Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Podobne dokumenty
Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Wprowadzenie. - Napęd pneumatyczny. - Sterowanie pneumatyczne

symbol graficzny Kierunek przepływu i oznaczenie czynnika hydraulicznego Kierunek przepływu i oznaczenie czynnika pneumatycznego

symbol graficzny kierunek przepływu i oznaczenie czynnika hydraulicznego kierunek przepływu i oznaczenie czynnika pneumatycznego

Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu : Napędy Elektryczne, Hydrauliczne i Pneumatyczne

Wprowadzenie. - Napęd pneumatyczny. - Sterowanie pneumatyczne

dr inż. Piotr Pawełko / Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia patrz punkt 6!!!

Temat: Układy pneumatyczno - hydrauliczne

Zajęcia laboratoryjne

1. Wstęp. dr inż. Piotr Pawełko / Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia patrz punkt 4!!!

BUDOWA I TESTOWANIE UKŁADÓW ELEKTROPNEUMATYKI

OZNACZENIA NA SCHEMATACH RYSUNKOWYCH. Opracował: Robert Urbanik

PL B1. PYSZNY PIOTR PRO-TECH, Rybnik, PL BUP 13/08. JAKUB PYSZNY, Rybnik, PL WOJCIECH PYSZNY, Rybnik, PL

NAPĘD I STEROWANIE PNEUMATYCZNE PODSTAWY

Temat: Projekt i realizacja pneumatycznych układów sekwencyjnych.

ul. Wapiennikowa 90, KIELCE, tel , fax

Urządzenia nastawcze

1. Wstęp. 2. Rozdzielacze hydrauliczne. 3. Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych. 4. Obliczenia hydrauliczne przyjętego rozwiązania.

NAPĘD I STEROWANIE PNEUMATYCZNE PODSTAWY

NAPĘD I STEROWANIE PNEUMATYCZNE PODSTAWY

07 - Zawory i elektrozawory. - Podstawowe zasady, schematy działania - Krzywe natężenia przepływu

Ćwiczenie Nr 2. Temat: Zaprojektowanie i praktyczna realizacja prostych hydraulicznych układów sterujących i napędów

BUDOWA I TESTOWANIE UKŁADÓW PNEUMATYKI

ZAWORY ROZDZIELAJĄCE 3/2, 5/2, 5/3 G1/8 i G1/4 sterowane ręcznie dźwignią, zasilane przewodowo

ĆWICZENIE NR P-8 STANOWISKO BADANIA POZYCJONOWANIA PNEUMATYCZNEGO

Elementy i układy sterowania pneumatycznego. PAiR

PL B1. Siłownik hydrauliczny z układem blokującym swobodne przemieszczenie elementu roboczego siłownika. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL

ROZDZIELACZE I BLOKI ZAWOROWE

Zawory liniowe. Zawór zwrotny bliźniaczy sterowany. Zawór zwrotny bliźniaczy sterowany. Opis:

Opis działania. 1. Opis działania Uwagi ogólne

NAPĘD I STEROWANIE PNEUMATYCZNE PODSTAWY

BADANIA PNEUMATYCZNEGO SIŁOWNIKA BEZTŁOCZYSKOWEGO

Przewodnik produktów 3.01 Minizawory sterowane mechanicznie Seria Zawory sterowane mechanicznie Seria 1 i 3

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. Sterowanie odbiornikiem hydraulicznym z rozdzielaczem typu Load-sensing

Pneumatyczne, elektryczne i elektrohydrauliczne siłowniki do zaworów regulacyjnych i klap

MODUŁY WIELOFUNKCYJNE

PL B1. INSTYTUT TECHNIKI GÓRNICZEJ KOMAG, Gliwice, PL BUP 06/16

Laboratorium Napędu i Sterowania Pneumatycznego

Proporcjonalny 3-drogowy regulator przepływu, nabojowy typ WDUD10

OŚRODEK BADAWCZO-ROZWOJOWY ELEMENTÓW I UKŁADÓW PNEUMATYKI Sp. z o.o.

Rozdzielacz suwakowy typ WMM6

BUDOWA PNEUMATYCZNEGO STEROWNIKA

PL B1. MB-PNEUMATYKA SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Sulechów, PL BUP 07/06

PCEUiP.ZP/341-2/08 załącznik nr 2

ul. Wapiennikowa 90, KIELCE, tel , fax

Rozdzielacz hydrauliczny typ WMM22

pneumatyka 2014/2015 KATALOG PRODUKTÓW

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Napęd hydrauliczny

Wprowadzenie. Napędy hydrauliczne są to urządzenia służące do przekazywania energii mechanicznej z miejsca jej wytwarzania do urządzenia napędzanego.

