Jak prawidłowo dobrać siłownik pneumatyczny

Podstawowymi parametrami niezbędnymi do prawidłowego doboru siłownika pneumatycznego jest jego:

• siła działania (dla siłowników o ruchu liniowym tłoczyska lub suwaka dla siłowników beztłoczyskowych)
• moment obrotowy (dla siłowników o obrotowym lub wahliwym ruchu elementu roboczego)
• skok siłownika (tzw. wysuw roboczy).

Siły i momenty działania siłowników pneumatycznych zależą od średnicy nominalnej tłoka (powierzchni czynnej) oraz od wartości ciśnienia zasilania. Wartości sił działania (siły pchające i ciągnące) są podawane przez producentów w tabelach.

Siłowniki i elementy mocujące zgodne z międzynarodowymi normami wymiarowymi ISO15552, ISO6431, ISO6432, ISO 21287 są najbardziej rozpowszechnionymi urządzeniem wśród producentów maszyn dla przemysłu.

Dzięki standaryzacji siłownik pneumatyczny oraz elementy mocujące są zamienne między różnymi dostawcami i producentami, co ułatwia logistykę i umożliwia ich szybką wymianę oraz ogranicza koszty zakupu.

Typy siłowników pneumatycznych

Podstawowymi typami siłownika pneumatycznego są:

• siłowniki pneumatyczne znormalizowane (standardowe),
• minisiłowniki,
• siłowniki kompaktowe,
• siłowniki dociskowe
• siłowniki krótkoskokowe,
• siłowniki wahadłowe,
• siłowniki obrotowe
• siłowniki beztłoczyskowe.

Do zamocowania siłownika w maszynach i urządzeniach, stosuje się elementy mocujące (elementy montażowe) dzięki którym uzyskuje się stałe lub wahliwe jego zamocowanie. Elementy montażowe przewidziane są do montażu:

• do pokryw siłownika pneumatycznego (łapy montażowe, nakrętki, kołnierze montażowe, ucha proste, ucha skośne, ucha z przegubem kulowym, widełki, ucha proste kompletne, ucha skośne kompletne, jarzma),
• do korpusu lub tulei siłownika (jarzma wahliwe),
• na tłoczysku siłownika (nakrętki tłoczyskowe, końcówki proste z gwintem wewnętrznym, końcówki proste z gwintem zewnętrznym, końcówki z przegubem kulowym, końcówki widełkowe, końcówki kątowe z przegubem kulowym, sprzęgła elastyczne).

Elementy mocujące wykonywane są z następujących materiałów:

• aluminium,
• stali węglowej,
• żeliwa,
• stali nierdzewnej i kwasoodpornej,
• tworzywa sztucznego.

W ofercie znajdują się siłowniki pneumatyczne wykonywane przez naszą firmę oraz pochodzące od renomowanych producentów (FESTO, AVENTICS, SMC, AIRTEC, NORGREN i inne).

Siłowniki pneumatyczne – to warto wiedzieć

W naszej ofercie dostępne są siłowniki pneumatyczne przeznaczone dla wszystkich branży przemysłu, a w szczególności:

• dla przemysłu spożywczego,
• dla przemysłu opakowań,
• dla farmaceutyki,
• dla przemysłu chemicznego,
• dla hutnictwa.

Siłowniki pneumatyczne występują jako:

• siłownik pneumatyczny dwustronnego działania
• siłownik pneumatyczny jednostronnego działania.

Siłowniki pneumatyczne jednostronnego działania (ze sprężynami) produkowane są jako ciągnące i pchające.
siłowniki pneumatyczne dwustronnego działania mogą być wykonywane w wersjach:

• z jednostronnym tłoczyskiem
• z dwustronnym tłoczyskiem

Siłowniki pneumatyczne odznaczają się prostotą konstrukcji, wysoką niezawodnością dużą dynamiką pracy i niskimi kosztami serwisowania.

Siłowniki pneumatyczne są odporne na przeciążenia i w przypadku jego wystąpienia napęd się zatrzymuje. siłowniki pneumatyczne wykonywane zgodnie z normami wymiarowymi (ISO 15552, ISO 6431, ISO 6432, ISO 21287, UNITOP, CNOMO).

