pneumatika i hidraulika skripta

VISOKA TEHNIČKA ŠKOLA U BJELOVARU Stručni studij mehatronike

PNEUMATIKA I HIDRAULIKA Predavanja 3 – 4

Predavač:

Neven Maleš, dipl. ing. Voditelj Centra za nove tehnologije - Mehatronika [email protected]

PNEUMATSKI ELEMENTI Pneumatski elementi su komponente p koje j rade sa stlačenim zrakom. Dijele se na: - Izvršne ili radne elemente (aktuatori) - Upravljačke elemente (ventile) - Pomoćne elemente Od pneumatskih elemenata mogu se izgraditi pneumatski sklopovi koji mogu izvršiti koristan rad sklopovi, rad… Pneumatski elementi grafički se prikazuju simbolima koji određuju d đ j ffunkciju k ij i način či rada, d DIN ISO 1219 1219.

IZVRŠNI ELEMENTI ILI AKTUATORI Izvršni element pretvaraju energiju stlačenog zraka u translacijsko ili rotacijsko kretanje. Podjela pneumatskih elemenata: „

„

Translacijske „ standardni cilindri „ specijalni cilindri Rotacijske „ rotacijski strojevi „ zaokretni cilindri

- jednoradni - dvoradni

JEDNORADNI CILINDAR Jednoradni cilindri ostvaruju j koristan rad samo u jjednom smjeru. j Pod djelovanjem stlačenog zraka klip s klipnjačom kreće se u smjeru prema naprijed. Povratno kretanje najčešće se ostvaruje oprugom, a rjeđe: • djelovanjem vanjske sile (težinom tereta), • reduciranim tlakom zraka preko ventila za regulaciju tlaka, • zračnim jastukom (stalni spremnik zraka nižeg tlaka). M k i l d Maksimalna dužina ži h hoda d ovih ih cilindara ili d jje d do 100 [[mm]. ]

JEDNORADNI CILINDAR 5

6

2

1

4

3

7

Jednoradni klipni cilindar: 1 tijelo cilindra, 2-klip 1-tijelo 2 klip s "U" U brtvom, 3 3-klipnjača, klipnjača, 4 4- povratna opruga, 5-stražnji poklopac, 6- priključak za stlačeni zrak, 7- prednji poklopac

Klip i klipnjača su izrađeni od CrNi čelika, tvrdo kromirani.

JEDNORADNI CILINDAR

6

MEMBRANSKI CILINDRI

Ovi se cilindri koriste za upinjanje, stiskanje i dizanje. Membrana od gume ili umjetne mase preuzima ulogu klipa.

MEMBRANSKI CILINDRI

Jednoradni cilindar s tanjurastom membranom:

Jednoradni cilindar s ˝putujućom˝ membranom:

1- cilindar, 2- membrana, 3- šipka, 4- opruga

1- cilindar, 2- membrana, 3- šipka, p g 4 - opruga

- velike sile do 400 kN

- hodovi do 200 mm

PRORAČUN SILE ZA JEDNORADNI CILINDAR Sila sa stražnje strane klipa F1 iznosi:

⎛ D2 ⋅ π ⎞ F1 = A1 ⋅ pdob. = ⎜ ⋅ pdob. N ⎟ ⎝ 4 ⎠

A1 A2pdob. p2 -

površina čela klipa klipa, m2 površina klipa s prednje strane, m2 tlak dobave (napajanja), Pa tlak s stražnje tla st až je strane, st a e, Pa

Sila s prednje strane F2 iznosi:

π⎞ ⎛ F2 = A2 ⋅ p2 = ⎜ ( D2 − d 2 ) ⋅ ⎟ ⋅ p2 N 4⎠ ⎝ Sila trenja FT iznosi:

FT = µt ⋅ Fk = µt ⋅ A1 ⋅ pdob. N

- sila opruge F0 iznosi 10- 15 % F1 k fi ij t ttrenja j iiznosii µt= 0,1-0,2 0102 - koeficijent - k koeficijent koji za jednoradni cilindar iznosi k=0,8-0,9

Sila F koju može ostvariti jednoradni klipni cilindar s oprugom kod izvlačenja iznosi:

F = F1 − F2 − F0 − F = A1 ⋅ pdob. − A2 ⋅ p2 − F0 − FT N

- Tlak p2 = 0

F = k ⋅ F1 − F0 = k ⋅ A1 ⋅ pdob. − F0 N

JEDNORADNI CILINDAR

10

JEDNORADNI CILINDAR Pneumatska shema

Primjena u industriji

Direktno upravljanje p j j jjednoradnim cilindrom.

