PNEUMATIKA I HIDRAULIKA
Modul 2
Pneumatske komponente
Stlačeni zrak postaje koristan rad tek u cilindru ili motoru, a kamo, koliko brzo i kojom silom će se gibati, određuju ventili. Modul obrađuje pneumatske izvršne elemente — jednoradne, membranske, dvoradne i specijalne cilindre te pneumatske motore — i upravljačke elemente: razvodnike, zaporne, protočne i tlačne ventile te njihove kombinacije. Sve se računa i crta na zajedničkom primjeru naprave SL-3 za savijanje lima.
- razlikovati jednoradne, membranske, dvoradne i specijalne cilindre i nacrtati njihove simbole prema ISO 1219
- izračunati silu, brzinu i potrošnju zraka pneumatskih cilindara
- opisati rad, karakteristike i regulaciju pneumatskih motora
- razlikovati razvodnike prema broju priključaka i položaja, načinu aktiviranja i povrata te čitati njihove simbole
- primijeniti zaporne ventile za logičke funkcije ILI i I, brzo odzračivanje i zadržavanje položaja
- namjestiti brzinu klipnjače protočnim ventilima i obrazložiti prigušenje odvoda
- odabrati i namjestiti tlačne ventile za ograničenje sile, zaštitu i slijed pokreta ovisan o tlaku
- opisati vremenske članove, brojače, pojačala tlaka, dvoručni blok, pneumatske senzore i prigušivače buke
O modulu
Prvi modul doveo je pripremljen zrak od 6 bar do priključka stroja. Ovaj modul odgovara na pitanje što se s njim zatim događa: koji ga element pretvara u pravocrtno ili okretno gibanje, kojom silom i brzinom, i koji ventili odlučuju kada, kamo i pod kojim tlakom zrak smije proći. Tko poznaje ove elemente, čita svaku pneumatsku shemu i zna gdje na stroju tražiti uzrok kad cilindar kasni, udara ili nema dovoljno sile.
Prve tri jedinice obrađuju izvršne elemente. Jednoradni i membranski cilindri daju silu u jednom smjeru i vraćaju se oprugom, dvoradni cilindri rade u oba smjera i imaju podesivo prigušenje u krajnjim položajima, a specijalne izvedbe — tandem, višepoložajni, bez klipnjače, okretni i vođeni cilindri — rješavaju posebne zadatke. Pneumatski motori daju okretno gibanje i ponašaju se bitno drukčije od električnih: moment im pada s brzinom, a u zastoju se ne pregrijavaju.
Pet jedinica bavi se upravljačkim elementima. Razvodnici određuju smjer toka, zaporni ventili smjer i logičke uvjete (ILI, I), protočni ventili brzinu, a tlačni ventili silu i slijed ovisan o tlaku. Posljednja jedinica pokazuje kako se od tih elemenata slažu vremenski članovi, dvoručni blok, brojači i pojačala tlaka. Svaka jedinica ima računski prikaz vezan uz napravu SL-3 (cilindri A Ø32/12, B Ø50/20 i C Ø25/10, mreža 6 bar), aktivnosti za samostalno učenje oslanjaju se na te prikaze, a procjena znanja na kraju provjerava cijeli modul.
Nastavne jedinice
- Otvori
2.1
Jednoradni i membranski cilindri
Građa, izvedbe, simboli i stvarna sila jednoradnih, membranskih cilindara i mijehova.
- Otvori
2.2
Dvoradni i specijalni cilindri
Dvoradni cilindar, prigušenje, specijalne izvedbe, izvijanje, izbor promjera i potrošnja zraka.
- Otvori
2.3
Pneumatski motori
Vrste pneumatskih motora, karakteristike, regulacija, primjena i trošak rada u usporedbi s električnim motorom.
- Otvori
2.4
Pneumatski razvodnici
Simboli, oznake priključaka, aktiviranje, konstrukcije i izbor pneumatskih razvodnika prema protoku.
- Otvori
2.5
Zaporni ventili
Nepovratni ventil, ventil ILI, ventil I, brzoispusni i deblokirajući nepovratni ventil: građa, simboli, tablice istine i primjena.
- Otvori
2.6
Protočni ventili
Prigušni, jednosmjerni prigušni i prigušni ispušni ventil; prigušenje dovoda i odvoda i ovisnost brzine o opterećenju.
- Otvori
2.7
Tlačni ventili
Regulator tlaka, sigurnosni i redoslijedni ventil te tlačna sklopka: simboli, namještanje i primjena.
- Otvori
2.8
Kombinacije ventila i posebni pneumatski elementi
Vremenski član s kašnjenjem ukapčanja i iskapčanja, brojač, pojačalo tlaka, dvoručni blok, pneumatski senzori i prigušivači buke.
Ključni pojmovi modula
| Pojam | Značenje |
|---|---|
| Jednoradni cilindar | Cilindar u kojem zrak obavlja rad samo u jednom smjeru; povratak obavlja opruga, težina ili vanjska sila. |
| Košuljica | Cijev cilindra po kojoj se giba klip; zajedno s poklopcima zatvara radni prostor. |
| Dvoradni cilindar | Cilindar koji se zrakom giba u oba smjera; ima dva radna priključka. |
| Prstenasta površina | Površina klipa umanjena za presjek klipnjače; na nju djeluje tlak pri uvlačenju. |
| Pneumatski motor | Izvršni element koji energiju stlačenog zraka pretvara u neprekidno kružno gibanje. |
| Lamelasti (krilni) motor | Motor s ekscentričnim rotorom i lamelama koje dijele prostor na komore promjenljivog volumena. |
| Razvodnik | Ventil koji otvara, zatvara ili mijenja put strujanja zraka između priključaka. |
| Uklopni položaj | Stanje razvodnika u kojem su određeni priključci spojeni; u simbolu jedan kvadrat. |
| Zaporni ventil | Ventil koji zatvara protok zapornim tijelom na sjedištu, ovisno o smjeru strujanja ili o logičkom uvjetu. |
| Nepovratni ventil | Propušta zrak u jednom smjeru (od vrha slova V prema kružiću na simbolu), u suprotnom zatvara. |
| Prigušni ventil | Podesivo suženje koje prigušuje protok u oba smjera i time ograničava brzinu. |
| Jednosmjerni prigušni ventil | Prigušnica i nepovratni ventil spojeni paralelno: prigušuje u jednom smjeru, u drugom propušta slobodno. |
| Regulator tlaka | U mirovanju otvoren ventil koji iz višeg primarnog tlaka daje niži, stalni sekundarni tlak; mjeri izlazni tlak. |
| Rasterećenje regulatora | Odzračni otvor u membrani kroz koji regulator ispušta višak sekundarnog tlaka. |
| Vremenski član | Spoj jednosmjernog prigušnog ventila, spremnika i pneumatski upravljanog razvodnika 3/2 koji daje signal s kašnjenjem. |
| Kašnjenje ukapčanja | Izlaz se pojavljuje nakon vremena T od dolaska ulaznog signala, a nestaje zajedno s njim. |
Vježbe uz modul
Uz modul idu 1 vježba, ukupno 1 sat. Pitanja u vježbama su bez odgovora, a rješenje se otvara gumbom Prikaži rješenje; upute za nastavnika su na dnu svake vježbe.
- Otvori
VJEŽBA V1 · 1 SAT
Proračun pneumatskog sustava
Računska vježba u kojoj se za zadanu silu odabire promjer cilindra iz niza standardnih promjera, provjerava rezerva sile i najmanji dopušteni tlak te procjenjuje potrošnja zraka. Na kraju se prema potrebnom protoku odabire veličina razvodnika.