Pnömatik Sistemler de Dikkat Edilmesi Gerekenler

0

Bir bütün olarak pnömatik sistemler basit olabilir, ancak bileşenlerin seçilmesi söz konusu olduğunda bu basitlik yanıltıcı olabilir. Örneğin, kullanıma hazır versiyonlardan özel tasarımlara kadar binlerce tip, boyut ve silindir ve vana varyasyonu vardır. 

Özellikle sisteme sensörler gibi seçenekler eklendiğinde çok sayıda seçenek çok zor olabilir. Peki yapılacak sistem için neyin doğru olduğunu nasıl anlarsınız? Her uygulama farklı olduğu için, cevaplaması zor bir durumdur. 

Ancak aşağıdaki bölümde, pnömatik sistemler için doğru bileşenleri seçerken yardımcı olabilecek birkaç noktayı sizler için derledik. Doğru bileşenleri seçmek için zaman ayırmak iyi bir performans, masrafları düşürecek, döngü oranlarını iyileştirecek ve ekipman ömrünü uzatacaktır. 

Pnömatik sistemler hakkında daha fazla bilgi edinmek için okumaya devam edin! Ayrıca Pnömatik sistem ile daha fazla bilgi almak için makalemizi okuyabilirsiniz

Basınçlı hava kaynağı

Sistemin düzgün çalışmasını sağlamak için ilk etapta kompresörlerin ve besleme hatlarının yeterli boyutlandırılması ilk sıradadır. Uygun akışa sahip sabit hava basıncı, pnömatik cihazların tasarlandığı gibi çalışmasına izin verir, çünkü düşük veya değişen hava basıncı nihai ürünü ve genel makine sırasını olumsuz etkileyebilir.

Örneğin, bir üretim tesisi gün vardiyasının sonunda tesisinde düşük hava basıncı yaşanması ve akabinde hava sistemiyle çalışan makinelerin birinin pnömatik çalıştırma sistemindeki düşük hava basıncı nedeniyle arızalanmasına neden olabilir. Hava kompresöründe yetersiz kapasite veya cılız tesis hava besleme boruları ve boruları sık karşılaşılan bir sorundur.

Hava Akış Kontrolü

Tutarlı ve doğru pnömatik sistem hava basıncı ve akışı sağlandıktan sonra, tesis besleme havası her kullanım noktasında manuel, kilitlenebilir bir hava boşaltma valfine bağlanmalıdır. Bu kilitleme, etiketleme özelliği, bir makinenin – veya büyük bir makinenin modülünün – geçiş, bakım veya takım değişiklikleri için izole edilmesi açısından önemlidir. 

Hava boşaltma valfına bir filtre regülatörü de takılmalıdır. Filtre, pnömatik sistem bileşenleri için aşınma ve çalıştırma sorunlarına neden olabilecek toz parçacıklarını ve suyu temizler. Tesis hava beslemesi genellikle daha yüksek, yaklaşık 100 ila 130 psi olduğu için, tipik olarak 60 ila 90 psi kullanım noktasında tasarım hava basıncını kısmak için bir regülatör gereklidir. 

Tesis basıncının aksine tasarım basıncında çalışmak, pnömatik bileşenlerin aşınmasını azaltacaktır.

Regülatörün aşağı akışındaki bir elektrikli yumuşak çalıştırma valfı, başlatma sırasında hava basıncının kademeli olarak artmasına izin verir ve açılışta silindirlerin ani çarpmasını önler.

Bu, 4 yollu, 2 konumlu vanalar kullanıldığında özellikle önem arz eder, çünkü 2 konumlu bir valf makarası, güç kapatıldıktan ve havanın alınmasından sonra konumunu korur. Güç ve hava yeniden uygulandığında, hava silindire geri döner. Tüm hava dışarı atılırsa, silindirin diğer tarafında hava bulunmaz.

Bu, akış kontrolleri ile hız kontrolünü çalışmaz hale getirir. Silindirin kontrolsüz hızı, genellikle bir patlama ile biten yüksek hızlı bir vuruşa neden olabilir. Yumuşak yol verme vanaları doğru şekilde uygulandığında, makine güç verildiğinde tipik olarak yavaş ve düzgün bir şekilde başlangıç ​​konumuna geri döner.

Yağlayıcılar az miktarda ve sadece gerektiğinde kullanılmalıdır. Modern pnömatik bileşenlerin çoğu fabrikadan yağlanır ve yağa ihtiyaç duymaz. Bununla birlikte, hava aletleri ve diğer ekipmanlardaki pnömatik motorlar bir yağlayıcı gerektirir ve bu durumlarda bir tane temin edilmelidir.

Silindir Çeşitleri

Pnömatik silindirler, parçaları otomatik ekipmana sıkıştırmak, konumlandırmak ve aktarmak için popüler bir yoldur ve birçok silindir türü olmasına rağmen, bunların yapısı bir birine oldukça benzerdir.

Bir dakikanızı ayırın ve silindirlerin ne olduğunu ve nasıl çalıştıklarını temel olarak anlamak için Pnömatik Silindirler makalesini inceleyin . Temel bilgileri anlamak, farklı uygulamaların silindir ve piston çubuğunu nasıl etkilediğini bilmeye yardımcı olur.

