Siłowniki kartridżowe MINI C-K — dobór średnicy i skoku

Siłowniki kartridżowe MINI C-K — krótki skok i powrót sprężyną

Siłowniki kartridżowe C-K to napędy jednostronnego działania z pneumatycznym wysuwem i sprężynowym powrotem tłoczyska, przeznaczone do zabudowy w gwintowanym gnieździe. Krótki skok umożliwia zastosowanie w dociskach, wypychaczach i mechanizmach ustalających, pod warunkiem sprawdzenia siły w roboczym położeniu i oporów powrotu. Konfigurator Pneumatig pozwala wybrać średnicę tłoka oraz skok. Rodzina C-K ma własną geometrię montażową; nie należy utożsamiać jej z okrągłymi siłownikami ISO 6432.

Jakie średnice i skoki C-K są dostępne?

Kategoria obejmuje średnice tłoka 6, 10 i 16 mm oraz skoki 5, 10 i 15 mm. Wśród produktów występują również kody z dodatkowym oznaczeniem M. Przy porównaniu wybierz pełny kod, a następnie sprawdź rysunek wykonania. Sama zgodność średnicy i skoku nie potwierdza identyczności wszystkich szczegółów montażowych.

Dla tych trzech kart podano zakres ciśnienia roboczego 2–7 bar. Jest to zakres konkretnej serii, nie zalecenie ustawienia instalacji zawsze na górną granicę. Odpowiednią nastawę trzeba zestawić z wymaganym naciskiem, oporami mechanizmu i dopuszczalnymi warunkami pracy całego układu.

Czym kartridżowy C-K różni się od mini siłownika ISO 6432?

W C-K istotą zabudowy jest gwintowany, niewielki korpus i krótki skok ze sprężyną powrotną. Mini siłowniki ISO 6432 stanowią inną rodzinę konstrukcyjną, z właściwymi dla niej wymiarami i osprzętem. Jeśli projekt wymaga większej drogi ruchu lub pneumatycznego działania w obu kierunkach, należy porównać odpowiednie wykonania w tej drugiej kategorii.

Nie dobieraj zamiennika wyłącznie po słowie „mini”. Sprawdź gwint mocujący korpusu, długość zabudowy, położenie przyłącza powietrza i zakończenie tłoczyska. Wymiana na napęd o innych wymiarach może zmienić pozycję detalu lub wymagać przebudowy jego prowadzenia.

Jak ocenić siłę nacisku przy małej średnicy?

Iloczyn ciśnienia i powierzchni tłoka daje wartość teoretyczną przed uwzględnieniem sprężyny i oporów. Dla tłoka 6 mm przy 6 bar wynosi ona około 17 N. Karta C-K-006-0005 podaje natomiast siłę nacisku 12 N przy 6 bar. Różnica pokazuje, dlaczego samego wyniku p × A nie należy traktować jako użytecznej siły docisku kartridża.

Opór sprężyny zmienia się podczas skoku. Do końcowego doboru trzeba uwzględnić położenie robocze, tarcie i ciśnienie rzeczywiście dostępne przy siłowniku. Podana siła nacisku nie oznacza gwarancji utrzymania dowolnego obciążenia 12 N w każdej fazie cyklu. Jeśli potrzebujesz określonej siły na końcu wysuwu, podaj ten warunek w zapytaniu.

Przy docisku przez dźwignię liczy się również geometria przełożenia. Siła na tłoczysku i siła na detalu nie są wtedy tą samą wielkością. Zmieniający się kąt działania może sprawić, że trudne położenie wystąpi przed końcem skoku, dlatego oceniaj cały ruch, a nie tylko końcową pozycję.

Bilans sił na wysuwie i powrocie C-K

W uproszczonym bilansie quasi-statycznym siła dostępna na wysuwie wynosi F ≈ p_g · A − F_s(x) − F_t, gdzie p_g jest nadciśnieniem w komorze, A polem tłoka, F_s(x) siłą sprężyny w danym położeniu, a F_t oporem tarcia. Ciśnienie podane w barach przelicz na N/mm²: 1 bar = 0,1 N/mm². Przy ruchu przyspieszonym część siły przeznaczana jest dodatkowo na przyspieszanie masy.