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. Układy rewersyjne

Wykład 6. Piotr Sauer Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów. Siłowniki tłokowe

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJĄCEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2010

Zawór redukcyjny warstwowy typ UZRC6

Zawór redukcyjny warstwowy typ UZRC6

Praca dyplomowa inżynierska

Zajęcia laboratoryjne

Na specjalne zamówienie wykonywane są siłowniki dla niskich temperatur: 50ºC to + 80º C oraz dla wysokich temperatur: 32ºC to + 265º C

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJĄCEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2010

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT OBRABIAREK I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN. Ćwiczenie OB-7

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 PL B1 F15B 11/02 F15B 15/08. (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia:

Proporcjonalny 3-drogowy regulator przepływu, nabojowy typ WDUD6

NAPĘD I STEROWANIE PNEUMATYCZNE PODSTAWY

Zwiększa moment siły o 50% lub więcej Zwarta budowa Niezawodność Bez zasilania zewnętrznego Dynamiczna reakcja Interfejs Namur

Opis urządzeń. Zawór przekaźnikowy Zastosowanie. W przypadku szczególnie dużych objętości siłowników hamulcowych. Cel

Więcej niż automatyka More than Automation

ARKUSZ EGZAMINACYJNY

Zajęcia laboratoryjne

Rozdzielacz hydrauliczny typ WMM16

Rozdzielacz suwakowy typ WH22

Opis urządzeń. Zawór hamulcowy przyczepy z nastawnym wyprzedzeniem

Zajęcia laboratoryjne

Zajęcia laboratoryjne

OPIS PATENTOWY (19) PL

OŚRODEK BADAWCZO-ROZWOJOWY ELEMENTÓW I UKŁADÓW PNEUMATYKI Sp. z o.o.

Zawór dławiąco - zwrotny warstwowy podwójny typ Z2FS16

Temat /6/: DYNAMIKA UKŁADÓW HYDRAULICZNYCH. WIADOMOŚCI PODSTAWOWE.

Zajęcia laboratoryjne

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. Układy ruchu szybkiego

Moduł. Montowanie elementów, urządzeń i systemów mechatronicznych M3. Jednostka modułowa

RPL 27518/02.03 Zastępuje Podwójny zawór dławiący zwrotny Typ Z2FS 10 Spis treści Cechy Zawartość Strona Kod zamówienia

PNEUMATYCZNA TECHNIKA PROPORCJONALNA

Rozdzielacz proporcjonalny typ USEB6

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

PL B1. AFT SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Poznań, PL BUP 11/17. PIOTR BERA, Poznań, PL SEBASTIAN MORYKSIEWICZ, Luboń, PL

(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/EP96/04398

Nazwa kwalifikacji: Projektowanie i programowanie urządzeń i systemów mechatronicznych Oznaczenie kwalifikacji: E.19 Numer zadania: 01

3-drogowy regulator przepływu nabojowy typ UDUD10

Laboratorium. Hydrostatyczne Układy Napędowe

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

Ćwiczenie 1. Badanie aktuatora elektrohydraulicznego. Sterowanie Napędów Maszyn i Robotów Przemysłowych - laboratorium. Instrukcja laboratoryjna

1. ROZDZIELACZE RBS ROZDZIELACZE RS ZAWORY PRZELEWOWE TYPU ZPR10 ORAZ ZPR SIŁOWNIK HYDRAULICZNY NURNIKOWY..

BUDOWA PNEUMATYCZNYCH SIŁOWNIKÓW Z RYGLAMI ORAZ SIŁOWNIKÓW Z HAMULCAMI

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

Nowości prawie w zasięgu ręki. ul. Wyścigowa Wrocław tel

Zawór dławiąco - zwrotny warstwowy podwójny typ Z2FS22 WK WN25 do 35 MPa do 360. dm /min KARTA KATALOGOWA - INSTRUKCJA OBSŁUGI ZASTOSOWANIE

Zawory sterujące seria VA. Zawory grzybkowe do pracy ciężkiej. Wymiary. Zawory grzybkowe do pracy ciężkiej. 2/2 i 3/2 przyłącza G3/8 i G1/2

Zawór przelewowy typ DB

Zawory VC, VM VSP VC, VM VSP 3/8"-18NPT N J 3.12 D P E H M max. ø /8"-18NPT (3x)

NAPĘD I STEROWANIE PNEUMATYCZNE PODSTAWY

Transkrypt:

S t r o n a 1 Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Temat: Elementy i układy pneumatyki Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z podstawowymi elementami i układami pneumatyki na bazie stanowiska dydaktycznego FESTO-PNEUMATIC. W trakcie ćwiczeń przedstawione zostaną przykłady rozwiązań z zakresu sterowania i budowy prostych układów pneumatycznych. 1. Budowa napędów pneumatycznych 1.1. Wprowadzenie Napędem pneumatycznym nazywamy technikę wprawiania w ruch mechanizmów maszyn i urządzeń dzięki wykorzystaniu czynnika roboczego (medium), którym jest sprężone powietrze lub inny gaz. Jednym z podstawowych elementów wykonawczych stanowią siłowniki. W siłowniki energia strugi czynnika roboczego jest zamieniana na energię mechaniczną - siłę lub moment obrotowy. W zależności od czynnika roboczego dzieli się je na: elektryczne, pneumatyczne, hydrauliczne. 1.2. Budowa i podział siłowników pneumatycznych Siłownik pneumatyczny to rodzaj silnika, w którym energia sprężonego powietrza jest zamieniana na energię mechaniczną ruchu postępowego, kątowego lub krzywoliniowego, a w przypadku siłowników membranowych na odkształcenie membrany. Ruch taki nazywamy skokiem, przy czym ruch kątowy rozumiany jest jako powtarzalny obrót, nieprzekraczający najczęściej 360. Konstrukcje siłownika pneumatycznego przedstawiono na rysunku 1 składa się z następujących elementów: 1 - tuleja cylindrowa, 2 - pokrywa przednia, 3 - pokrywa tylna, 4 - tłok, 5 pierścień uszczelniający połączenie ruchowe tłoka, 6 - tłoczysko, 7 - tuleja prowadząca tłoczysko, 8 - pierścień uszczelniający umieszczony w pokrywie przedniej, 9 - pierścień zgarniający

S t r o n a 2 Rys. 1. Budowa siłownika pneumatycznego: 1 - tuleja cylindrowa, 2 - pokrywa przednia, 3 - pokrywa tylna, 4 - tłok, 5 pierścień uszczelniający połączenie ruchowe tłoka, 6 - tłoczysko, 7 - tuleja prowadząca tłoczysko, 8 - pierścień uszczelniający umieszczony w pokrywie przedniej, 9 - pierścień zgarniający [6] W zależności od budowy siłowniki dzieli się ze względu na: 1. rodzaj ruchu roboczego a) liniowe jednostronnego działania dwustronnego działania b) kątowe, c) krzywoliniowe; 2. rodzaj elementu roboczego (postać tłoka) a) tłokowe, jednotłokowe, dwutłokowe b) nurnikowe, c) beztłokowe membranowe, mieszkowe, workowe i dętkowe; 3. występowanie tłoczyska (postać tłoczyska) a) tłoczyskowe z jednostronnym tłoczyskiem, b) tłoczyskowe z dwustronnym tłoczyskiem, c) beztłoczyskowe; 4. konstrukcję specyficzną budowę a) teleskopowe, b) udarowe, c) muskuły pneumatyczne, d) inne. Klasyfikację siłowników pneumatycznych ze względu na konstrukcję oraz ich podstawowe schematy graficzne przedstawiono w tabeli 1.

S t r o n a 3 Tabela 1. Symbole graficzne siłowników pneumatycznych Symbol graficzny Objaśnienie symbolu szczegółowy uproszczony Liniowe przetworniki energii (o ruchu postępowo zwrotnym) siłownik pneumatyczny jednostronnego działania bez tłumienia w skrajnych położeniach tłoka siłownik pneumatyczny jednostronnego działania ciągnący ze sprężyną siłownik pneumatyczny dwustronnego działania z dwustronnym tłoczyskiem, bez tłumienia w skrajnych położeniach tłoka siłownik pneumatyczny dwustronnego działania z dwustronnym tłoczyskiem, z hamowaniem dwustronnym nastawianym siłownik pneumatyczny dwustronnego działania z jednostronnym hamowaniem o stałej wartości (w prawym skrajnym położeniu tłoka) siłownik pneumatyczny dwustronnego działania z dwustronnym hamowaniem nastawialnym, z bezstykową sygnalizacją położenia tłoka siłownik pneumatyczny dwustronnego działania z wydrążonym dwustronnym tłoczyskiem i tłokiem siłownik pneumatyczny teleskopowy jednostronnego działania bez tłumienia ruchu w skrajnych położeniach cylindrów i tłoka beztłoczyskowy siłownik pneumatyczny ze sprężaniem mechanicznym, z hamowaniem dwustronnym nastawialnym, z bezstykową sygnalizacją położenia tłoka nurnikowy jednostronnego działania mieszkowy membranowy

