Siłowniki pneumatyczne – co musisz wiedzieć przed zakupem?

Siłowniki pneumatyczne to podstawowe elementy pneumatyki, wytwarzające siłę niezbędną do poruszania części i mechanizmów wielu maszyn i urządzeń. Swoją rolę spełniają od wielu lat, a różnorodność ich wykonań i typów stanowi o popularności i szerokim zakresie ich zastosowań. Jak działa siłownik pneumatyczny? Jakie są ich typy i gdzie je można stosować? Jakie siłowniki znajdują się w naszej ofercie?

Siłowniki pneumatyczne znajdują zastosowanie do napędu elementów maszyn i urządzeń. Są również stosowane w przemysłowych liniach technologicznych, jako elementy pomocnicze. Występują w wersjach dwustronnego i jednostronnego działania. Zastosowanie czujnika położenia tłoka pozwala na ich stosowanie w układach automatyki. Poniżej chcemy przybliżyć najważniejsze fakty związane z tymi produktami.

Czego dowiesz się z tego artykułu?

  • Jak działa siłownik pneumatyczny
  • Jak obliczyć siły działania siłownika pneumatycznego
  • Do czego służą i czym się charakteryzują siłowniki dociskowe, kompaktowe, okrągłe i płaskie?
  • Tabela siły działania (kg)
  • Siłowniki pneumatyczne w 24h – zamówienie szyte na miarę.

Siłownik pneumatyczny – zasada działania

Siły siłowników

Siłowniki pneumatyczne wykorzystują prostą zasadę fizyczną, polegającą na zamianie ciśnienia sprężonego powietrza działającego na powierzchnię tłoka na siłę. Na schemacie widzimy siłownik jednostronnego działania. Ze względu na różnice powierzchni czynnych po obu stronach tłoka, siła pchająca siłownika jest większa od siły ciągnącej.
Siły obliczamy z podanych niżej wzorów:

Siła pchająca: F1=PD2/4 x p1 [kG]

Siła ciągnąca: F2=P(D2-d2)/4 x p1 [kG]

Gdzie:
p1 – ciśnienie zasilania [bar]
D –średnica nominalna (tłoka) [cm]
d – średnica tłoczyska [cm]

Siłownik pneumatyczny – przydatne urządzenie o wielu zastosowaniach

Rozwój maszyn i urządzeń wymusił stworzenie wielu odmian i typów siłowników pneumatycznych różniących się konstrukcją, kształtem i obszarem zastosowania. Poniżej przybliżamy kilka specyficznych ich wykonań.

Siłowniki dociskowe i kompaktowe – czym się charakteryzują?

W wielu maszynach i urządzeniach, w tym montażowych i mocujących, występuje problem ograniczonej przestrzeni, w której należy zamocować siłownik pneumatyczny. Czasem występuje sytuacja, że siłownik wykonuje krótki i powolny ruch tłoczyska. Do takich aplikacji zostały zaprojektowane siłowniki dociskowe i kompaktowe.

Siłowniki dociskowe to napędy o krótkim skoku i małych wymiarach montażowych.

  • mała prędkość wysuwu tłoczyska jest idealna w przyrządach mocujących i montażowych,
  • siłowniki dociskowe szczególnie nadają się do stosowania w maszynach do obróbki drewna.

Siłowniki dociskowe i kompaktowe posiadają magnes w tłoku do współpracy z czujnikiem położenia (kontaktronowym lub elektronicznym), który mocowany jest bezpośrednio w kanałku wykonanym w korpusie.

  • montaż siłownika dociskowego nie wymaga stosowania dodatkowych elementów mocujących,
  • siłowniki kompaktowe mogą być wykonywane zgodnie z normą ISO 21287.

Siłowniki beztłoczyskowe – nowe możliwości i innowacyjne rozwiązania

siłownik beztłoczyskowy

Siłowniki beztłoczyskowe (kliknij w nazwę, by poznać przykładowe produkty i ceny) stanowią rozwiązanie problemu długich przemieszczeń elementów z dużymi prędkościami liniowymi, gdzie standardowe siłowniki pneumatyczne nie sprawdzają się przy takim charakterze pracy. Siłowniki beztłoczyskowe to najbardziej zaawansowane napędy pneumatyczne stosowane w maszynach i urządzeniach, służące do automatyzacji linii technologicznych i procesów produkcyjnych.