W ofercie posiadamy wysokiej jakości siłowniki pneumatyczne oraz akcesoria do siłowników pneumatycznych (elementy mocujące, czujniki położenia tłoka, uchwyty montażowe, osłony tłoczysk itp.) do profesjonalnych zastosowań przemysłowych jako napędy maszyn i urządzeń:

• siłowniki pneumatyczne dostępne są w szerokim zakresie średnic i skoków roboczych
• siłowniki pneumatyczne przeznaczone są do działania w różnych warunkach zewnętrznych.
• produkujemy siłowniki pneumatyczne dwustronnego i jednostronnego działania z jednostronnym i dwustronnym tłoczyskiem, które dostępne są w 24 h.
• siłowniki pneumatyczne muszą być zasilane sprężonym powietrzem filtrowanym.
• dla siłowników z uszczelnieniami z Poliuretanu (PU) można stosować zasilanie powietrzem suchym.
• siłowniki pneumatyczne wyposażone w uszczelnienia z gumy (NBR) wymagają zasilania sprężonym powietrzem smarowanym mgłą olejową.
• dzięki uszczelnieniem z Vitonu które są odporne na działanie wysokich temperatur siłowniki pneumatyczne mogą być stosowane do pracy w zakresie do 150°C.
• podłączenie zasilania sprężonym powietrzem odbywa się z użyciem gwintowanych otworów przyłączeniowych (z gwintami calowymi G) wykonanych w pokrywach siłownika.

Zgodność z normami wymiarowymi zapewnia ich pełną zamienność pomiędzy różnymi producentami lub dostawcami.

• siłowniki zgodne z normą ISO 15552 wykonywane są o średnicach od D32 do D320 mm
• siłowniki zgodne z normą ISO 6432 dostępne są w zakresie średnic od D10 do D25 mm.

Siłowniki pneumatyczne występują także w wersjach tzw. specjalnych różniących się od wykonania standardowego:

• zmienionym gwintem na tłoczysku (rozmiar oraz np. gwint wewnętrzny),
• zmienionymi wymiarami montażowymi,
• zastosowaniem specjalnych rozwiązań (np. dodatkowy zgarniacz)
• zastosowaniem specjalnych uszczelnień,
• zastosowaniem zintegrowanych elementów do mocowania.
• dostępne są siłowniki pneumatyczne z tłoczyskiem o ruchu liniowym (tłoczyskowe lub beztłoczyskowe) lub siłowniki pneumatyczne obrotowe i wahadłowe.

W ofercie posiadamy siłowniki pneumatyczne dwustronnego i jednostronnego działania z zabezpieczeniem przed obrotem, z podwójnym tłoczyskiem i wieloskokowe.

• prowadniki do siłowników zwiększają możliwość przenoszenia przez siłowniki sił bocznych oraz pośrednio zabezpieczają tłoczysko przed możliwością obrotu.
• prowadnik do siłownika stosuje się w przypadku występowania obciążeń promieniowych.
• dzięki prowadnikom do siłowników chroni się tłoczysko przed wyboczeniami i uszkodzeniami, a także zwiększa trwałość uszczelnień, tulejki prowadzącej i prowadzenia tłoka.
• siłowniki pneumatyczne z zamontowanymi prowadnikami mogą być wykorzystywane do budowy prostych manipulatorów przemysłowych.
• płytka występująca w prowadnikach do siłowników pneumatycznych umożliwia zamontowanie dodatkowego oprzyrządowania (np. chwytaków pneumatycznych).
• w układach bezpieczeństwa oraz dla pozycjonowania siłowników pneumatycznych zalecamy stosowanie tzw. blokad tłoczyska.
  blokady tłoczysk dostępne są do siłowników znormalizowanych zgodnych z normami ISO 6432 (mini siłowniki) oraz ISO 15552.
• blokady tłoczysk do siłowników unieruchamiają tłoczysko siłownika i pozwalają na jego poruszanie się po podaniu sprężonego powietrza.
• w szczególnie trudnych warunkach pracy (dużą wilgotność, zapylenie) do ochrony tłoczyska siłownika oraz uszczelnień zalecamy stosowanie osłon tłoczysk lub zastosowanie dodatkowego zgarniacza.
• dostępne są siłowniki pneumatyczne wykonane w standardzie przeciwwybuchowym ATEX do stosowania w strefach zagrożonych wybuchem (II 2 G i II 2D).
• siłownik pneumatyczny może być wyposażony w magnes w tłoku umożliwiający działanie z bezdotykowych czujników położenia tłoka - kontaktronowych lub elektronicznych. Pozwala to na automatyzację pracy maszyn i urządzeń i wykonywanie pneumatycznych układów sterowania kombinacyjnych i sekwencyjnych, w których wymagane jest potwierdzenie dojścia siłownika do położenia krańcowego.
• czujniki położenia tłoka zastępują typowe mechaniczne zawory krańcowe (tzw. krańcówki).
• czujniki położenia tłoka do siłowników można montować bezpośrednio w kanałkach typu T lub typu C znajdujących się w tulejach kształtowych siłowników lub za pomocą specjalnych uchwytów montażowych.
• do siłowników pneumatycznych z tulejami okrągłymi (głównie mini siłowników i tzw. siłowników okrągłych) stosuje się dedykowane opaski czujnikowe wraz z uchwytami.

