Doppeltwirkende Zylinder mit Dämpfung
Doppeltwirkender Zylinder mit Dämpfung
Ihre Verbreitung ist enorm. Nahezu alles, was sich in der Technikwelt vertikal, horizontal und schräg bewegt, nutzt mehr oder weniger die Kraft von Aktuatoren. Ihr Phänomen liegt darin, dass es sich um Geräte handelt, die sehr einfach im Design und gleichzeitig unersetzlich sind. Bisher hat niemand eine bessere Möglichkeit gefunden, schwere Maschinenelemente zu bewegen, ohne die Umwelt zu belasten. Was sind doppeltwirkende Zylinder? In diesem Artikel werden wir viele Geheimnisse über sie lüften.
Doppeltwirkender Zylinder, was ist das?
Fürs Protokoll sei erwähnt, dass doppelt wirkende Stellantriebe auch einfach wirkend sind. Der Unterschied zwischen beiden liegt in der Art und Weise, wie die enormen Kräfte eingesetzt werden.
Einfachwirkender versus doppeltwirkender Stellantrieb
Der einfach wirkende Zylinder ist mit einer Arbeitskammer ausgestattet, was bedeutet, dass das Gerät nur in eine Richtung, von oder zu sich selbst arbeiten kann. Die Leerlauf-Rückstellbewegung wird beispielsweise durch eine Feder bewirkt.
So entstehen die Kategorien der Aktoren:
drängen;
ziehen.
Sie haben viel kleinere Abmessungen im Vergleich zu ihren doppelseitigen Gegenstücken, sie sind meistens mit doppelseitigen Betätigern kompatibel. Ihr Service ist einfacher und billiger, ebenso wie die Preise der Geräte.
Der doppeltwirkende Zylinder hat zwei Arbeitskammern, die ein Arbeiten in beide Richtungen ermöglichen. Fügen wir hinzu, dass dieser Mechanismus aufgrund seiner größeren Funktionalität beliebter ist.
Doppeltwirkender Pneumatikzylinder, funktionsfähig
Die Bewegungen der Kolbenstange in beide Richtungen sind dank der sequentiellen Zufuhr von Druckluft zu beiden Seiten des Antriebskolbens möglich.
Kurz gesagt, Pneumatikzylinder sind Geräte, die die in Druckluft enthaltene Energie in Kraft oder Drehmoment umwandeln.
Folgende Elemente trugen zur großen Popularität von Stellantrieben bei:
Zuverlässiges Design;
Einfachheit der Handlungsidee;
Umfangreiche Verbreitung;
Standardisierung der Verarbeitung;
Große Reichweiten der erhaltenen Kräfte.
Die Standardisierung der Verarbeitung bezieht sich auf die Maßstandards, die in den Dokumenten von ISO, CNOMO, UNITOP usw. enthalten sind. Diese Art von Lösung ermöglicht es, Aktuatoren aus verschiedenen Quellen effektiv zu kombinieren, obwohl dies nicht immer die beste Lösung ist.
Doppeltwirkendes Zylindersymbol
Wenn Sie von Normen sprechen, sollten Sie sich darüber im Klaren sein, dass aus Sicherheitsgründen geeignete grafische Markierungen verwendet werden, um das Personal über den Zweck, die Verwendung und den Betrieb aller in einer bestimmten technischen Umgebung vorhandenen mechanischen Elemente zu informieren. Die grafischen Symbole wurden auf der Grundlage der Norm PN/ISO-1219-1 entwickelt. Der Bediener, der sich mit der Bedienung des Gerätes grundsätzlich auskennt, hat unter anderem Kenntnisse darüber, wie er Gefahren vermeiden kann, die sich aus dem Kontakt mit Maschine, Anlage und Geräten ergeben.
Zylinderkraft
Bevor doppelt wirkende Zylinder in einem mechanischen System eingesetzt werden können, muss die erforderliche Betätigungskraft ermittelt werden. In Anbetracht dessen, dass die genannte Kraft vom Luftdruck und der Oberfläche des Kolbens unter dem Druck der Druckluft abhängt, können entsprechende Berechnungen auf der Grundlage der folgenden Formel durchgeführt werden:
F = πD²/4 x p [kg]
Wobei D in cm die Nennweite des Antriebs bezeichnet, während p [bar] [atm] der Versorgungsdruck ist. Der Durchmesser des Zylinders ist immer in der Produktspezifikation enthalten, er wird in Millimetern angegeben. Daher ist es notwendig, es in Zentimeter umzurechnen.