Jedoradni cilindar upravljan razvodnikom 3/2 (NC - normalno zatvoren). 11

JEDNORADNI CILINDAR Normalno zatvoreni razvodnik

12

JEDNORADNI CILINDAR Pneumatska shema

Primjena u industriji

Direktno upravljanje jednoradnim cilindrom cilindrom. Jedoradni cilindar upravljan razvodnikom 3/2 (NO - normalno otvoren). 13

DVORADNI CILINDARI Dvoradni cilindri vrše koristan rad u oba smjera. j Za p pokretanje j klipa p stlačeni zrak dovodi se u komoru s jedne strane klipa, a istovremeno se komora na suprotnoj strani mora ozračiti. Uglavnom se izrađuju kao klipni cilindri. - Uvučeni položaj klipnjače

- Izvučeni položaj klipnjače

Glavni dijelovi dvoradnog cilindra

1-košuljica, 2- stražnji poklopac, 3- prednji poklopac, 4-klipnjača, 5-brtva, 6-očnica, 7-odstružni prsten 8-brtveni klipa, 9-klip, 10- stražnji priključak, 11- prednji priključak, 12- podesivi ublaživač udara

Prigušenje dvoradnog cilindra u krajnjim k j ji položajima l ji Zbog potreba izbjegavanja udara klipa s prednjim i stražnjim poklopcem, cilindrima se ugrađuju podesivi ublaživači udara.

PRIGUŠENJE U KRAJNJIM POLOŽAJIMA

17

Namještanje prigušenja na cilindru

DVORADNI CILINDARI

Dijagram tlakova i brzine dvoradnog cilindra

PRORAČUN SILE ZA DVORADNI CILINDAR k= 0,4-0,6

(koeficijent trenja dvoradnog cilindra)

Sila F1 koju klip ostvari pri kretanju prema naprijed:

D2 ⋅ π π⎞ ⎛ F1 = A1 ⋅ pdob. − A2 ⋅ p2 − FT = ⋅ pdob. − ⎜ ( D 2 − d 2 ) ⋅ ⎟ ⋅ p2 − FT N 4 4⎠ ⎝ Sila F2 koju klip ostvari pri kretanju prema nazad: 2 π D ⋅π ⎛ 2 ⎞ F2 = A2 ⋅ pdob. − A1 ⋅ p1 − FT = ⎜ ( D − d 2 ) ⋅ ⎟ ⋅ pdob. − ⋅ p1 − FT N 4⎠ 4 ⎝

Sila trenja FT

FT = (0,1 − 0,2) A ⋅ pdob. N

F sila na klipnjači

F = k ⋅ A ⋅ pdob. N

SPECIJALNI CILINDRI Specijalni p j cilindri namijenjeni j j su za određene svrhe. Ponegdje su oni integrirani u proizvodni program kao standardni cilindri, što ovisi o proizvođaču.

Cilindar s dvostranom klipnjačom

SPECIJALNI CILINDRI TANDEM N C CILINDAR N

Upotrebljava se kada je potrebna velika sila pri malom promjeru cilindra.

SPECIJALNI CILINDRI UDARNI CILINDAR

Udarni cilindar koristi se kad je potrebno ostvariti udarno djelovanje. Veliku primjenu ima u području hladnog oblikovanja (probijanje, kovanje, zakivanje, utiskivanje i sl.).