  • siłowniki beztłoczyskowe ACZK i ACZS dwustronnego działania przeznaczone są do realizowania długich przemieszczeń z dużymi prędkościami,
  • zwarta konstrukcja umożliwia montaż w miejscach, w których standardowe siłowniki pneumatyczne zajmują zbyt wiele przestrzeni,
  • siłowniki beztłoczyskowe mogą być używane do budowy manipulatorów przemysłowych,
  • do przenoszenia większych obciążeń (sił i momentów) zalecamy stosowanie siłowników beztłoczyskowych z prowadzeniem wózka,
  • siłownik beztłoczyskowy posiada magnes i może współpracować z czujnikami położenia (kontaktronowymi i elektronicznymi).
  • siłowniki beztłoczyskowe wykonywane są o wielkościach średnic tłoka od 18 do 63 mm i skokach roboczych do 6000 mm.

W swojej ofercie firma Air-Com Pneumatyka-Automatyka posiada również pełen zakres elementów montażowych do siłowników beztłoczyskowych.
Ze względu na bardzo dużą dynamikę ruchu, do jego wytłumienia w krańcowych położeniach zalecane jest montowanie amortyzatorów hydraulicznych ACE serii MA.

Siłowniki okrągłe – rozwiązanie dla miejsc, w których występują zanieczyszczenia

siłownik okrągły

Siłowniki okrągłe ze względu na swoje wykonanie, mogą być stosowane w urządzeniach i miejscach, gdzie występuje problem zanieczyszczeń zewnętrznych. Ich pokrywy i tuleje są gładkie, co ogranicza gromadzenie się zanieczyszczeń, a w wykonaniu ze stali nierdzewnej pozwala na ich mycie środkami czyszczącymi. Mogą być wykonywane w zakresie średnic od 8 do 63 mm, również zgodnie z normą wymiarową ISO 6432.

  • siłowniki okrągłe dwustronnego i jednostronnego działania (pchające i ciągnące) są przewidziane do stosowania jako elementy napędowe w maszynach i urządzeniach w wielu branżach przemysłu,
  • siłowniki okrągłe w wersjach nierdzewnych szczególnie dobrze nadają się do stosowania w przemyśle spożywczym i chemicznym,
  • siłowniki pneumatyczne okrągłe posiadają magnes do współpracy z czujnikami położenia tłoka (kontaktronowymi i elektronicznymi),
  • siłowniki okrągłe dostępne są z amortyzacją pneumatyczną dla zabezpieczenia przed uszkodzeniami.

WAŻNE: do siłowników okrągłych zalecamy stosowanie dedykowanych elementów mocujących, w różnych wykonaniach materiałowych

Siłowniki płaskie – alternatywa dla ograniczonej przestrzeni do zabudowy i zabezpieczenie tłoczyska przed obrotem

siłownik płaski

Płaska konstrukcja siłowników z owalnym tłokiem, typu ZH/DZF/DZH produkcji FESTO została specjalnie stworzona dla rozwiązań, gdzie brak miejsca na zabudowę standardowego siłownika. Rozwiązanie takie umożliwia uzyskiwanie wymaganych sił, przy jednoczesnym zachowaniu minimalnych wymiarów montażowych. W ofercie znajdują się siłowniki płaskie o średnicach tłoka od 16 do 63 mm.

  • tłoczysko w siłownikach płaskich jest zabezpieczone przed obrotem,
  • siłowniki płaskie posiadają magnes pozwalający na montaż czujnika położenia (kontaktronowego lub elektronicznego) i ich stosowanie w układach automatyki,
  • do zamocowania siłownika płaskiego zaleca się stosowanie dedykowanych elementów mocujących,
  • amortyzacja w siłownikach płaskich spełnia rolę zabezpieczenia przed uszkodzeniami części wewnętrznych.

Tabela siły działania dla siłowników pneumatycznych

Poniższe zestawienie ilustruje teoretyczne siły nacisku i ciągu dla siłowników jedno- i dwustronnego działania.

tabela sił działania siłowniki air-com

Podsumowanie: siłowniki pneumatyczne w 24h, czyli zamówienie szyte na miarę

Siłowniki pneumatyczne są bardzo istotnymi elementami maszyn i urządzeń. Każda ich awaria powoduje przestoje, zatrzymanie procesu technologicznego lub inne niedogodności generujące niepotrzebne koszty. Siłowniki od Air-Com Pneumatyka-Automatyka spełniają wszystkie wymagania dotyczące jakości i trwałości, są wykonywane z użyciem uszczelnień i materiałów pochodzących od renomowanych producentów. Elementarną częścią ich procesu produkcyjnego jest test jakości. Naszym atutem jest wykonywanie typowych siłowników pneumatycznych w ciągu 24 godzin, co jest bardzo istotne z punktu widzenia osób dokonujących napraw i remontów oraz służb utrzymania ruchu.

W sytuacjach awaryjnych wykonujemy siłownik standardowy w czasie, gdy nasz Klient pije przysłowiową kawę.