Pojęcia z zakresu pneumatyki i hydrauliki siłowej

Amortyzacja

jest to spadek prędkości ruchu tłoka siłownika, w jego skrajnych położeniach. Możemy podzielić ją na: stałą lub zmienną.

Amortyzacja mechaniczna

jest to efekt uzyskiwany poprzez zwiększenie tarcia elementu lub przy stosowaniu innych elementów sprężystych.

Amortyzacja pneumatyczna

uzyskuje się ją poprzez dławienie natężenia przepływu czynnika przy wyjściu z siłownika.

Bar

jednostka ciśnienia, stosowana jest przy określaniu ciśnień płynów i gazów. Pozostałe jednostki ciśnienia w układzie SI: 0,1 MPa = 1 bar = 100 000 Pa.

Blok funkcjonalny

zespół elementów, które w danym układzie pełnią określoną funkcję np. napędową lub sterującą. Pozwalają rozbudować układ dając dodatkowe kombinacje połączeń.

Blok zaworowy

zespół przystosowany do montażu zaworów pneumatycznych lub hydraulicznych. Dzięki zgrupowanym połączeniom zasilania, odpowietrzania i możliwości montażu, pozwala zmniejszyć ilość indywidualnych przyłączy. Daje również przewagę w postaci ograniczonych gabarytów i większych możliwości serwisowych, np. uszkodzonego zaworu.

Blokowa lub kanapkowa zabudowa zaworów

jest to specyficzna zabudowa zaworów pneumatycznych i hydraulicznych, która pozwala na skoncentrowanie zasilania, powietrza upustowego oraz zasilania elektrycznego dla sterowania. Redukuje to ilość przyłączy indywidualnych co pozwala zaoszczędzić dużą ilość przewodów, przyłączy i połączeń zasilania.

Charakterystyka przepływowa

proporcja natężenia przepływu czynnika roboczego (powietrza lub oleju) przez element układu do wartości spadku ciśnienia na tym elemencie, oblicza się ją dla określonych wartości ciśnienia przed i za elementem.

Chłodnica

jest to element odprowadzający ciepło z czynnika roboczego (oleju, powietrza lub emulsji). Podstawowe rodzaje chłodnic to powietrzne i wodne.

Chwytak pneumatyczny

element wykonawczy układów opartych o działanie robotów i manipulatorów. Podstawową zaletą jest możliwość pochwycenia i przetransportowania przedmiotów o różnych kształtach. Urządzeniem wykonawczym jest w tym przypadku siłownik pneumatyczny. Dzielą się na: dwuszczękowe, trójszczękowe, kątowe lub promieniowe.

Chwytak podciśnieniowy

element w którym do pochwycenia przedmiotu wykorzystuje się podciśnienie powstające między przedmiotem, a odpowiednią końcówką chwytaka. Szeroko stosuje się je do przenoszenia przedmiotów płaskich o gładkiej powierzchni (np. szyby).

Ciśnienie nominalne

określone badaniami ciśnienie, które gwarantuje poprawną pracę elementu w wymaganym czasie użytkowania i dla określonej liczby cykli.

Ciśnienie otwarcia

jest to wartość ciśnienia wejściowego, która umożliwia przepływ czynnika przez zawór.

Ciśnienie przełączania

jest to wartość ciśnienia wejściowego przy którym następuje zmiana stanu pneumatycznego elementu dwupołożeniowego.

Ciśnienie sterowania

jest to wartość ciśnienia występująca w układzie potrzebna do prawidłowego sterowania tym układem.

Cykl

powtarzająca się regularnie sekwencja zdarzeń, zgodna z określonym algorytmem np. cykl pracy siłownika.

Cylinder

jest to element układów hydraulicznych w którym następuje zamiana energii ciśnienia oleju lub emulsji na energię mechaniczną. Składa się z tłoka z tłoczyskiem oraz cylindrycznego korpusu.

Czas przełączania

jest to czas w którym po zainicjowaniu wzrostu ciśnienia nastąpi przełączenie elementu sterującego. Rozróżnia się czas włączenia i czas wyłączenia.

