Pneumaatika: juhtimiskomponendid ja täiturid (0)

Tartu Kutsehariduskeskus
Tööstustehnoloogia osakond
PNEUMAATILISED JUHTIMISKOMPONENDID JA TÄITURID
Iseseisev töö
Juhendaja
Tartu 2013

SISUKORD

SISUKORD 1
sissejuhatus 3
1.pneumaatilised juhtimiskomponendid 4
2.täiturid 6
2.1 Täiturite klassifikatsioon 7
2.1.1 Lineaarliikumisega täiturid 7
2.1.2Pöördliikumisega täiturid 8
kokkuvõte 10
kasutatud kirjandus 11

sissejuhatus

Selleks, et suruõhu abil teha meile vajalikke operatsioone on vaja täitureid, mille abil muudetakse elektriline, hüdrauliline või pneumaatiline energia valmistustööks kasuta-tava masina mehhaaniliseks liikumiseks (füüsikaliseks tööks).
Pneumaatiliste täiturite rakendamiseks on vajalikud juhtimiskomponendid, mille ülesandeks on vajalike juhtimissignaalide tekitamine, täiturite liikumiskiiruse, suruõhu rõhu reguleerimine ja muude juhtimisoperatsioonide täitmine pneumosüsteemides. [1.]

pneumaatilised juhtimiskomponendid

1.1Pneumaatiliste juhtimiskomponentide klassifikatsioon

• Pneumojaotid ehk suunaventiilid   
  
• Drosselid ehk vooluventiilid ehk kägiventiilid 
  
• Tagasilöögiklapid 
  
• Taimerid 
  
• Rõhutundlikud elemendid 
  
• Sammjuhtimismoodulid 
  

Pneumojaotid ehk suunaventiilid muudava või suunavad suruõhu teekonda pneumo- torustikes . Pneumojaotid jagatakse olenevalt nende juhtimisviisist pideva juhtimisega- pneumojaoti on rakendunud asendis nii kaua kuni kestab juhttoime: kas manuaalne, pedaaliga, mehaaniline , pneumaatiline, elektriline (lülitus lähteasendisse toimub kas manuaalselt või vedruga). Neid nimetatakse ka monostabiilseteks pneumojaotiteks. Impulssjuhtimisega pneumojaoti viimiseks uude asendisse mõjutatakse jaotit juhtsignaaliga suhteliselt lühikese aja  vältel (impulsiga). Peale juht-signaali lõppemist jääb jaoti uude asendisse. Pneumojaoti muudab oma asendit alles uue juhtimissignaali toimel. Neid pneumojaoteid nimetatakse ka bistabiilseteks. 
Konstruktsiooni järgi eristatakse klappjaoteid (kuul- ja plaatklapiga) ning siiberjaoteid (kolviga, plaadiga, pöördsiibriga). [3.]
Sele 1. Suruõhuga juhitav 3/2 normaalselt suletud pneumojaoti. [1.]
Drosseleid ehk kägi- või vooluventiile kasutatakse läbiva õhu vooluhulga reguleeri-miseks näiteks pneumaatilise täituri liikumiskiiruse reguleerimiseks. Drosselid võivad olla nii reguleeritavad kui ka mitte reguleeritavad. [1.]
Sele 2. Reguleeritav drossel (möödavooluklapiga) [1.]
Tagasilöögiklapid on pneumaatikakomponendid, mis võimaldavad õhu liikumist ainult ühes suunas, liikumissuuna muutumisel vastupidiseks klapp sulgub ja  suleb õhu läbi-voolu. Õhu teekonna sulgemine võib toimuda kuuliga, klapiga või membraaniga, kas tänu rõhuvahele või täiendava vedru abil. [1.]
Sele 3. Vedruga tagasilöögiklapp [1.]
Pneumaatilised taimerid kautatakse selleks et pneumoseadmetes oleks võimalik muuta seadme töö ajalisi parameetreid nagu ajalist viivitust, pneumosignaalide ajalisi parameetreid. Pneumaatiline taimer koosneb pneumojaotist (tavaliselt 3/2), mööda-vooluklapiga reguleeritavast drosselist ja väikesest suruõhu reservuaarist. Taimeri töö-diagrammi määrab ära pneumojaoti tüüp ja möödavooluklapi ühendamise viis. [1.]
Selleks, et oleks võimalik juhtida pneumoajamit sõltuvalt ajamile rakenda-tud koormusest, kasutatakse pneumojaoteid, millede rakendumislävi on reguleeritav- muudetava rakendumislävega rõhutundlik elementi. Signaaliks sellisele elemendile kasutatakse pneumoajamisse antavat suruõhku, mille rõhk on otseses sõltuvuses ajamile rakendatud koormusest. Kui koormus pneumoajamile suureneb, kasvab ka rõhu väärus, mille jõudmisel reguleeritud tasemeni toimub pneumojaoti asendi muutus. Lähte-asendisse läheb pneumojaoti siis, kui juhtrõhk eemaldada. [1.]
Sele 4. Muudetava rakendumislävega rõhutundlik element. [1.]