CILINDAR BEZ KLIPNJAČE S MAGNETSKIM DJELOVANJEM Cilindri bez klipnjače s magnetskim djelovanjem imaju samo klip koji se kreće od d jjednog d d do d drugog poklopca. kl PRIMJENJUJU SE ZA DUGE HODOVE DO 10 m

Prijenos gibanja od klipa na obujmicu vrši se magnetskim spojem klipa i obujmice.

VIŠE V Š POLOŽAJNI O O JN C CILINDAR N

ADVUP

Višepoložajni cilindar sastavljen je od najmanje dva dvoradna cilindra koji su sa svojim stražnjim poklopcima. Cilindri s istim hodovima mogu ostvariti 3 položaja, dok cilindri s različitim hodovima mogu ostvariti 4 položaja vrha klipnjače.

Oznake cilindara DNC-40-150-PPV-A-Q-S2-K3-KP-V3 C 01 0 Q S2 3 3 Razvodnik montiran na cilindar Uklještenje Navoj na klipnjači (unutarnji) Tip klipnjače (obostrana) Zaštita od rotacije Klip magnetni za očitavanje pozicije (reed) Prigušenje krajnjih položaja Dužina Promjer Ti cilindra Tip ili d (oznaka) ( k ) 27

OZNAKA CILINDRA DNC-40-150-PPV-A-Q-S2-K3-KP-V3

Tipovi cilindara

DNC

DNCB 29

DNG

ADN

DSNU

ADNP

ESNU

ADVU

Tipovi cilindara

DZF

30

DGP

DMM

DGPL

EFK

DGC

DSM

DRQD

PRIČVRŠĆENJA CILINDARA Nožice

Prirubnica sprijeda

Prirubnica sprijeda okretna

Prirubnica straga g okretna

Navoj

Prirubnica straga

Prirubnica u sredini okretna

O - brtva

Oblikovana - brtva

Kvadratična - brtva

Dvostrana žljebasta - brtva

Lončasta - brtva

Uskočna žljebasta - brtva

BRTVE NA CILINDRU

Lončasta dvostrana - brtva Pojačana žljebasta - brtva

L - brtva

s kliznim prstenom

Materijali za izradu brtvi

SMBOLI CILINDARA JEDNORADNI DVORADNI DVORADNI S DVIJE KLIPNJAČE DVORADNI S PRIGUŠENJEM U STRAŽNJEM POLOŽAJU DVORADNI S PROMJENJIVIM PRIGUŠENJEM U STRAŽNJEM POLOŽAJU

DVORADNI S PRIGUŠENJEM U KRAJNJIM POLOŽAJIMA

Dijagram izbora cilindara (sila, tlak i promjer)

PNEUMATSKI MIŠIĆ • ZAMJENA ZA CILINDAR

PNEUMATSKI MIŠIĆ Princip p rada Pneumatski mišića je vlačni pogon koji oponaša š prirodne i d mišićne išić pokrete. k t Kontrakciju sustava formira tlak zraka. Vlakna mišića zauzimaju a imaj rombodialni oblik u trodimenzionalnoj strukturnoj rešetki. Kada dovedemo zrak, unutarnji tlak se povećava i cijev se širi u perifernom smjeru, stvarajući tako vlačne sile gibanja u uzdužnom smjeru smjeru. 36

Prednosti p pneumatskog g mišića Za isti Z i ti promjer j cilindra ili d i tlak, pneumatski mišići mogu podići 10 puta teži teret od konvencionalnih cilindara cilindara. D D

37

ROTACIJSKI IZVRŠNI ELEMENTI Zakretni cilindri su cilindri čiji je radni hod pretvoren u zaokret izlaznog vratila za veći broj krugova ili samo dio kruga. Zakretni cilindar s zubnom letvom