Częstotliwość

jest to liczba cykli występujących w danej jednostce czasowej. W układzie SI wyróżniono jednostkę herc (Hz), jest to wystąpienie jednego cyklu w ciągu 1 sekundy.

Czujnik pneumatyczny

jest to element układów pneumatycznych i hydraulicznych, który odpowiada za wykrycie i przekazanie zmiany ciśnienia w układzie oraz pokazanie zmian wartości mierzonej.

Dławik

jest to element powodujący zmniejszenie ciśnienia podczas przepływu czynnika roboczego.

Dwudrogowy zawór

charakteryzuje się możliwością rozdzielenia medium na dwie drogi przepływu.

Dwupołożeniowy zawór − pozwala regulować przepływ czynnika przez zmianę dwóch położeń sterowanych. Zawory te podzielić można ze względu na ilość dróg, najczęściej są to:
− 2/2 − dwudrogowe, dwupołożeniowe
− 3/2 − trzydrogowe, dwupołożeniowe
− 4/2 − czterodrogowe, dwupołożeniowe
− 5/2 − pięciodrogowe, dwupołożeniowe
− 5/3 − pięciodrogowe, dwupołożeniowe

Dzielnik przepływu

jest to zawór sterujący przepływem czynnika roboczego. Dzieli strumień wejściowy na dwa strumienie wyjściowe o ustalonym i niezależnym od obciążenia stosunku natężenia przepływu.

Elektromagnes

element sterowniczy w którym zmiana wielkości napięcia prądu elektrycznego powoduje przesterowanie.

Elektromagnes dwustronnego działania

element sterowniczy wyposażony w dwie cewki za pomocą których przyjmuje dwa lub trzy położenia. Przesterowanie następuje przez zasilenie odpowiedniej cewki prądem elektrycznym.

Elektromagnes jednostronnego działania

element sterowniczy wyposażony w jedną cewkę, przyjmujący dwa położenia, przesterowanie następuje za pomocą zasilania cewki prądem elektrycznym.

Element filtracyjny

wkład wymienny lub stały filtra, który poprzez porowatą strukturę zatrzymuje zanieczyszczenia z czynnika roboczego o określonej wielkości. Wielkość zanieczyszczeń mierzona jest w mikronach (μm).

Element pneumatyczny

pojedyncza lub złożona jednostka konstrukcyjna będąca elementem funkcjonalnym układu pneumatycznego lub hydraulicznego, np.: siłownik, cylinder, silnik, pompa, zawór.

Element sterowniczy

mechanizm przekazujący sygnał sterujący do elementu odpowiedzialnego za przełączanie, może to być: dźwignia, rolka lub elektromagnes.

Element wykonawczy

jednostka w której zachodzi przetworzenie energii ciśnienia medium na energię mechaniczną, np.: silnik lub siłownik.

Filtracja oleju

separowanie z oleju zanieczyszczeń o określonej wielkości za pomocą wkładów filtracyjnych. W najskuteczniejszych agregatach filtracyjnych pomiar zanieczyszczeń odbywa się za pomocą zaawansowanego wskaźnika działającego w oparciu o wiązkę laserową. Wyróżnia się klasy czystości oleju wg norm NAS1638 i ISO4406.

Filtracja powietrza

oddzielanie zanieczyszczeń ze sprężonego powietrza za pomocą porowatych powierzchni występujących w zastosowanych filtrach. Stosowaną klasą czystości sprężonego powietrza jest ISO8573-1.

Histereza

jest to różnica wielkości parametru charakteryzującego dany układ występująca w jednym cyklu pracy tego układu. Wyraża się ją w procentach sygnału nominalnego. Zazwyczaj podawana jest wielkość maksymalna.

Klasa czystości

jest to oznaczenie stanu zanieczyszczenia medium według ściśle określonych parametrów. Są nimi trzy główne zanieczyszczenia: ciała stałe, woda i olej. Klasa zanieczyszczenia substancjami stałymi, klasa zawodnienia i klasa zaolejenia. Oznaczenie klasy składa się z trzech cyfr, w przypadku gdy klasa nie jest określona zastępuje się cyfrę poziomą kreską.