S t r o n a 4 O ruchu obrotowym wahadłowy ( 90º, 180º, 270º, 360º) obrotowy silnik pneumatyczny 1.3. Zasada działania siłowników pneumatycznych 1.3.1. Siłowniki o ruchu prostoliniowo-zwrotnym W siłownikach jednostronnego działania (tzn. posiadających tylko jedną komorą roboczą) ruch tłoka praca, odbywa się w wyniku oddziaływania medium na tłok. Ruch jest wymuszany ciśnieniem gazu. Natomiast ruch powrotny realizowany jest od siły sprężyny (rys. 2) lub ciężaru. a) b) Rys. 2. Siłownik jednostronnego działania pchający: a) przekrój [3], b) widok ogólny

S t r o n a 5 Natomiast w siłownikach dwustronnego działania (rys. 3) ruch w obu kierunkach odbywa się na skutek działania medium. Komora do której doprowadzane jest czynnik roboczy nazywana jest tłoczną. Z kolei druga komora, z której medium jest odprowadzane określana jest mianem spływowej. a) b) 2 1 Rys. 3. Siłownik dwustronnego działania: 1/2 wejście/wyjście czynnika roboczego, a) schemat, b) widok ogólny [1]. 1.3.2. Siłowniki o ruchu wahadłowym W siłownikach wahadłowych, podobnie jak w siłownikach prostoliniowych, energia medium zamieniana jest na energię mechaniczną. Ruch liniowy tłoka zostaje zamieniony na ruch obrotowy wałka. Zamiana ruchu następuje np. poprzez koło zębate i zębatkę umieszczone wewnątrz siłownika obrotowego. Rozróżnia się siłowniki wahadłowe: łopatkowe, zębatkowe i śrubowe.

S t r o n a 6 Rys. 4. Przekrój przez siłownik wahadłowy [1] 2. Budowa i zasada działania elementów sterujących 2.1. Wprowadzenie Elementy sterujące to urządzenia kierujące przepływem czynnika roboczego. Należą do nich zawory. Wyróżnia się zawory sterujące kierunkiem przepływu medium (kierunkowe), jego ciemnieniem (ciśnieniowe) lub natężeniem (natężeniowe). Konstruowane są także zawory, które łączą w sobie wymienione funkcje, np. sterują kierunkiem przepływu i jego natężeniem. Podział zaworów: 1. zawory sterujące kierunkiem przepływu rozdzielające, zwrotne, szybkiego spustu, zawory - przełączniki obiegu, podwójnego sygnału, odcinające; 2. zawory sterujące ciśnieniem ograniczające ciśnienie (zawory maksymalne, zawory bezpieczeństwa), regulatory ciśnienia (zawory redukcyjne), różnicowe, proporcjonalne, kolejności działania (zawory sekwencyjne); 3. zawory sterujące natężeniem przepływu dławiące, dławiąco zwrotne, dławiące proporcjonalne. 2.2. Zawory sterujące kierunkiem przepływu rozdzielające, zwrotne, odcinające 2.2.1. Zawory rozdzielające Zawory rozdzielające ze względu na pełnione funkcje dzielą się na zawory zwykłe (konwencjonalne) i proporcjonalne. Zawory zwykłe i proporcjonalne sterują kierunkiem przepływu czynnika roboczego, natomiast zawory proporcjonalne pełnią dodatkowo funkcje związaną ze sterowaniem cieśnieniem lub natężeniem przepływu. Właściwości funkcjonale rozdzielaczy charakteryzowane są przez określone cechy, takie jak: przeznaczenie poszczególnych przyłączy, ilość dróg, schemat połączeń dróg wewnątrz zaworu dla każdego położenia, które drogi są odcięte od pozostałych dróg, kierunek przepływu pomiędzy określonymi drogami (jeden lub dwa kierunki), liczbę sterowanych położeń, rodzaj sterowania, odmianę sterowania,