Zakretni pogon

CILINDAR S ZUBNOM LETVOM

PNEUMATSKI MOTORI „ Pneumatski rotacijski strojevi (pneumatski

motori) pretvaraju potencijalnu energiju stlačenog zraka u energiju vrtnje, odnosno kontinuirano kružno gibanje vratila. „ Dijele se na: „ „ „ „

klipne motore lamelaste motore zupčaste č t motore t turbinske motore

PNEUMATSKI MOTORI Simboli

LAMELASTI MOTOR Lamelasti motori najviše j se upotrebljavaju p j j up pneumatici. Komprimirani zrak ekspandira i pri tome nastaje kružno gibanje rotora. Prostor u kojem zrak ekspandira se povećava pri rotaciji vratila jer je rotor u kućištu postavljen ekscentrično. Lamelasti motori se izrađuju za snage od 0,07 do 15 kW. Broj okretaja u praznom hodu je između 1.000 i 50.000 min-1

PNEUMATSKI MOTORI

Aksijalni rotacijski stroj (motor) – izvedba s oscilirajućom pločom: 1 klip, 1kli 2- oscilirajuća ploča, 3- razvodni prsten, 4- upravljački prsten

Klipni radijalni rotacijski stroj (motor): 1- koljenasto vratilo, 2 rotirajući 2ti j ći razvodnik, d ik 3- vijak za punjenje i ispuštanje ulja, 4- ležaj, 5- uljna kupka, 6 centrifugalno 6t if l podmazivanje d i j kli klipnjače, j č 7- ležaj vratila.

CILINDAR S ZAKRETNOM PLOČOM

Pneumatski upravljački elementi Pneumatski upravljački elementi imaju zajednički naziv ventili. ventili Ventili su uređaji koji služe za pokretanje, zaustavljanje, usmjeravanje protoka fluida (tlačnog medija), te za regulaciju protoka i tlaka.

ventili protočni razvodnici

zaporni tlačni l č i

RAZVODNICI „ Razvodnici su ventili kojij p propuštaju, p j , zatvaraju j i usmjeravaju j j

tok radnog medija. „ Tip p razvodnika odnosno njegova j g funkcija j određeni su:

- brojem priključaka - brojem razvodnih položaja - načinom aktiviranja - veličinom priključaka „ Konstrukcijska rješenja Razvodnici sa sjedištem - ravni (tanjurasti) - kuglasti - konusni

Razvodnici s klipom - klipni - plosnati - pločasti

RAZVODNICI Broj priključaka je broj mjesta za spajanje dovoda, odvoda medija ili otvora za ispust medija. Broj razvodnih položaja je broj funkcionalnih stanja koja može imati razvodnik, a prikazuje se kvadratima kvadratima. Razvodnik 3/2 znači da ventil ima tri priključna mjesta i dva razvodna položaja.

RAZVODNICI

2/2

4/2

3/2

5/2

3/2

5/3

Način aktiviranja razvodnika

Način aktiviranja razvodnika

AKTIVIRANJE RAZVODNIKA

3/2 RAZVODNIK NORMALNO ZATVORENIM NULTIM POLOŽAJEM

3/2 RAZVODNIK NORMALNO OTVORENIM NULTIM POLOŽAJEM

DIREKTNO UPRAVLJANJE JEDNORADNIM CILINDROM

3/2 RAZVODNIK PNEUMATSKI AKTIVIRAN (IMPULSNO, INDIREKTNO)

MEHANIČKI GRANIČNI PREKIDAČI 3\2 razvodnik (normalno zatvoren NC)

56

GRANIČNI PREKIDAČI 3\2 razvodnik (normalno zatvoren NC)

57

3\2 razvodnik d ik pilot il t ventil til (normalno zatvoren NC)

MEHANIČKI GRANIČNI PREKIDAČI

Granični prekidač u pneumatskoj shemi

59

Granični prekidači u pneumatskoj shemi

Granični prekidači u pneumatskoj shemi

4/2 RAZVODNIK MEHANIČKI AKTIVIRAN TICALOM

DIREKTNO UPRAVLJANJE DVORADNIM CILINDROM

5/2 RAZVODNIK (MONOSTABIL) PNEUMATSKI AKTIVIRAN

Memorijski član - bistabil

5/2 RAZVODNIK (BISTABIL) PNEUMATSKI AKTIVIRAN UPRAVLJAČKI Č VOD 12

5/2 RAZVODNIK (BISTABIL) PNEUMATSKI AKTIVIRAN

5/2 RAZVODNIK (BISTABIL) PNEUMATSKI AKTIVIRAN UPRAVLJAČKI VOD 14

5/2 RAZVODNIK (BISTABIL)