Der Druck wird in Bar oder Atmosphären angegeben. Daher wird die berechnete Kraft in Kilogramm gemessen, als am besten lesbarer Parameter, der auch für Personen ohne Fachausbildung auf diesem Gebiet verständlich ist.
Natürlich können Sie auch die Tabellen der Betätigungskräfte von Pneumatikzylindern verwenden, die auf den Herstellerseiten der Geräte zu finden sein sollten.
Druck- und Zugkraft, Unterschiede
Ich möchte Sie daran erinnern, dass wir uns ständig in den Funktionsprinzipien von Pneumatikzylindern bewegen.
F1 = π (D²-d²) /4 xp [kg]
Zum tieferen Verständnis der obigen Formel erläutern wir, dass die Schubkraft F das Ergebnis der Aktuatorzufuhr von der Kolbenseite ist, während die Größe der Zugkraft F1 von der Aktuatorzufuhr von der Kolbenstangenseite beeinflusst wird. Das Vorzeichen der Gleichung hinter dem Symbol F1 bedeutet, dass es sich bei der Formel um die Ermittlung der Größe der Zugkraft handelt.
D [cm] – Nenndurchmesser des Antriebs
d [cm] – Kolbenstangendurchmesser
p [bar] [atm] – Versorgungsdruck
Als feste Regel für die Größe der Einzelkräfte gilt, dass die Kraft F immer größer als die Kraft F1 ist.
Steuerung von doppeltwirkenden Zylindern
Der Artikel wäre unvollständig, wenn wir die Bedeutung von Ventilen im Arbeitsprozess von Stellantrieben weglassen würden. Wir kennen bereits das allgemeine Funktionsprinzip dieser Geräte und erkennen daher, dass zur Erfüllung der Anforderungen in Bezug auf die Luftzufuhr zum Kolben Trennventile mit zwei Ausgängen zu Gasbehältern erforderlich sind. Zu diesem Zweck werden am häufigsten 5-Wege-Ventile verwendet, obwohl auch andere Lösungen gefunden werden können.
Das Stoppen der Kolbenstange wiederum ist dank der Trennstege möglich. Aufgrund der Kompressibilität von Luft ist diese Art des Anschlags nicht als Positionierung anzusehen. Die Kolbenstange wird sicherlich nicht an einer genau definierten Stelle stehen bleiben. Dies erfordert die Verwendung zusätzlicher Ausrüstung.
Die Arbeitsgeschwindigkeit wird über Drosselrückschlagventile gesteuert.
Denken Sie bei der Auswahl eines Verteilers für einen doppelseitigen Stellantrieb an die Funktionsprinzipien der Verteilerventile. Unter Berücksichtigung des Wertes der Durchflussmenge.
Zur Vereinfachung sollte der Verteiler das gleiche Gewinde wie der Aktuator haben.
Doppelseitiger Betätiger, Anwendung
Es ist wirklich schwer, einen Lebensbereich zu finden, in dem diese beliebten Geräte fehlen.
Sie sind buchstäblich überall dort, wo etwas gehoben, bewegt, gehalten oder übergeben werden muss.
Aufteilung nach Branchen:
Industrie;
Unterhaltung;
Landwirtschaft;
Konstruktion;
Rettung;
Handwerk;
Handeln.
Ein äußerst anschauliches Beispiel für den Einsatz von Aktuatoren in der Industrie ist eine Produktionshalle, die nur aus Robotern besteht. Dank Aktuatoren erlangen mechanische Arbeiter die Fähigkeit zu beispielloser Präzision und Geschwindigkeit. Sie bauen alles zusammen, von mikroskopisch kleinen Chipkomponenten bis hin zu riesigen Kriegsmaschinen. Sie löten, schweißen, pressen, pressen, übertragen usw.
Reiche Vergnügungsparks wären ohne all die schaukelnden, schaukelnden, schüttelnden Geräte viel ärmer, und der Handel könnte keine Vorräte an Milliarden von Kunden lagern und versenden.