S t r o n a 7 który sygnał lub sygnały przesterują do określonego położenia, sposób zasilania, rozwiązanie konstrukcyjne. Ze względu na ilość położeń, czyli możliwości zmiany nastawień kierunku przepływu czynnika roboczego wewnątrz zaworu, wyróżniamy zawory: dwupołożeniowe, trzypołożeniowe, wielopołożeniowe. Graficznie położenia definiują symbole bloków. Ilość pól ilustruje liczbę położeń, np. zawór dwupołożeniowy przedstawiany jest w postaci dwóch przylegających do siebie bloków (rys. 5). Prawe pole, oznaczone małą literą b, przedstawia położenie przed wysterowaniem (czyli po przyłączeniu zaworu do układu przed rozpoczęciem pracy). Natomiast lewe pole oznaczone literką a położenie po wysterowaniu (czyli po doprowadzeniu sygnału sterującego). Linie wewnątrz pól przedstawiają przewody, którymi płynie medium, a grot strzałki określa kierunek przepływu tego czynnika. Zamkniecie przepływu przedstawiane są w postaci dwóch prostopadłych do siebie krótkich linii. Rys. 5. Symbolika oznaczeń w zaworach dwupołożeniowych W zaworach trzypołożeniowych pola oznaczane są literkami: a, b i 0 (rys. 6). Środkowe pole oznaczona się cyfrą 0 Dla zaworów trójpołożeniowych pole to stanowi położenie przed wysterowaniem. Opisując zawór rozdzielający należy także zdefiniować liczbę dróg sterowalnych, czyli liczbę przyłączy, którymi przepływa czynnik (bez rozróżnienia, czy dana droga pełni funkcję zasilania, czy też odpowietrzenia). Objaśnienie systemu oznaczania znajduje się na rysunku nr 6. W tabeli 2 przedstawiono przykłady symboli graficznych zaworów rozdzielających. Tabela 2. Symbole graficzne zaworów bez oznaczeń ich sterowań Symbol graficzny Opis Zawór rozdzielający jednokierunkowy 2/2 normalnie zamknięty *Objaśnienie oznaczenia 2/2: pierwsza cyfra dotyczy ilości dróg sterowalnych, druga liczby położeń, czyli jest to zawór dwu drogowy, dwu położeniowy. Zawór rozdzielający jednokierunkowy 2/2 normalnie otwarty

S t r o n a 8 Zawór rozdzielający dwukierunkowy 2/2 normalnie zamknięty Zawór rozdzielający dwukierunkowy 2/2 normalnie otwarty Zawór rozdzielający 3/2 normalnie zamknięty Zawór rozdzielający 3/2 normalnie otwarty Zawór rozdzielający dwukierunkowy 3/2 normalnie zamknięty, normalnie otwarty Zawór 4/2 Zawór 5/2 Zawór 5/3 w położeniu środkowym odbiorniki połączone z zasilaniem Zawór 5/3 w położeniu środkowym odbiorniki odpowietrzone (połączone z atmosferą) Zawór 5/3 w położeniu środkowym wszystkie drogi odcięte W tabeli 3 przedstawiono wybrane przykłady oznaczeń sterowań stosowanych w rozdzielaczach z uwzględnieniem sposobu przemieszczania elementu sterującego (sterowanie siłą mięśni, mechaniczne, elektryczne), czyli zmianę położeń dróg przepływu medium wewnątrz zaworu. Tabela 3. Oznaczenie sposobów sterowań Symbol graficzny Opis Sterowanie siłą mięśni (ręcznie lub nożnie)

S t r o n a 9 przyciskiem (ogólny) przyciskiem wciskanym (jeden kierunek działania) przyciskiem wyciąganym (jeden kierunek działania) przyciskiem wciskanym i wyciąganym (dwa kierunki działania) dźwignią pedałem (jeden kierunek działania) pedałem dwukierunkowym (dwa kierunki działania) Sterowanie mechaniczne popychaczem (jeden kierunek działania) sprężyną rolką (dwukierunkowo) Sterowanie rolką łamaną (jednokierunkowo) Sterowanie elektryczne elektryczne jedną cewką (jeden kierunek działania) elektryczne z dwoma cewkami w jednym zespole, działającymi w kierunkach przeciwnych Sterowanie przez wzrost lub spadek ciśnienia Sterowanie bezpośrednie

