Siłowniki dwustronnego działania z amortyzacją

Siłowniki C-M z amortyzacją pneumatyczną — dobór hamowania

Siłownik dwustronnego działania z amortyzacją pneumatyczną dobierz jednocześnie do wymaganej siły i warunków zatrzymania obciążenia. Średnica tłoka oraz ciśnienie decydują o sile od powietrza, natomiast masa, prędkość i dostępna droga hamowania wpływają na obciążenie końca skoku. Sam wybór większej średnicy nie potwierdza, że amortyzacja przejmie energię rozpędzonego mechanizmu.

Amortyzacja końcowa ogranicza prędkość w pobliżu pokrywy siłownika przez kontrolowane odprowadzanie powietrza z komory. Nie jest regulatorem prędkości na całym skoku ani zewnętrznym prowadzeniem detalu. Wykonanie pneumatyczne należy potwierdzić w karcie konkretnego SKU; nie wystarczy podobna nazwa albo oznaczenie rodziny.

Dwa wykonania Pneumatig: krótki i długi skok

Obie karty podają dwustronne działanie, zakres ciśnienia 1–10 bar i temperatury −10 do +70°C. Wymieniają korpus ze stali nierdzewnej, pokrywy z aluminium anodyzowanego, tłoczysko ze stali nierdzewnej AISI 303 oraz uszczelnienia z poliuretanu i NBR. Te dane opisują wskazane wykonania, a nie każdą wersję uszczelnień i dowolne medium.

Model C-M-025-0025C pokazuje, że amortyzacja pneumatyczna występuje również przy skoku 25 mm. Długość skoku nie wystarcza do określenia prędkości ani przydatności amortyzacji. W krótkim ruchu strefy rozpędzania i hamowania mogą zajmować znaczną część cyklu; znaczenie ma ich rzeczywista długość oraz wymagany czas przemieszczenia. Karta nie podaje długości strefy hamowania, więc nie można wyliczyć jej udziału z samego oznaczenia modelu.

Energia rośnie z kwadratem prędkości

Energia kinetyczna poruszanego zespołu wynosi E = mv²/2. Dla przykładowej masy 2 kg i prędkości 0,3 m/s jest to 0,09 J. Zwiększenie prędkości do 0,6 m/s daje 0,36 J, czyli czterokrotnie większą energię przy tej samej masie. To przykład obliczeniowy, nie deklaracja dopuszczalnego obciążenia któregoś z wymienionych siłowników.

Do oceny hamowania potrzebna jest także praca sił działających podczas wytracania prędkości: ciśnienia napędzającego, ciężaru przy ruchu pionowym oraz innych obciążeń mechanizmu. Dzielenie samej energii kinetycznej przez pełny skok siłownika nie daje poprawnej siły hamowania. Skok 160 mm nie oznacza, że na całej tej drodze działa amortyzacja końcowa.

W kartach tych dwóch SKU nie podano charakterystyki dopuszczalnej energii ani maksymalnej masy dla określonej prędkości. Przed zatwierdzeniem zastosowania potrzebne jest potwierdzenie tych warunków dla wykonania. Przy przekroczeniu możliwości amortyzacji należy dobrać odpowiedni układ hamujący lub zmienić parametry ruchu. Nie usuwaj uszczelek amortyzujących w celu przyspieszenia cyklu.

Siła napędu i przeciwciśnienie przy hamowaniu

Dla tłoka 16 mm teoretyczna siła wysuwu przy 6 bar wynosi około 121 N, a dla 25 mm około 295 N. Obliczenie F [N] = 0,1 × p [bar] × πD²/4 zakłada zerowe nadciśnienie w komorze odprowadzającej oraz pominięcie tarcia. Są to wartości geometryczne od ciśnienia, a nie gwarantowane siły robocze ani nośność amortyzacji.

W strefie hamowania ograniczony odpływ podnosi ciśnienie w komorze odprowadzającej, przez co maleje wypadkowa siła rozpędzająca tłok. Regulacja musi uwzględniać cały cykl: płynny dojazd, osiągnięcie wymaganego położenia i czas następnego ruchu. Zbyt małe tłumienie może prowadzić do twardego dojazdu, a nadmierne — do wydłużenia końcowej fazy. Nastawy dobieraj zgodnie z dokumentacją danego wykonania; nie zakładaj jednej liczby obrotów dla całej rodziny.

Zawór, przewody i montaż mają znaczenie

Rozdzielacz kieruje powietrze naprzemiennie do obu komór, a zawory dławiąco-zwrotne regulują przepływ. Prędkość przed wejściem w amortyzację zależy również od przepustowości zaworu, przewodów, złączek i tłumików. Port M5 lub G 1/8″ potwierdza rodzaj połączenia, lecz nie określa samodzielnie czasu ruchu.

Przy montażu zapewnij osiowe obciążenie tłoczyska i dostęp do elementów regulacyjnych. Amortyzacja nie przejmuje zadań prowadnicy obciążonej poprzecznie i nie potwierdza funkcji bezpieczeństwa przy zaniku powietrza. Jeżeli rozważasz wykonanie mechaniczne, porównaj C-M-010-0052 z amortyzacją mechaniczną, sprawdzając odrębnie jego średnicę 10 mm i skok 52 mm.

Szerszy wybór przedstawia kategoria mini siłowników C-M. Do doboru w Pneumatig prześlij masę całego ruchomego zespołu, orientację pracy, prędkość przed hamowaniem, skok, liczbę cykli na minutę, ciśnienie oraz rysunek zabudowy.