb výstupného člena (hriaďeľa) – rotačné pneumotory.

Priamočiare pneumotory
Výstupný člen v podobe piestnej tyče priamočiareho pneumotora, vykonáva lineárny pohyb a podľa konštrukcie sa delia na dva základné typy:

  • Jednočinné pnumotory
  • Dvojčinné pneumotory

Jednočinný pneumotory – stlačný vzduch pôsobí na piest len z jednej strany a teda môžu vykonávať pracovnú činnosť len v jednom smere. Spätný pohyb – zasunutie piestnej tyče, prebieha prostredníctvom vstavanej pružiny (v niektorých prípadoch účinkom vonkajšej sily).

Dvojčinný pneumotor sa svojou konštrukciou podobá jednočinnému pneumotoru, avšak nemá vrátnu pružinu a stlačený vzduch je privádzaný na obe strany piestu. Na rozdiel od jednočinného pneumatického valca, môže pracovať v oboch smeroch. Sila ktorú vyvinie piestna tyč pri pohybe vpred je väčšia než pri spätnom pohybe. Je to spôsobené veľkosťou plochy na ktorú pôsobí stlačený vzduch a táto plocha je väčšia na strane piestu než na strane piestnej tyče. Toto neplatí v prípade dvojčinného valca s obojsreannou piestnou tyčou, pri ktorom vzduch v oboch smeroch pôsobí na rovnakú plochu.

Špeciálnym prípadom lineárneho pneumotora sú valce bez piestnej tyče. Ich princíp práce vychádza z pohybu piesta vo valci, avšak jeho pohyb sa neprenáša na piestnicu, ale na pohyblivý bežec s využitím mechanického alebo magnetického prenosu síl. Výhoda bezpiestnicových valcov v porovnaní s bežnými dvojčinnými valcami, spočíva v úspore miesta, odpadá nebezpečenstvo ohnutia piestnice a môžu byť použité pre veľké dĺžky zdvihu až do 10 m.

Kyvné pneumotory
V rôznych mechanizmoch pre montáž, balenie, transport a pod. môže byť požadovaný kyvný pohyb v rozsahu do 360°. Pre tento účel sú používané kyvné pneumotory, ktoré sa delia na:

  • Lamelové
  • Piestové

Pri lamelových kyvných pneumotorov je otáčavý pohyb na rotor prenášaný prostredníctvom lamely, ktorá sa otáča v telese pneumotora. Uhol kyvu môže byť až 290° pri konštrukcií s jednostrannou lamelou, alebo 120° pri dvojitej lamele.

Piestové kyvné pneumotory využívajú ozubenú piestnu tyč, ktorá poháňa ozubené koleso, čím sa mení lineárny pohyb na rotačný. Podľa konštrukcie je ich možné rozdeliť na piestové pneumotory s vonkajším a vnútorným záberom ozubenej tyče.

Rotačné pneumotory
V prípade rotačných pneumatických motorov, môže byť rotačný pohyb hriadeľa nepretržitý. Podľa konštrukcie sa rotačné pneumatické motory delia na:

  • Lamelové
  • Zubové
  • Piestové
  • Turbínové

Lamelové pneumatické motory sa vyznačujú nízkou hmotnosťou a pomerne jednoduchou konštrukciou, vďaka čomu sa radia medzi najpoužívanejšie rotačné pneumotory. Svoje uplatnenie našli v pneumaticky poháňaných nástrojoch, ako sú napr. uťahovačky, brúsky, vŕtačky a pod. Pracujú na opačnom princípe než lamelové kompresory.

Zubové pneumatické motory sa skladajú z dvoch do seba zapadajúcich ozubených kolies pričom jedno z nich je spojené s výstupným hriadeľom motora. Ozubené kolesa môžu mať priame, šikmé alebo šípové ozubenie. Pôsobením tlaku vzduchu na boky zubov je vytváraný krútiaci moment. Špeciálne zubové pneumotory sa používajú ako štartéry pre spaľovacie motory veľkých výkonov.

Piestové pneumatické motory využívajú vratný pohyb piestov umiestnených vo valcoch pre vytvorenie rotačného pohybu výstupného hriadeľa motora. Premena lineárneho pohybu na rotačný je realizovaná prostredníctvom kľukového mechanizmu pre radiálne piestové pneumotory, alebo je použitá kyvná doska v prípade axiálnych piestových pneumotorov.

Turbínové pneumatické motory pracujú na opačnom princípe než turbokompresory. Tento typ rotačného pneumotora sa používa pre malé výkony, avšak dosahujú vysoké otáčky až 500 000 otáčok/minúta. Svoje použitie našli napr. v lekárstve ako zubná vŕtačka.

Na nasledujúcom obrázku sú uvedené schematické značky pneumatických komponentov spomenutých v tomto článku.

 

zdroj:

  • KOPÁČEK, J. 2010. Pneumatické mechanismy. D1. Pneumatické prvky a systémy. Ostrava: VŠB – TUO, 2010. 267s. ISBN 978-80-248-0879-6.
  • EBEL, F. – CROSER, P. 2002. Pneumatika. Festo Didactic. TP101
  • http://ph.parker.com
  • http://www.destacoingenieros.com
  • http://www.emc-machinery.com
  • http://pubs.sciepub.com

Vladimír Tlach

Pozri taktiež:

07 – Typy čítačiek kódov (Barcodov)

Ako sme si v predošlom príspevku uviedli, delenie čítačiek kódov je nasledovné: Laserové skenery/ čítačky, Vision/ …

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *

X