S t r o n a 10 ciśnieniem (ogólne) przez wzrost ciśnienia przez spadek ciśnienia ze wspomaganiem przez wzrost ciśnienia ze wspomaganiem przez spadek ciśnienia Sterowanie pośrednie przez wzrost ciśnienia w sterowaniu jednostopniowym (z wewnętrznym zasilaniem sterowania) z wykorzystaniem spadku ciśnienia hydraulicznego w sterowaniu jednostopniowym (z wewnętrznym zasilaniem sterowania) dwustopniowe (elektromagnes i ciśnienie hydrauliczne), zewnętrzne zasilanie sterowania dwustopniowe (elektromagnes i ciśnienie hydrauliczne), wewnętrzne zasilanie sterowania Ze względu na cechy sterowania, czyli zachowanie osiągniętej pozycji lub też jej zmianę po zaniku sygnału sterującego, zawory rozdzielające dzielą się na: zawory bistabilne, które po wyłączeniu sygnału sterującego utrzymują położenie osiągnięte w wyniku przesterowania zaworu, zawory unistabilne, czyli takie które po zaniku sygnału sterującego wracają do położenia początkowego. W zaworach sterowanych bezpośrednio ruch suwaka wewnątrz rozdzielacza realizowany jest przez siłę, medium lub napięcie elektryczne (rys. 7 i 8). Zawory ze sterowaniem bezpośrednim stosowane są w rozwiązaniach o mniejszym natężeniu przepływu czynnika roboczego, jak i w zaworach odcinających sterowanych elektromagnetycznie do niskich ciśnień. Zawory rozdzielające sterowane pośrednio są zaworami dwustopniowymi, składającymi się z dwóch lub więcej rozdzielaczy zmontowanych w jeden zespół funkcjonalny, gdzie obok zaworu głównego występuje zawór lub zawory wspomagające. Zawór główny stanowi II stopień sterowania (tzw. stopień główny). Zawór/y wspomagające są rozdzielaczami

S t r o n a 11 pomocniczymi i stanowią I stopień sterowania (nazywane pilotami lub stopniami sterowania). Za ich pośrednictwem realizowane jest sterowanie pośrednie. Zawory pośrednio sterowane nazywane są także rozdzielaczami ze sterowaniem kombinowanym, np. elektropneumatycznym, gdzie I stopień sterowania realizowany jest elektromagnesem (zwora przesuwa suwak), a II stopień ciśnieniem pneumatycznym. Rozdzielacze sterowane pośrednio stosowane są w układach o większych natężeniach przepływu. Na rysunku 6 przedstawiony został ujednolicony system oznaczeń zaworów rozdzielających. Znajomość przedstawionych w tabelach 2 i 3 oznaczeń, pozwala na identyfikację podstawowych własności zaworów, natomiast w tabeli 4 opisano sposób oznaczania przyłączeń. Wykorzystywany system opiera się na oznaczeniach literowych i/lub cyfrowych i zapewnia prawidłowe rozpoznanie oraz podłączenie poszczególnych przyłączy w układzie. Rys. 6. Ujednolicony system oznaczeń zaworów rozdzielających (opracowano na podstawie [1]) Tabela 4. Oznaczenia symboli przyłączeń Rodzaj przyłącza Oznaczenie literowe - duże litery (dawne oznaczenie) Oznaczenie cyfrowe (obecnie oznaczenie) robocze A, B, C 2, 4, 6 zasilające P 1 odpowietrzające R, S, T 3, 5, 7 sterujące X, Y, Z 10, 12, 14, 16 położenie środkowe - 0

S t r o n a 12 7-10. Przykłady rozwiązań sterowań zaworów rozdzielających przedstawiono na rysunkach a) Rys. 7. Symbol graficzny (a) i schemat funkcjonalny (b) zaworu rozdzielającego 3/2 sterowanego bezpośrednio elektromagnesem z powrotem realizowanym za pomocą sprężyny [1] Rys. 8. Symbol graficzny i schemat funkcjonalny zaworu rozdzielającego 5/2 sterowanego bezpośrednio elektromagnesem z powrotem realizowanym za pomocą sprężyny sprężyną [1]

S t r o n a 13 Rys. 9. Symbol graficzny i schemat funkcjonalny zaworu rozdzielającego 5/2 sterowanego pośrednio z wewnętrznym zasilaniem zaworu pomocniczego z kanału 1. Powrót realizowany jest za pomocą sprężyny [1] Rys. 10. Symbol graficzny i schemat funkcjonalny zaworu rozdzielającego 5/2 sterowanego elektrycznie ze wspomaganiem pneumatycznym. Powrót realizowany jest za pomocą sprężyny [1] 2.2.2. Zawory zwrotne Zawory zwrotne umożliwiają przepływ czynnika roboczego w jednym kierunku. Otwarcie i zamknięcie zaworu następuje samoczynnie pod wpływem oddziaływania medium. Otwarcie zaworu następuje w wyniku pojawienia się minimalnego ciśnienia, które umożliwia pokonanie oporów elementu zamykającego. Zamknięcie natomiast następuje w chwili osiągnięcia wewnątrz zaworu równowagi ciśnień wchodzących strumieni czynnika roboczego. Zawory zwrotne dzielą się na: a) zawory zwrotne nie obciążone, b) zawory zwrotne obciążone,