Manometr

ciśnieniomierz wyposażony w metalową przeponę, która poprzez odkształcanie oddziaływuje na wskazówkę mechaniczną. Na skalowanej tarczy pokazuje ona wartości. Manometr jest urządzeniem wskazującym nadciśnienie.

Mocowanie siłownika

rozróżniamy mocowania: boczne - na płaszczyźnie równoległej do osi siłownika (kątowe, wspornik kątowy), na otworach gwintowanych w pokrywie siłownika, na łapach, poprzeczne, na płaszczyźnie prostopadłej do osi siłownika np.: na uchu, kołnierzowe, na końcówce tłoczyska z uchem, gwintowe, ściągami, przegubowe, umożliwiające ruch kątowy siłownika np.: widełkowe, na czopach, na sworzniu, na łożysku.

Natężenie przepływu

proporcja ilości płynu (masy lub objętości) przepływającej przez światło przekroju poprzecznego drogi przepływu, w czasie który potrzebny jest na jego pokonanie.

Pierścień uszczelniający

uszczelka pierścieniowa (spoczynkowa lub ruchowa). Wyróżniamy uszczelnienia o przekrojach: kołowym, kwadratowym, prostokątnym lub w kształcie litery U, V, W, X. Najpopularniejsza uszczelka o przekroju kołowym zwana jest oringiem.

Pierścień zgarniający

uszczelnienie zastosowane na tłoczysku w celu ochrony wnętrza siłownika przez zanieczyszczeniami z zewnątrz układu.

Pneumatyczne elementy logiczne

elementy układu pneumatycznego realizujące funkcje logiczne, ″AND″ lub ″OR″

Podciśnienie

jest to ciśnienie o wartości niższej od ciśnienia występującego w otoczeniu, panuje na określonym, niewielkim obszarze.

Pokrywa przednia

element konstrukcyjny siłownika pneumatycznego i hydraulicznego przez którą przechodzi tłoczysko. Zazwyczaj w pokrywie znajdują się gwintowane przyłącza zasilające.

Pokrywa tylna

element konstrukcyjny siłownika pneumatycznego i hydraulicznego, przeciwległa do pokrywy przedniej. Zazwyczaj w pokrywie znajdują się gwintowane przyłącza zasilające.

Położenie normalne zaworu

jest to położenie zaworu w którym sygnał sterujący nie działa na element przełączający.

Przekaźniki ciśnienia pneumatyczne i hydrauliczne

Przekaźnik pneumoelektryczny

element wyposażony w przełącznik elektryczny − styki są zwierane lub rozwierane w momencie przekroczenia nastawionej wartości ciśnienia.

Próżnia

stan gazu otoczenia charakteryzujący się bardzo niskim ciśnieniem.

Przełącznik obiegu

element logiczny wykonujący funkcję logiczną -OR-, posiada dwa wejścia i jedno wyjście.

Przemiennik pneumatyczno − hydrauliczny

element łączący układ pneumatyczny z hydraulicznym. Przetwarza ciśnienie sprężonego powietrza na ciśnienie cieczy (oleju lub emulsji).

Przewód pneumatyczny

elastyczny lub sztywny o kształcie rury, stosowany do prowadzenia instalacji sprężonego powietrza.

Regulacja prędkości ruchu siłownika

przy wykorzystaniu zaworów dławiąco zwrotnych można wpłynąć na prędkość ruchu siłownika. Zawory możemy stosować na przewodach doprowadzających lub odprowadzających powietrze z siłownika. Prędkość pracy siłownika zwiększa się, gdy zmniejszamy dławienie.

Silnik pneumatyczny

element układu pneumatycznego, który przetwarza ciśnienie sprężonego powietrza na energię mechaniczną ruchu obrotowego. Zalety silników pneumatycznych: wytrzymałość na przeciążenia, łatwość zatrzymania silnika, płynna regulacja obrotów oraz łatwość osiągnięcia wysokich obrotów.

Siłownik beztłoczyskowy

rodzaj siłownika pneumatycznego który do przenoszenia siły wykorzystuje mechanicznie, magnetycznie lub cięgnem sprzężony zabierak z tłokiem. Charakteryzuje się większą możliwością dokonywania przemieszczeń, ponieważ nie występuje zjawisko wyboczenia tłoczyska.