W nowoczesnych układach automatyki z zastosowaniem sterowników PLC zaleca się stosowanie czujników elektronicznych, które generują tylko jeden sygnał do układu sterowania oraz są odporne na zakłócenia.

• czujniki elektroniczne występują z dwoma rodzajami polaryzacji PNP oraz NPN.
• czujniki położenia tłoka kontaktronowe i elektroniczne zastępują typowe mechaniczne zawory krańcowe (krańcówki).

Montaż siłowników pneumatycznych

• do montażu siłowników pneumatycznych stosowane są elementy mocujące wahliwe lub stałe montowane do korpusu lub pokryw siłownika pneumatycznego lub na tłoczysku.
• w przestrzeniach ograniczonych zalecane są do stosowania siłowniki pneumatyczne kompaktowe lub krótko-skokowe posiadające małe wymiary gabarytowe.
• do siłowników kompaktowych zgodnych z ISO 21287 można zamontować typowe elementy mocujące od siłowników znormalizowanych serii ISO 15552.
• siłowniki kompaktowe charakteryzuje dość mała dynamika pracy oraz prędkość wysuwu tłoczyska.
• siłowniki pneumatyczne kompaktowe posiadają amortyzację mechaniczną, chroniącą przed uderzeniami tłoka o pokrywy i zwiększającą trwałość siłownika.
• siłowniki pneumatyczne mogą być wyposażone w regulowaną amortyzację pneumatyczną tłoka, zabezpieczającą przed mechanicznymi uszkodzeniami wewnętrznych części podczas ruchu tłoczyska siłownika.
• w nowoczesnych rozwiązaniach siłowników pneumatycznych (FESTO) stosowana jest samonastawna amortyzacja pneumatyczna dopasowująca poziom tłumienia do obciążenia siłownika pneumatycznego.
• siłowniki beztłoczyskowe stosowane są w maszynach i urządzeniach wymagających bardzo dużej dynamiki pracy oraz w przypadku dużych przemieszczeń liniowych (do 6000 mm).
• ze względu na duże prędkości ruchu zalecane jest używanie amortyzatorów hydraulicznych ACE dla pochłaniania energii kinetycznej.
• siłowniki beztłoczyskowe zajmują zdecydowanie mniej miejsca pod zabudowę w porównaniu do siłowników tłoczyskowych.
• siłowniki beztłoczyskowe dostępne są w wersjach ze standardową długością (typu ZS) lub skrócone (typu ZK).
• za pomocą zaworów dławiąco-zwrotnych można regulować prędkość ruchu tłoczyska siłownika pneumatycznego podczas jego wysuwania lub chowania.
• siłowniki pneumatyczne mogą być wykonane w całości ze stali nierdzewnej (lub np. z nierdzewnym tłoczyskiem) i dopuszczone są do pracy w kontakcie z żywnością i środkami spożywczymi w przetwórstwie żywności.
• w siłownikach stosuje się uszczelnienia wykonane z NBR, poliuretanu i Vitonu (do pracy w wysokich temperaturach).

Do sterowania siłownikami pneumatycznymi stosowane są zawory rozdzielające sterowane mechanicznie, pneumatycznie i elektromagnetycznie:

• z funkcją 3/2 - dla siłowników jednostronnego działania
• z funkcją 5/2, 4/2, 5/3 - dla siłowników dwustronnego działania
• z funkcją 5/3 - do zatrzymywania siłownika pneumatycznego w dowolnym miejscu skoku

Posiadamy części zamienne i komplety naprawcze do każdego typu oferowanego przez nas siłownika pneumatycznego.

Do podłączania siłowników pneumatycznych stosowany jest szeroki asortyment elementów dostępnych z magazynu:

• przewody pneumatyczne z poliuretanu, polietylenu, poliamidu itp.
• złączki skręcane
• złączki wtykowe
• szybkozłącza i króćce