S t r o n a 14 gdy przepływ medium odbywa się w jednym kierunku (rys. 11 a i b) oraz na: c) zawory zwrotne sterowane otwieranie ciśnieniem, d) zawory zwrotne sterowane zamykane ciśnieniem, gdy przepływ medium może odbywać się w obu kierunkach (rys. 11 c i d). Zawory takie nazywane są także zamkami pneumatycznymi. Rys. 11. Symbole graficzne zaworów zwrotnych [9] Zawór zwrotny nie obciążony pracuje w pozycji pionowej. Otwarcie zaworu następuje w momencie pojawieniu się ciśnienia, które pozwala na pokonanie oporu (ciężaru) elementu zamykającego, lub gdy ciśnienie wejściowe jest wyższe od ciśnienia wyjściowego (rys. 11 a). Zawór zwrotny obciążony umożliwia z kolei pracę w dowolnym położeniu. Za utrzymanie pozycji zamkniętej odpowiada sprężyna. Jego otwarcie następuje, gdy ciśnienie wejściowe pokona opór ciśnienia wyjściowego i siły odkształcenia sprężyny. Zawory zwrotne sterowane ciśnieniem różnią się od w/w tym, iż posiadają dodatkowe trzecie przyłącze, którym doprowadzany jest czynnik roboczy z obwodu sterującego. Doprowadzany czynnik odpowiada za otwarcie lub zamknięcie elementu zamykającego. Zawory zwrotne sterowane, podobnie jak zawory bez sterowania, mogą być konstruowane ze sprężyną lub bez. Sprężyna, jak w poprzednim rozwiązaniu odpowiada za ruch powrotny elementu zamykającego. a) b) c) Rys. 12. Zawór zwrotny nieobciążony [9]: a) schemat zaworu w pozycji zamkniętej, b) schemat zaworu w pozycji otwartej; 1, 2 otwory przyłączeniowe, 3 kulka (element zamykający), 4 korpus, 5 gniazdo, c) przykładowe zawory [10]

S t r o n a 15 4 3 Rys. 13. Schemat zaworu zwrotnego sterowanego otwieranego ciśnieniem [9]; a) zawór w pozycji otwartej przepływ z 1 do 2, b) zawór w pozycji zamkniętej grzybek blokuje przepływ medium, c) otwarcie drogi z 2 do 1 w wyniku podania sygnału pneumatycznego na tłoczek; 1, 2 otwory przyłączeniowe, 3 grzybek 4 - tłoczek, s sygnał pneumatyczny. 2.2.3. Zawory odcinające Zawory odcinające służą do otwierania i zamykania dróg przepływu medium. Oprócz stanów całkowitego otwarcia i zamknięcia zaworu występują stany pośrednie, które umożliwiają dławienie przepływu czynnika roboczego. Konstruuje się zawory, w których elementem zamykającym mogą być kulka, talerz, suwak, stożek. Zawory odcinające znalazły zastosowanie w miejscach, gdzie istnieje konieczność cyklicznego, albo permanentnego (np. w zależności od wymagań procesu) odcięcia dopływu medium. Oprócz tego zawory spełniają także funkcje zaworów spustowych, gdy zachodzi potrzeba opróżniania układów, zbiorników, itp. Oznaczenie graficzne zaworów odcinających może być przedstawione w formie zaworu rozdzielającego 2/2 (rys. 14a), jak i zaworu zasuwowego odcinającego (rys. 14b). a) b) Rys. 14. Symbole i przykłady zaworów odcinających; a) zawór rozdzielający 2/2 [1], b) zawór w pozycji zamkniętej [3].