Siłownik dwustronnego działania

element wykonawczy układów pneumatyki i hydrauliki siłowej (cylinder) w którym ruch tłoczyska w obie strony powodowany jest podaniem medium o określonym ciśnieniu.

Siłownik jednostronnego działania

element wykonawczy układów pneumatyki i hydrauliki siłowej (cylinder) w którym ruch tłoczyska w jedną stronę powodowany jest podaniem medium o określonym ciśnieniu, a ruch w drugą stronę np. za pomocą sprężyny.

Siłownik kompaktowy

element wykonawczy układów pneumatyki nie posiadający amortyzacji, o skoku do 200mm, jego zwarta konstrukcja umożliwia ograniczenie wagi i umieszczenie dodatkowego wyposażenia − mocowania, czujniki − w głównym zarysie siłownika.

Siłownik łopatkowy

element układów pneumatycznych oparty o napęd obrotowo wahadłowy. Zwarta konstrukcja umożliwia zastosowanie go w robotyce i technikach manipulacyjnych. Przetwarza siłę ciśnienia medium poprzez łopatki na wałek. Kąty obrotu wahają się pomiędzy 0 a 270 stopni.

Siłownik o krótkim skoku

prosty i cechujący się brakiem amortyzacji siłownik o skoku do 50mm. Doskonale nadaje się do zabudowy w miejscach o ograniczonym polu manewru, nie przenosi obciążeń bocznych.

Siłownik pneumatyczny

element wykonawczy o ruchu liniowym, przetwarza ciśnienie dostarczanego medium na ruch posuwisto-zwrotny. Ze względu na konstrukcję i pełnioną funkcję możemy je podzielić na: tłokowe, beztłoczyskowe, nurnikowe, membranowe, mieszkowe. Pod względem działania dzielimy je na jednostronnego i dwustronnego działania.

Siłownik tandem

element układów pneumatycznych złożony z dwóch siłowników o tej samej średnicy, połączonych szeregowo. Działanie oparte jest o wspólne tłoczysko, które sumuje siłę obydwóch siłowników.

Siłownik zderzakowy

jest to siłownik ciągnący jednostronnego działania. Charakteryzuje go mały skok i wzmocniona konstrukcja. W położeniu spoczynkowym pełni role zderzaka, zatrzymuje elementy na linii produkcyjnej. Podłączenie zasilania powoduje wsunięcie tłoczyska i zwolnienie zderzaka.

Skok

jest to odległość pomiędzy skrajnymi położeniami tłoka w siłowniku, określa się go w milimetrach.

Smarownica

zwana również naolejaczem, wprowadza do instalacji czynnik smarujący w postaci mgły olejowej o regulowanej ilości kropel na m3 medium. Zmniejsza to siłę tarcia i zabezpiecza układ od wewnątrz.

Spadek ciśnienia

jest to różnica ciśnień na wejściu i wyjściu układu.

Sprzężenie zwrotne pneumatyczne

jest to oddziaływanie sygnałów pomiędzy wyjściem a wejściem z układu, które wykorzystuje sygnał pneumatyczny.

Sterowanie

− rodzaje − sterowanie może odbywać się: siłą mięśni, mechanicznie, pneumatycznie lub elektrycznie.

Sterowanie mechaniczne

jest to sterowanie za pomocą: popychaczy, rolek, sprężyn.

Sterowanie pneumatyczne

jest to sterowanie odbywające się za pomocą zmiany ciśnienia medium w elemencie sterującym, odbywa się poprzez: wzrost lub spadek ciśnienia, różnicę ciśnień, wykorzystanie wzrostu ciśnienia, wykorzystanie spadku ciśnienia.

Sterowanie siłą mięśni

jest to sterowanie za pomocą siły mięśni, poprzez: przycisk, pedał, dźwignie.

Sterowanie zaworu

jest to uruchomienie zaworu, które powoduje zmianę położenia elementu przełączającego.

Stopnie ochrony

określane klasą zabezpieczenia IP, oznacza poziom zabezpieczenia przed dostępem osób i obiektów stałych do wnętrza urządzenia oraz stopień zabezpieczenia wyposażenia przed szkodliwym działaniem wody.