Karty modeli ze skokiem 5 mm podają siły nacisku przy 6 bar: C-K-006-0005 — 12 N, C-K-010-0005 — 35 N, C-K-016-0005 — 101 N. Dla C-K-006-0005 siła sprężyny wynosi 1,2 N na początku i 3,8 N na końcu skoku. Są to dane tego wariantu; nie należy przenosić ich na skok 10 lub 15 mm. Teoretyczny wynik obliczenia i katalogową siłę nacisku traktuj jako różne wielkości, bez ponownego odejmowania sprężyny od wartości katalogowej bez znajomości jej definicji.

Podczas powrotu sprężyna musi pokonać tarcie, obciążenie zewnętrzne oraz siłę od resztkowego ciśnienia w komorze. Dla tłoka Ø6 mm już 0,5 bar przeciwciśnienia odpowiada około 1,41 N. Taka wartość przekracza podaną siłę sprężyny 1,2 N przy skoku zerowym, jeszcze przed uwzględnieniem tarcia. To pokazuje, dlaczego niedrożny wydech może uniemożliwić pełny powrót sprawnego kartridża.

Jakie wymiary sprawdzić przed wykonaniem gniazda?

Średnica tłoka 6, 10 lub 16 mm nie jest oznaczeniem gwintu zewnętrznego korpusu. Gwint mocujący i przyłącze powietrzne pełnią różne funkcje. Do przygotowania otworu potrzebny jest rysunek konkretnego kodu: rozmiar i skok gwintu, długość wkręcenia, powierzchnia osadzenia oraz miejsce na doprowadzenie powietrza.

Uwzględnij przestrzeń dla wysuniętego tłoczyska i dostęp montażowy. Korpus powinien być osadzony zgodnie z dokumentacją, bez obciążeń wynikających z wymuszonego ustawienia przewodu. Jeżeli detal ma własne prowadzenie, jego oś ruchu musi odpowiadać osi napędu. Mały kartridż nie zastępuje prowadnicy przenoszącej obciążenia boczne.

Jak sterować wysuwem i powrotem sprężynowym?

Układ musi umożliwiać zarówno doprowadzenie powietrza, jak i skuteczne odpowietrzenie komory. W typowym sterowaniu siłownikiem jednostronnego działania wykorzystuje się funkcję zaworu 3/2. Konkretne elektrozawory dobiera się jednak również według położenia spoczynkowego, zasilania, przepływu i wymagań maszyny. Samo oznaczenie 3/2 nie określa kompletu tych parametrów.

Regulacja odpływu powietrza może wpływać na powrót realizowany przez sprężynę. Dlatego nie należy bez sprawdzenia kopiować układu dławienia z siłownika dwustronnego działania. Czas wysuwu i powrotu zależy także od długości przewodu, oporów oraz obciążenia. Krótki skok nie daje automatycznie określonej liczby cykli na minutę.

Co sprawdzić, gdy tłoczysko nie wraca?

Brak powrotu po wyłączeniu sterowania nie oznacza od razu uszkodzonej sprężyny. Najpierw sprawdź, czy komora jest odpowietrzana, a wydech nie został ograniczony przez zawór, zabrudzenie lub przewód. Następnie oceń, czy zewnętrzne obciążenie, przekoszenie albo tarcie nie przekraczają możliwości sprężyny.

Diagnostykę i demontaż wykonuje się po zabezpieczeniu mechanizmu, odcięciu zasilania i rozładowaniu ciśnienia. Dobierz przygotowanie powietrza do wymagań modelu. Nie dodawaj oleju ani nie podnoś ciśnienia poza limit w celu zamaskowania nieprawidłowego montażu.

Jak przygotować dane do doboru C-K?

Podaj pełny kod, wymaganą siłę i miejsce jej uzyskania w skoku, drogę ruchu, ciśnienie, temperaturę i cykl pracy. Dołącz rysunek gniazda oraz informację, co cofa się razem z tłoczyskiem. Jeśli kartridż nie odpowiada zadaniu, przegląd rodzin siłowników pneumatycznych pozwoli wskazać inną konstrukcję.

Przy wymianie warto przesłać zdjęcie oznaczeń i pomiary starego napędu przez kontakt z Pneumatig. Zachowaj pełny sufiks kodu. Pomaga to sprawdzić konkretną wersję zamiast zakładać, że dwa kartridże o podobnym wyglądzie mają identyczny gwint i zakończenie tłoczyska.