S t r o n a 16 2.3. Zawory sterujące natężeniem przepływu zawory dławiące Zawory dławiące, zwane także dławikami służą do regulacji wartości natężenia przepływającego czynnika roboczego. Zawory stosowane są głównie do bezstopniowej regulacji prędkości elementów wykonawczych. Sterowanie natężeniem przepływającego czynnika przez zawór polega na regulacji pola powierzchni przekroju poprzecznego zaworu (np. szczeliny, zwężki). Ze względu na konstrukcje zawory sterujące natężeniem przepływu dzielą się na: zawory dławiące nienastawialne (rys. 15 a), zawory dławiące nastawialne (rys. 15 b), zawory dławiąco-zwrotne nienastawialne (rys. 15 c), zawory dławiąco-zwrotne nastawialne (rys. 15 d), zawory dławiące proporcjonalne. Zawory dławiące nienastawialne posiadają wewnętrzną szczelinę o określonym nie regulowalnym przekroju, która wywołuje dławienie o stałej wartości w obu kierunkach. Zawory dławiące nastawialne z kolei posiadają szczelinę, której przekrój może być regulowany. Regulacja może się odbywać w sposób ręczny, mechaniczny lub elektromagnetyczny. Elementem dławiącym wykorzystywanym przy niedużych natężeniach jest iglica, która jest wkręcana i wykręcana w gniazdo, ograniczając w ten sposób rozmiar szczeliny, którą przepływa medium. Przy wyższych natężeniach przepływu stosuje się zawory grzybkowe. Podobnie jak zawory nienastawialne są to zawory dwukierunkowe. Zawory dławiąco-zwrotne stanowią połączenie dwóch zaworów: dławiącego i zwrotnego. Pozwalają na swobodny przepływ czynnika roboczego w jednym kierunku, oraz umożliwiają dławienie przepływu w kierunku przeciwnym. W zależności od rodzaju zaworu (rys. 15 c i d) dławienie może być regulowane lub też stałe. a) b) c) d) Rys. 15. Symbole zaworów dławiących; a) zawór dławiący nienastawialny, b) zawór dławiący nastawialny, c) zawór dławiąco-zwrotny nienastawialny, d) zawór dławiąco-zwrotny nastawialny.

S t r o n a 17 3. Stanowisko dydaktyczne Stanowisko dydaktyczne stanowi konstrukcja jezdna firmy FESTO (rys. 16). Stanowisko posiada dwustronną płytę montażową. Jedna strona płyty przystosowana jest do realizacji zadań z zakresu budowy i sterowania układami pneumatycznymi, duga strona hydraulicznymi. Ponadto stanowisko wyposażone jest w podstawowe elementy wykonawcze, sterujące i pomocnicze, które pozwalają na budowę prostych układów pneumatycznych. Rys. 16. Stanowisko dydaktyczne firmy FESTO

S t r o n a 18 Rys. 17. Wyposażenie stanowiska dydaktycznego firmy FESTO Przykładowe zadanie realizowane sterowania bezpośredniego Przykład 1 Przedstaw za pomocą symboli graficznych układ sterowania bezpośredniego kierunkiem ruchu siłownika jednostronnego działania pchającego z powrotem za pomocą sprężyny, sterowanym zaworem rozdzielającym 3/2 normalnie zamkniętym za pomocą przycisku. Rys. 18. Rozwiązanie przykładu 1 Przykład 2 Przedstaw za pomocą symboli graficznych układ sterowania bezpośredniego kierunkiem ruchu siłownika jednostronnego działania pchającego z powrotem za pomocą sprężyny, sterowanym zaworem rozdzielającym 3/2 normalnie zamkniętym za pomocą przycisku i z dławieniem na dopływie (za pomocą zaworu sterującym natężeniem przepływu).

S t r o n a 19 4. Pytania kontrolne Rys. 19. Rozwiązanie przykładu 2 1. Przedstaw za pomocą symbolu: a) siłownik pneumatyczny dwustronnego działania z dwustronnym hamowaniem nastawialnym, b) zawór rozdzielający 3/2 sterowany bezpośrednio elektromagnesem z powrotem realizowanym za pomocą sprężyny. 2. Przedstaw za pomocą symboli graficznych układ sterowania bezpośredniego kierunkiem ruchu siłownika dwustronnego działania sterowanego zaworem rozdzielającym 5/2 przez wzrost ciśnienia. 3. Do czego służą zawory dławiące. Przedstaw podział ze względu na konstrukcję. 4. Do czego służą zawory zwrotne. Przedstaw podział. 5. Do czego służą zawory rozdzielające. 6. Opisz różnice między sterowaniem pośrednim i bezpośrednim. Literatura: 1. www.hafner.pl/ 2. www.azpneumatica.pl/ 3. www.pneumat.com.p 4. http://piopawelko.zut.edu.pl/fileadmin/nehip/wykpp.pdf 5. http://automatyka.wo.agh.edu.pl/pl/2014_2015/pneumatyka14.pdf 6. http://slideplayer.pl/slide/54708/ 7. http://pronarrussia.ru/produkcja/ silownikiteleskopowe.html 8. http://pronar.pl/en/produkt/pronar-trailer-pt512/ 9. http://www.hip.agh.edu.pl/page/ 10. http://sklep.manulift.com.pl/