Szybkozłącza pneumatyczne i hydrauliczne

Szybkozłączka

element łączący przewody pneumatyczne lub hydrauliczne bez użycia narzędzi. Może być wyposażona w jeden lub dwa zawory odcinające, które po odłączeniu samoczynnie odcinają przepływ medium w przewodach.

Średnica siłownika

określa średnicę wewnętrzną tulei siłownika.

Tłumik hałasu pneumatyczny

element układu pneumatycznego odpowiadający za ograniczenie hałasu występującego przy wypływie sprężonego powietrza do atmosfery. Zazwyczaj stosuje się tłumiki ze spieku brązu, tworzywa lub drutu.

Układ (pneumatyczny lub hydrauliczny)

zespół połączonych elementów spełniających określoną funkcję wykonawczą, poprzez przekazywanie energii i sygnałów sterujących przy pomocy danego medium (powietrze, olej, emulsja).

Uszczelnienie

element lub jednostka konstrukcyjna gwarantująca szczelność połączenia pomiędzy połączonymi elementami układu. Zapewnia również ochronę przed dostaniem się zanieczyszczeń.

Wskaźnik

element służący kontroli pracy układów pneumatycznych i hydraulicznych, który w chwili pojawienia się sygnału ciśnieniowego włącza sygnalizator optyczny lub przekazuje sygnał elektryczny.

Wyłącznik krańcowy

element sygnalizujący osiągnięcie położenia skrajnego przez element ruchomy urządzenia. Działa jako zabezpieczenie przed nadmiernym przemieszczeniem.

Zawory szybkiego spustu

jest to element, który w chwili zaistnienia spadku ciśnienia na przyłączu wejściowym, przełącza przepływ z przyłącza wyjściowego do atmosfery.

Zawory zwrotne

jest to element umożliwiający przepływ czynnika roboczego tylko w jednym kierunku. Pełnią funkcję bezpiecznika, umiejscawiane są np. za zaworami, tak aby ciśnienie powrotne nie mogło ich uszkodzić.

Zawór

jeden z głównych elementów układów pneumatycznych i hydraulicznych. Steruje przepływem − drogą i kierunkiem: zawór rozdzielający, zawór zwrotny, steruje ciśnieniem: czynnika roboczego: zawór redukcyjny, steruje natężeniem przepływu: zawór dławiący, realizuje funkcje specjalne, realizuje funkcje logiczne.

Zawór bezpieczeństwa

jest to element zabezpieczający poprzez określenie ciśnienia dopuszczalnego w układzie.

Zawór dławiąco−zwrotny

jest to połączenie zaworu dławiącego i zwrotnego. Umożliwia przepływ w jednym kierunku, a przepływ z dławieniem w kierunku przeciwnym.

Zawór dławiący

jest to element sterujący natężeniem przepływu czynnika roboczego.

Zawór normalnie otwarty NO

w położeniu normalnym, bez zasilania następuje przepływ medium przez zawór.

Zawór normalnie zamknięty NZ

w położeniu normalnym, bez zasilania nie następuje przepływ medium, przepływ przez zawór jest zablokowany.

Zawór redukcyjny

jest to nastawiany ręcznie, utrzymujący stałą wartość ciśnienia na wyjściu niezależnie od ciśnienia wejściowego element układów pneumatycznych i hydraulicznych.

Zawór rozdzielający

jest to element który steruje drogą i kierunkiem przepływu czynnika roboczego w układzie. Przesterowanie powoduje zmianę położenia roboczego, które odpowiada różnym połączeniom dróg przepływu. Zawory rozdzielające możemy podzielić na: suwakowe, płytkowe lub grzybkowe.

Zespół przygotowania powietrza

jest to zespół poszczególnych elementów służących do przygotowania powietrza na wejściu do uzyskania parametrów powietrza zasilającego układ. Wyróżnia się zespoły zmontowane na stałe lub o budowie modułowej, gdzie każdy zespół można dowolnie konfigurować. Zazwyczaj składa się z reduktora, filtra i smarownicy.