5/3 RAZVODNIK (BISTABIL) PNEUMATSKI AKTIVIRAN UPRAVLJAČKI VOD 12

DIREKTNO UPRAVLJANJE ZAKRETNIM MOTOROM • ZAUSTAVLJANJE MOTORA U MEĐUPOLOŽAJU

4/3 OKRETNI PLOČASTI RAZVODNIK

INDIREKTNO UPRAVLJANJE DVORADNIM CILINDROM 1 .0

1 .1

4

2

14 5

1 .2

2

1

0 .1

3 1

3

Označavanje pneumatskih elemenata Sve ugrađene elemente treba u upravljačkoj shemi prikazati u polaznom položaju. novi

stari 0.1

Opskrba energijom

1.0, 2.0 Radni elementi 1.1, 1.01 Upravljački elementi 1.2, 1.4

Ulazni elementi ( fizički i mehanički aktivirani razvodnici)

1.0, 2.0

Radni elementi

12 2 1.2, 2.2 2

Granični prekidači za davanje naloga izlazu klipa 1A 1A, 2A

1.3, 2.3

Granični prekidači za davanje naloga za ulazu klipa 1A, 2A

Označavanje pneumatskih shema A

A

Cilindri (aktuatori)

Upravljački razvodnici

V

V

V

S Ulazni elementi

Pripremna grupa elemenata 75

Z

Z

Označavanje komponenata u pneumatskoj k j shemi h i 1A1 1V4

1V2 1S1

1V3 1S2

1S3

1V1 0Z1 76

1Z1

1S4

Označavanje komponenata u pneumatskoj t k j shemi h i

NAČINI OZNAČAVANJA PRIKLJUČAKA DIN ISO 5599 (nove oznake)

Obilježavanje slovima (stare oznake)

Napajanje

1

P

Odzračivanje

3, 5, 7

R, S, T

Izlazi (radni vodovi)

2, 4 , 6

A, B, C

Otvor ili priključak

Upravljački priključci - spoj 1 na 2 - spoj 1 na 4

X, Y, Z 12 14

Zatvaranje dovoda zraka

10

Pomoćni upravljači zrak

81,91

Pz

5/2 RAZVODNIK MONOSTABIL Ativiran zrakom / povrat oprugom 4

14

2 12

5 79

3 1

5/2 RAZVODNIK MONOSTABIL Ativiran električki / povrat oprugom Tehnički podatci

80

TIP RAZVODNIKA

5/2 monostabil

NAČIN AKTIVIRANJA

El kt ič i Električni

PRIKLJUČAK

G1/2

NOMINALNI PROTOK

4,500 l/min

NAPON

24V DC

DIZAJN

Klipni

NAČIN ISKLJUČENJA

Mehanički oprugom

5/2 RAZVODNIK MONOSTABIL Ativiran električki / povrat zrakom Tehnički podatci TIP RAZVODNIKA