Können Sie sich eine Baustelle ohne Aufzüge, Träger und andere Baumaschinen vorstellen? Dank des Betriebs dieser Geräte können jedes Jahr Tausende von Familien in neue Wohnungen einziehen. Man kann ohne Übertreibung sagen, dass doppelt wirkende Pneumatikzylinder die unbestrittenen Helden unserer Zeit sind.
Aufgrund der im Innern der Mechanik wirkenden Kräfte, der Notwendigkeit der Dichtheit und zahlreicher Gefahren, die den Bedienern von Maschinen und Geräten drohen, kann es auf die Frage nach dem Anschluss eines doppeltwirkenden Stellantriebs nur eine Antwort geben.
Alle Montage-, Service- und Wartungsarbeiten dürfen nur von erfahrenen Personen durchgeführt werden, die mit der Konstruktion und den Anforderungen der Stellantriebe vertraut sind. Unter keinen Umständen sollten Sie diese Arbeiten alleine durchführen.
Doppeltwirkender Zylinder mit Dämpfung, Beschreibung
Was ist pneumatische Zylinderdämpfung und wofür wird sie eingesetzt?
Aufmerksame Beobachter hatten sicherlich Gelegenheit, das laute Schlagen von Kolben im Inneren der Geräte zu sehen und zu hören, verbunden mit starken Vibrationen ganzer mechanischer Systeme. Natürlich besteht die Gefahr des Ausfalls bis hin zum Verlust teurer Maschinen. Um dies zu verhindern, verwenden die Zylinder eine Dämpfung, um die Wirkung der Kolben und Stangen zu mildern und zu glätten, wodurch ihre Haltbarkeit erhöht wird.
Die Dämpfung funktioniert nach dem Prinzip eines im Inneren des Zylinders erzeugten Luftpolsters. Sein Zweck besteht darin, die Auswirkungen der Bewegung der Kolbenstangenanordnung in extremen Positionen zu mildern.
Die das Kissen bildende Druckluftzone entsteht in der Regel durch den Einsatz einer speziellen Dichtung mit Rückschlagventileigenschaften, die verhindert, dass Luft aus dem Zylinderraum entweicht, wenn die auf der Kolbenstange montierte Dämpfungshülse diesen durchdringt. Durch ein kleines Loch im Deckel wird die Luft nach außen geleitet.
Konstruktionsdetails der Lösung können je nach Hersteller des Aktuators variieren.
Auswirkungen der Abschreibung auf die Arbeitsdynamik
Die Dämpfung ist viel besser, wenn sie in Zylindern mit langen Hüben verwendet werden. Dies ist logisch, da ein Aktuator mit kleinem Hub die erforderlichen Geschwindigkeiten nicht erreichen kann, da er fast unmittelbar nach dem Beginn der Arbeitsbewegung abgebremst wird.
Die Dynamik kann erhöht werden, indem die Dämpfungsdichtungen aus dem System ausgeschlossen werden, die ihre Demontage erfordern, oder indem nach Rücksprache mit Experten der Branche ein Nicht-Standard-Zylinder bestellt wird.
Vor diesem Hintergrund lassen sich zwei Arbeitsthesen aufstellen. Zylinder mit kleinen Hüben in Kombination mit Dämpfung zeigen nämlich eine reduzierte Arbeitsdynamik. Und die zweite These, bei der Auswahl eines Aktuators ist unbedingt auf die Hubgröße des Gerätes zu achten.
Es gilt zu bedenken, dass bei der Auswahl von Aktoren, die künftig miteinander kooperieren sollen, der Grundsatz gilt, dass Geräte aus einer Hand die gleichen technischen und materiellen Parameter haben. Dies führt in gerader Linie zu einer Verlängerung ihrer Haltbarkeit und einer deutlichen Erhöhung des Grades ihrer gegenseitigen Kompatibilität.
Das breite Spektrum der dargebotenen Informationen wird sicherlich dazu führen, dass viele von Ihnen Ihr Wissen verfeinern müssen. Zu diesem Zweck lohnt es sich, das Kontaktformular zu verwenden, dank dessen Sie Zugang zu kostenlosen Ratschlägen und Tipps erhalten. Pneumatik-Experten beantworten gerne alle technischen Fragen rund um die von Ihnen gesuchten Produkte.