Silindir seçmenin ilk adımı, tek veya çift etkili versiyonun kullanılıp kullanılmayacağınıza karar vermektir. Daha önce belirtildiği gibi, tek etkili silindirler yükü bir yönde hareket ettirmek için basınçlı hava kullanır ve çift etkili silindirler her iki yönde hareket etmek için basınçlı hava kullanır.

Tek etkili silindirlerde, pistonun sadece bir tarafına hava verilir ve bir yay (veya bazı durumlarda yerçekimi) hava basıncı alındıktan sonra pistonu orijinal konumuna döndürür. Çift etkili silindirler daha fazla hava kullanırken (hem uzatma hem de geri çekme için), hem itme hem de çekme gerektiren yükler için çok uygundur.

Her iki durumda da, kuvvet hesaplamaları karmaşıklaşabilir. Yaylı tek etkili silindirlerde, itme veya çekmeye karşı çıkan yay kuvveti, strok ilerledikçe artar. Ve çift etkili silindirlerde, itme ve çekme kuvvetleri eşit değildir, çünkü çubuk alanı kuvvet hesaplamalarında dikkate alınmalıdır.

Çoğu zaman, üretici katalogları, bu hesaplamaları basitleştirmek ve uygun silindir tipinin seçilmesine yardımcı olmak için, çift etkili ve tek etkili silindirlerin yaylı ve yaysız itme ve çekme değerlerini listelerler.

Silindir Ölçüleri

Silindir tipi ve piston boyutu belirlenirken yük birincil husustur. Silindirdeki hava basıncı ile çarpılan piston alanı (kuvvet faktörü) mevcut kuvveti verir.

Genel bir kural, sürtünme ve kayıpları telafi etmeye yardımcı olmak için yükten% 25 daha büyük bir kuvvet üretecek bir kuvvet faktörü seçmektir. Ancak çok büyük olan bileşenlerin kullanılması hem satın alma fiyatı hem de enerji tüketimi açısından gereksiz masraflar getirir.

Delik büyüklüğü (kuvvet faktörü) belirli bir basınçtaki kuvveti belirler. Bir tesiste tipik olarak 10 ila 150 psi arasında değişen çalışma basıncı, bir delik boyutu seçerken ilk husustur. Delik boyutunu seçmenin bir sonraki adımı, uygulamanın gerektirdiği kuvvet miktarıdır.

Tedarikçiler genellikle delik ölçüsünün hesaplanmasına yardımcı olacak grafikler sunar. Delik çapı boyutlar arasındaysa, akışkan gücü uzmanları bir sonraki boyuta yuvarlamayı önerir. Ayrıca, verilen itişin delik çapı karelerini hatırlamak da önemlidir.

Örneğin, iki inç çapında bir silindir, bir inç çapında bir birimin dört katı gücüne sahiptir. Bu nedenle, deliği ikiye katlamak itmeyi dört katına çıkarır.

Yüke ek olarak, tasarımcılar da yükün hareket edeceği hızı dikkate almalıdır. Basınçlı hava bir sistemden aktığında, boru duvarına sürtünme, kıvrımların etrafındaki akış ve valf ve bağlantı elemanlarındaki kısıtlamalar nedeniyle (birkaç sorunu belirtmek için) basınç kayıpları vardır.

Daha yüksek hızlar, havanın vanalar, borular ve portlardan daha hızlı akması gerektiğinden daha fazla basınç kaybına neden olur. Daha yüksek hızlara ulaşmak, silindirin daha kısa sürede daha fazla kuvvet vermesini gerektirir. Yükü yüksek hızlarda güvenilir bir şekilde hareket ettirmek için yükü% 50 veya daha fazla aşan bir kuvvet gerekebilir.

Örneğin, tipik bir hava kompresörü bir sisteme 100 psi’de hava sağlayabilir. Yavaş hareket eden bir yükte, pistonda mevcut gerçek basınç 90 psi’den az olmamalıdır.

Basınç kayıpları, artan basınç ile giderilebilir, ancak bu dikkatle yapılmalıdır: Çok fazla basınç, silindir üzerinde baskı oluşturur ve silindire ve ayrıca yüke zarar verebilir. Bu durumlarda, daha büyük bir silindirle gitmek daha iyidir.

Ayrıca, sistem basıncının yükseltilmesinin, kompresörün daha fazla çalışması gerektiği ve genel pnömatik sistemin enerji tüketiminin arttığı anlamına geldiğini unutmayın.

Silindir Aksesuarları

Bir silindir düzgün boyutlandırılsa bile, çok hızlı inebilir ve tipik olarak silindirden çıkan hava akışını kontrol ederek bir akış kontrolünün kullanılmasını gerektirebilir.

Bu aynı zamanda silindirlerin çarpmasının neden olduğu gürültü sorunlarını azaltır ve hızlı egzoz raketini azaltır. Bu akış kontrolleri tipik olarak doğrudan silindire monte edilir, fakat aynı zamanda silindirin yanına veya valf ile silindir arasındaki hortum yaklaşık 3 fitten azsa valfe de monte edilebilir.