5/2 monostabil

NAČIN AKTIVIRANJA

Električni

PRIKLJUČAK

G3/4

ISPUST ZRAKA

Prigušivač zvuka

PROTOK ZRAKA

Reverzibilni

NAČIN ISKLJUČENJA

Zrak

RUČNO AKTIVIRANJE

Da

TIP RAZVODNIKA

Pilot

81 RADNI TLAK

2-16 bar

5/2 RAZVODNIK BISTABIL Ativiran zrakom / povrat zrakom

82

5/2 BISTABLE DOMINIRA UKLJUČENJE

Tehnički podatci

8 3

RAZVODNIK FUNKCIJA

5/2 Bistabile-dominira uključenje

NAČIN AKTIVIRANJA

Pneumatski

PRIKLJUČAK

G3/4

ISPUST ZRAKA

Prigušivač zvuka

NAČIN UPRAVLJANJA

Direktno

RADNI TLAK

2-16 bar

RADNI MEDIJ

Filtrirani zrak 40 µm, µm s podmazivanjem, bez podmazivanja, vacuum tehnika

PRINCIP RADA 5/2 RAZVODNIKA

84

OZNAČAVANJE RAZVODNIKA KATALOŠKA OZNAKA

CPE14-M-1BH-5L-S-1/8

Pneumatski priključak Pilot ventil Funkcija razvodnika Napon Ši i Širina 85

Tip razvodnika

RAZVODNICI

CPE

86

Tiger 2000

CPV

Tiger Classic

CPA

OZNAČAVANJE RAZVODNIKA MDH-5/2-D-1-M12

El kt ič i konektor Električni k kt Veličina Funkcija razvodnika Tip razvodnika 87

PNEUMATSKI PRIKLJUČCI M3 M5 G3/4

M7 G1/8 G1/4

G1 G3/8

G1/2

88

MDH-5/2-D-1-M12 - C

Veličina razvodnika D-1 D-2 D-3 ¾-D-4

ISO size 1 ISO size 2 ISO size 3 ISO size 4

RAZVODNICI

ISO 15407

89

ISO 5599

VSVA

ISO 5599

VUVB

RAZVODNICI

RAZVODNICI

CDV15

MHA2 (Brzo preklapanje)

VMPA MPA 91

Komponente p s većim brojem j funkcija j

Zakretni linearni cilindar

Integracija funkcija aktuatora, aktuatora upravljačkih elemenata i senzora

Pneumatski mišić

POVEZIVANJE ELEMENATA

Digitalni ventili

I t i j elektronike Integriranje l kt ik u kkućište ćišt ventila til

Ventilski otoci

PROPORCIONALNI RAZVODNICI A O C

ZAPORNI VENTILI „ Zaporni ventili zatvaraju prolaz zraka u jednom

j a u suprotnom p g ga otvaraju. j smjeru, „ Tlak na izlaznojj strani djeluje j j na zaporni p dio,,

te na taj način potpomaže brtveno djelovanje ventila.

ZAPORNI VENTILI • NEPOVRATNI VENTIL

• NEPOVRATNI VENTIL S OPRUGOM • NAIZMJENIČNO Č ZAPORNI – (ILI) VENTILE • UVJETNO ZAPORNE VENTILE – ( I ) VENTILE • BRZOISPUSNE VENTILE

NEPOVRATNI VENTIL

DEBLOKIRAJUĆI NEPOVRATNI VENTIL

99

DEBLOKIRAJUĆI NEPOVRATNI VENTIL

Logičke funkcije i logički sklopovi „ U logičkim funkcijama javljaju se binarne

varijable (imaju dva stanja 0 i 1) „ Logički sklop pretvara ulazne informacije u

izlazne informacije j drugačijeg g j g značenja. j

Logičke funkcije f nkcije i logički sklopovi sklopo i „ kombinacijski sklopovi „

stanje na izlazu odgovara ulaznoj kombinaciji

„ slijedni sklopovi „

imaju spremnike informacija

NAIZMJENIČNO ZAPORNI VENTIL ( ILI – VENTIL))

NAIZMJENIČNO ZAPORNI VENTIL ( ILI – VENTIL)

Upravljanje p j j ILI ventilom

Pneumatska shema

105

KOMBINACIJA LOGIČKIH FUNKCIJA GARAŽNA VRATA

IZVAN

IZNUTRA

((1V1))

Klipnjača dvoradnog cilindra upravljana 5/2 glavnim razvodnikom (bistabil) zatvara i otvara garažna vrata. Vrata se uvijek iznutra mogu otvoriti i zatvoriti, a izvana se mogu otvoriti t iti i zatvoriti t iti samo ako je dodatni 3/2 razvodnik (1V1) iznutra uključen. položajne j skice i Na osnovu p teksta zadatka potrebno je: - nacrtati pneumatsku shemu upravljanja

