Siłowniki kompaktowe D-M — ISO 21287

Siłowniki kompaktowe D-M z oferty Pneumatig dobiera się do osiowego docisku i krótkiego ruchu roboczego, gdy ograniczeniem jest długość zabudowy. W kartach produktów tej rodziny występują kody C-D. O wyborze rozstrzygają siła w obu kierunkach, skok, rozstaw mocowań oraz zakończenie tłoczyska. Kompaktowy korpus pozwala ograniczyć gabaryt napędu, ale nie zastępuje prowadzenia obciążenia ani sprawdzenia energii dojazdu do końca skoku.

Pneumatig, dystrybutor pneumatyki w Polsce, oferuje w tej kategorii wykonania z gwintem wewnętrznym i zewnętrznym tłoczyska, odmiany jednostronnego działania oraz antyobrotowe. Najpierw wybierz konstrukcję odpowiadającą mechanizmowi, następnie średnicę i skok. Przy wymianie istniejącego siłownika zachowaj jego pełne oznaczenie: podobny wygląd i te same wymiary tłoka nie wystarczają do wskazania zamiennika.

D-M ISO 21287 a D-MU UNITOP: porównanie mocowań

ISO 21287 i UNITOP nie oznaczają identycznej zabudowy. W katalogu Pneumatig rodzina C-D odpowiada ISO 21287, a C-U — UNITOP. Różnice obejmują rozstaw otworów, gabaryt czoła i gwint w tłoczysku. Pokazuje to poniższe zestawienie dla średnicy tłoka 32 mm i wykonania z gwintem wewnętrznym. Symbole zachowano zgodnie z rysunkami właściwych rodzin.

Wartości pochodzą z rysunków wymiarowych C-D i C-U w katalogu Pneumatig, na stronach oznaczonych 9 i 12. Różnica rozstawu wynosząca 0,5 mm nie jest tolerancją, którą można pominąć przy montażu. Nie należy ściągać niepasujących mocowań śrubami. Przed zamówieniem porównaj również długość przy wsunięciu i wysunięciu, głębokość gwintów, otwory przelotowe, usytuowanie portów i miejsce na końcówkę roboczą. W istniejącej zabudowie UNITOP sprawdź rodzinę siłowników kompaktowych D-MU.

Gwint tłoczyska i sposób przenoszenia obciążenia

Określenia „gwint wewnętrzny” i „gwint zewnętrzny” dotyczą tutaj zakończenia tłoczyska. Przyłącze sprężonego powietrza jest osobnym interfejsem. Wykonanie D-M z gwintem wewnętrznym pozwala przykręcić element roboczy do czoła tłoczyska, jeżeli pasują gwint, długość wkręcenia i geometria połączenia. Śruba nie może opierać się o dno otworu przed uzyskaniem prawidłowego docisku połączenia.

Wersja D-M z gwintem zewnętrznym wymaga odpowiedniej końcówki lub elementu z pasującym gwintem wewnętrznym. W bilansie miejsca uwzględnij odcinek gwintowany, końcówkę i zabezpieczenie połączenia przed odkręcaniem. Regulacja położenia końcówki zmienia geometrię zespołu, lecz nie zmienia skoku tłoka wewnątrz siłownika. Moment dokręcania i sposób kontrowania trzeba ustalić dla konkretnego połączenia.

Jeżeli stopka dociskowa musi zachować orientację, rozpatrz wykonanie antyobrotowe D-M. Zabezpieczenie przed obrotem nie daje samo w sobie dowolnej nośności poprzecznej ani zerowego luzu kątowego. Dopuszczalny moment, siłę boczną i wysięg narzędzia sprawdza się oddzielnie. Detal prowadzony poza osią napędu może wymagać zewnętrznego prowadzenia i połączenia kompensującego niewspółosiowość.

Siła przy wysuwie i powrocie: przykład Ø32 × 25 mm

Siłownik C-D-032-0025, DM 032 × 025 ma według karty tłok 32 mm, skok 25 mm, dwustronne działanie i amortyzację mechaniczną. Dla katalogowej średnicy tłoczyska 12 mm powierzchnia pełna wynosi około 804,2 mm², a pierścieniowa 691,2 mm². Mniejsza powierzchnia po stronie tłoczyska oznacza mniejszą siłę powrotu przy takim samym ciśnieniu zasilania i porównywalnym przeciwciśnieniu.

Przyjmując 6 bar ciśnienia względnego w komorze zasilanej, zerowe nadciśnienie w komorze opróżnianej i pomijając tarcie, otrzymujemy około 483 N przy wysuwie oraz 415 N przy powrocie. Obliczenie wykorzystuje F = 0,1 × p × A, gdy p podano w barach, A w mm², a wynik jest w niutonach. Są to wartości teoretyczne, nie gwarantowany docisk na detalu. Skok wpływa na przemieszczenie i objętość komór, a nie na powierzchnię czynną tłoka.

Podczas wysuwu przeciwciśnienie 1 bar w komorze tłoczyskowej odejmuje w tym przykładzie około 69 N, pozostawiając około 413 N przed uwzględnieniem tarcia. Dlatego ciśnienie należy oceniać przy napędzie podczas ruchu, a nie wyłącznie statycznie na reduktorze. Zapas siły dobierz do oporów mechanizmu, przyspieszenia i zmienności obciążenia. W wykonaniu jednostronnego działania trzeba dodatkowo uwzględnić charakterystykę sprężyny; powyższych wyników nie wolno przenosić na taki wariant.

Prędkość, amortyzacja i diagnostyka układu

Amortyzacja mechaniczna wskazanego C-D nie jest regulowaną amortyzacją pneumatyczną. Przy dojeździe sprawdź masę ruchomego zespołu, prędkość i dopuszczalną energię dla wykonania. Energia kinetyczna rośnie z kwadratem prędkości: podwojenie prędkości daje czterokrotnie większą energię przy niezmienionej masie. Krótki skok nie uzasadnia pominięcia tego sprawdzenia. Jeżeli zdolność tłumienia jest niewystarczająca, trzeba zmienić warunki ruchu lub dobrać hamowanie zewnętrzne.

Przy nieregularnym ruchu sprawdź osiowanie, prowadzenie detalu, drożność wydechu i nastawy dławienia. Przy utracie siły porównaj ciśnienia w obu komorach oraz stan uszczelnień. Zwiększanie ciśnienia nie usuwa naprężeń wynikających z błędnego montażu. Filtrację, osuszanie i ewentualne smarowanie dobieraj zgodnie z dokumentacją napędu; nie zakładaj, że dodanie oleju rozwiązuje każdy problem tarcia. Przegląd i demontaż wymagają zabezpieczenia ruchomych części oraz rozładowania energii układu.

Dane potrzebne do doboru D-M

Przygotuj średnicę i skok, siłę wymaganą oddzielnie przy wysuwie i powrocie, ciśnienie podczas cyklu, czas ruchu oraz częstotliwość pracy. Dołącz rysunek zabudowy, rodzaj gwintu tłoczyska, wysięg narzędzia, sposób prowadzenia i wymagania detekcji położenia. Zakres temperatur i materiały uszczelnień potwierdź dla zamawianego wykonania: starszy katalog zbiorczy oraz aktualne karty nie podają identycznych zakresów. Pełny kod produktu i warunki pracy pozwalają Pneumatig odnieść dobór do właściwej konstrukcji.