Yerleşik yastıklı silindirlerin belirlenmesi, yüksek hızlı pnömatik hareket uygulamalarında uzun süreli performans sağlamaya yardımcı olabilir. Yastıklar, silindirin yüksek hızda strok yapmasına izin verir ve sessiz, düşük etkili bir duruş için sadece strok sonuna yakın yavaşlar.

Ayarlanabilir pnömatik yastıklar, dahili akış kontrollü özel olarak tasarlanmış uç kapaklarından oluşan en iyi çözümdür. Susturucular, silindir veya valf egzoz gürültüsünü susturmak için de kullanılabilir ve genellikle basit ve düşük maliyetli bir çözümdür.

Silindir konum anahtarları, sıralama işlemlerinde son derece yararlıdır ve önceki silindirin stroku tamamlanmadan bir silindirin strokunun başlatılmasını önler. Bu ve çoğu durumda konum sensörleri yerine bir sekansı kontrol etmek için zamanlayıcıların kullanılmasından kaçınılmalıdır.

Otomatik bir sekans sırasında sıkışmış veya yavaş bir silindir, makinenin çarpmasına neden olarak, strok sonu sensörlerini satın alma, kurma ve programlama maliyetinden çok daha pahalıya mal olabilir.

Bunlar, başarılı bir pnömatik sistem tasarlarken dikkate alınması gereken birçok öğeden sadece birkaçıdır. Enerji verimliliği gibi diğer faktörler de genel sistem tasarımını etkileyebilir.

Ancak tasarımdan bağımsız olarak, ortak sorunlara dikkat edin ve havayı düzgün bir şekilde sağladığınızdan, hazırladığınızdan ve dağıttığınızdan emin olun. Uygun şekilde uygulandığında, pnömatik cihazlarınız ve aktüatörleriniz, yol boyunca sınırlı çalışma sorunları ve minimum bakım gereksinimi ile uzun ömürlü olacaktır.

Kontrol Valfleri

Silindirler seçildikten sonra, gerekli olan basınçlı hava debisi ve basıncı hakkında iyi bir fikre sahip olmalısınız. Bu bilgi ile kontrol vanalarını seçebilirsiniz. Valf seçiminde dikkat edilmesi gereken hususlar boyut (akış kapasitesi), tipi ve çalıştırma yöntemidir.

Valf Tipi

Gereken iş için doğru vana tipini seçmek göründüğü kadar zor değildir. Silindir kontrolü için en basit yöntem, tek etkili silindir için 3 yollu bir vana ve çift etkili silindir için 4 yollu bir vana kullanmaktır. Sistemler gerekirse çok daha karmaşık olabilir, ancak şimdilik temel bir sisteme odaklanalım.

Valfin form faktörü çok değişebilir ve birçok insanın çeşitli tercihleri ​​vardır. Belirli bir form faktörüne kilitlemeden önce vananın gerekli performans özelliklerine sahip olduğundan emin olmak en iyisidir.

Valf Boyutlandırma

Valfin işlevi belirlendikten sonra, gerekli akış kapasitesine bakın. Olağan ilk adım, dakikada standart fit küp cinsinden (SCFM) bir akış hızını belirlemek için hava silindiri deliğini, strokunu ve çevrim hızını kullanmaktır. Birçok valf tedarikçisi, belirli bir giriş basıncında ve basınç düşüşünde bir akış hızı listeleyecektir.

Diğerleri bu değeri birim içermeyen bir faktör Cv olarak listeleyecektir. Hatırlanması gereken basit bir şey, daha büyük bir Cv değerinin vanadan daha yüksek bir hava akışına izin vermesidir. Valf boyutlandırmasında hatırlanması gereken önemli noktalar, cılız valflerin akışı kısıtlayabileceği ve bir sistemin düzgün çalışmasına izin vermeyebileceğidir.

Büyük boyutlu vanalar genellikle daha pahalıya mal olur ve daha fazla hava kullanır. Hava tüketiminin pnömatik sistem masrafının büyük bir kısmı olduğunu unutmayın.

Valf Tahriki

Valfler nasıl çalıştırılır? Manuel valfler basma düğmesi, kol veya ayak pedalı aktif olabilir. Daha yaygın olan yöntem, valfi çalıştırmak için elektrikli solenoidlerin kullanılmasıdır. Solenoidler, hemen hemen her ihtiyaca uyacak şekilde çeşitli AC ve DC voltaj değerlerinde mevcuttur.

Solenoidleri elektrik kontrol sisteminizle eşleştirin. Daha az yaygın olan durumlarda, hava ile çalışan bir valf gerekebilir. Pilot bağlantı noktasına hava basıncı uygulandığında valf değişir.

Bu, çok az elektrik gücü kullanırken çok büyük vanaları değiştirmek için iyi bir yoldur – büyük vananın pilot portuna hava göndermek için küçük bir solenoid vana kullanın.

Leave A Reply

Your email address will not be published.