KOMBINACIJA LOGIČKIH FUNKCIJA PNEUMATSKA SHEMA

UVJETNO ZAPORNI VENTIL – I VENTIL

UVJETNO ZAPORNI VENTIL – I VENTIL

UVIJETNO ZAPORNI VENTIL – I VENTIL

Upravljanje p j j I ventilom

111

UVJETNO ZAPORNI VENTIL – I VENTIL Granični prekidači

LOGIČKE FUNKCIJE I LOGIČKI SKLOPOVI

NE

ILI

I

LOGIČKE FUNKCIJE I LOGIČKI SKLOPOVI

Brzina izlaska klipnjače

Brzina izlaska klipnjače

Brzina izlaska klipnjače

BRZOISPUSNI VENTIL

PRIMJER UGRADNJE BRZOISPUSNOG VENTILA

PRIMJENA U INDUSTRIJI

PROTOČNI VENTILI Namjena protočnih ventila je regulacija protoka fluida čime posredno djeluju i na druge veličine koje zavise od protoka, odnosno brzine stlačenog zraka. Prigušni ventili služe za kontrolu brzine klipa cilindra. cilindra Upotrebljavaju se dva tipa prigušnih ventila: JEDNOSMJERNO PRIGUŠNI VENTIL

PRIGUŠNI VENTIL U OBA SMJERA

PRIGUŠNI VENTIL U OBA SMJERA

JEDNOSMJERNO PRIGUŠNI VENTIL

MJESTA UGRADNJE PROTOČNIH VENTILA

UGRADNJA VENTILA

Na cilindar – jednosmjerno prigušni ventil

Na razvodnik - prigušni ventil

BRZINA GIBANJA KLIPNJAČE DVORADNOG CILINDRA

SLIP - STICK EFFECT

TLAČNI VENTILI Tlačnim Tl č i ventilima tili namještamo j št tltlak ku pneumatskim sustavima. Tlačne ventile p podijelili j smo u tri g glavne skupine: p „ ventili za regulaciju tlaka „ ventili za ograničavanje tlaka (sigurnosni ventili) „ proslijedno tlačni ventili

TLAČNI VENTILI

Regulacijski

Proslijedni

Regulator tlaka bez ispusta

Regulator g tlaka s ispustom p

Proslijedni ventil s vanjskim dovodom

Proslijedni ventil s unutarnjim dovodom

Proslijedni tlačni ventil ( (kombinacija) j )

RAZVODNIK KOJI REAGIRA NA ODREĐENU RAZINU TLAKA

Proslijedno j tlačni ventil Proslijedno tlačni ventil koristi se kad je za dalje uključivanje u pneumatskom upravljačkom sustavu potreban signal ovisan o tlaku.

2 12

1

3

Skraćeni simbol

RAZVODNIK S KAŠNJENJEM UKAPČANJA

(Vremenski član)

RAZVODNIK S KAŠNJENJEM UKAPČANJA

ULAZ 12

IZLAZ 2

PRIMJENA U INDUSTRIJI RAZVODNIKA S KAŠNJENJEM - UKAPČANJA - ISKAPČANJA

RAZVODNIK S KAŠNJENJEM ISKAPČANJA

ULAZ 10

IZLAZ 2

USPOREDBA RAZVODNIKA RAZVODNIK S KAŠNJENJEM UKAPČANJA

RAZVODNIK S KAŠNJENJEM ISKAPČANJA

SPECIJALNI PNEUMATSKI ELEMENTI Pneumatski elementi su skupina p elemenata koje j p po svojoj j j funkciji ne možemo svrstati u pneumatske upravljačke elemente. U praksi postoji veliki broj tih elemenata, a najvažniji su: „ „ „ „ „ „ „ „ „

vakumski uređaji za prihvat, pneumatski bezkontaktni senzori, pneumatski indikatori, indikatori pneumatski pretvarač signala, pneumatski brojači, pneumatski vibratori, ispuhivači, tlačni kontaktni senzori pomoćni elementi itd.

Vakum uređaj za prihvat predmeta

Princip rada vakum hvataljke

Upravljanje p j j s različitim tlakovima

3 bar

6 bar

Usisna sapnica

Primjena vakuma 141

Različiti tlakovi

GRIPERI

142

Pneumatski bezkontaktni senzori Pneumatski bezkontaktni senzori su uređaji koji mijenjanju svoje stanje (funkciju) bez dodira, odnosno samo dolaženjem predmeta ili pokretnog dijela uređaja (npr. klipnjača) u blizini senzora. Najvažniji tipovi ovih elemenata su: „ „ „

pneumatska brana, pneumatska refleksna mlaznica, magnetski aktiviran prekidač.

Pneumatska brana

Refleksna mlaznica

1(P) tlak napajanja od 0,1 do 0,2 bara 2(A) signalni tlak veći od 0,5 mbara

Pneumatski bezkontaktni senzori

Magnetski aktivirani prekidač

Fluidički elementi Termin fluidika obuhvaća izučavanje i primjenu strujanja fluida za prenošenje i preradu informacija. Njemački aerodinamičar L. Prandtl 1904. razrađuje difuzor s prianjanjem mlaza uz stjenku. stjenku Smatra se, da je začetnik fluidike mađarski inženjer Henri Coanda, objašnjava pojavu lijepljenja mlaza za stjenku. C Coanda d efekt, f kt je j osnovnii principa i i rada d fl fluidičkih idičkih elemenata l t b bez pokretnih k t ih dijelova. Početak primjene fluidičkih elemenata vezan je za razvoj raketne tehnike šezdesetih godina. Fluidički elementi i sklopovi mogu normalno raditi i u uvjetima kao što su zagađena i agresivna okolina, eksplozivna atmosfera, ionizirajuća zračenja i magnetska polja polja, niske temperature do - 50 i visoke temperature do + 1000 °C, vibracije, udari i sl. Pomoću fluidičkih elemenata riješila se većina navedenih problema.

Fluidički elementi Fluidički elementi p prema svojoj j j konstrukcijij mogu g se p podijeliti j na elemente bez pokretnih dijelova i na elemente s pokretnim dijelovima. R d i i pomoćni Radni ć i elementi l ti sačinjavaju či j j zajedno j d fluidičke fl idičk sustave. t Elementi bez pokretnih dijelova ostvaruju svoju izlaznu funkciju na jednom od dva principa: „ slobodnim djelovanjem među mlazovima fluida, „ djelovanjem između mlaza i stjenke. U pomoćne fluidičke elemente ubrajaju se u prvom redu prigušnice i spremnici. Područje radnih tlakova im je široko i kreće se od 0,1 0 1 do 10 bar bar, većina elemenata radi s tlakom većim od 1 bar. Vrijeme promjene stanja kreće se između 0,5 -10 ms.

Coanda efekt Coanda-efekt

Coanda efekt: a - brzina strujanja u mlazu; b – dijagram statičkog tlaka ps uz stjenku, po statički tlak uz površinu mlaza

Fluidički bistabil

Logičke funkcije

Logički sklop za funkciju-ILI(OR) i funkciju-NILI(NOR)

Logički sklop za funkciju-I(AND) i funkciju-NI(NAND)

Fluidički bistabil

Osnovni bistabil sa simbolom i tablicom istine Osnovni bistabil obavlja funkciju pamćenja u fluidičkom sustavu kontrole. Kad je upravljački signal C1 uključen, a upravljački signal C2 isključen, izlaz je na 01. Ako se tada isključi C1 uređaj zadržava prethodno stanje s izlazom 01. Ako se uključi C2, na bistabilu je izlaz 02. Ako se isključi C2 uređaj zadržava stanje s izlazom na 02.

Pneumatska shema s fluidičkim bistabilom 1.7

1.1

4

2

14

12 5

1.7

3 1

1.3

1 51 1.5

1

2

1

1.2

1.3

2

1

3

2

1

2

3

3

Integrirani fluidički sklop

Na taj se način postiže minijaturizacija sklopova sklopova. Niz takvih ploča s integriranim sklopovima mogu se spojiti u "sendvič-izvedbu".