täiturid

Täiturid muudavad pneumaatilise energia nõutavaks liikumiseks [4.]

2.1 Täiturite klassifikatsioon

Sele 5. Täiturite klassifikatsioon geomeetrilise liikumise kuju järgi. [4.]

2.1.1 Lineaarliikumisega täiturid

Lineaarliikumisega täitureid (pneumosilindrid) kasutatakse lineaarliikumise saamiseks mehaanilistes süsteemides.
Lineaarliikumisega täiturid jagatakse omakorda:

Ühepoolse toimega silindrid- suruõhk juhitakse ainult ühele poole kolbi. Selliseid silindreid kasutatkse juhtudel, kui on tarvis sooritada tööliikumist ainult ühes suunas; kolvi tagasi liikumine toimub silindrisse sisseehitatud vedru mõjul.

Kahepoolse toimega silindrid- liikumine toimub mõlemas -nii pluss- kui miinussuunas- suruõhuga. Kasutatakse kui on vajalik sooritada kasulikku tööd mõlemas suunas.

Erikonstruktsiooniga kahepoolsed silindrid: läbiva kolvivarrega silindrid; tandemsilindrid (kaks järjestikku paigutatud ja omavahel mehaaniliselt seotud silindrid); mitmepisitsioon- silinder (kaks omavahel seotud tavalist pneumo-silindrit, mida juhitakse kumbagi eraldi); lööksilindrid; kolvivarreta silindrid; trosssilindrid.
Sele 6. Ühepoolse toimega silinder
Sele 7. Ühepoolse toimega silindri kasutamine ülestõstetava tõkkepuu puhul
Sele 8. Kahepoolse toimega silindri kasutamine ukse avamise sulgemise süsteemis

Pöördliikumisega täiturid

Pöördliikumisega täiturid jagatakse pöördsilindriteks ja suruõhumootoriteks.

Pöördilindrid

Hammaslatiga pöördsilindrid- kahepoolse toimega silindreid kasutatakse pöörleva liikumise saamiseks hammaslatti. Pöördenurka saab reguleerida ka reguleerimiskruvide abil. Silindri pöördemoment sõltub kasutatavast töörõhust, kolvi pindalast ja ülekandesuhtest. Standardsed pöördenurgad on 45°, 90°, 180°, 270°, 720°.

Labaga pöördsilindrid- kolb an asendatud labaga, mille pöörlemissuund sõltub sellest, kummale poole laba suruõhk juhitakse. Saavutatavad pöördenurgad on kuni 270°.
Sele 9. Pöördsilindrid [4.]

Suruõhumootorid
Erinevalt pöördsilindritest pole suruõhumootoritel pöördenurgad piiratud; pöörlemis-sagedust, pöördemomenti ja pöörlemissuunda saab sujuvalt ning lihtsalt reguleerida; mõõtmed on väikesed; nad pole ülekoormuse ja keskkonna tingimuste suhtes tundlikud; neid on lihtne hooldada .
Konstruktsiooni järgi jagatkse suruõhumootorid:

Kolbmootorid ( radiaal - ja aksiaalkolbmootorid)- suruõhuga pannakse tööle kolvid, mille liikumine muudetakse ülekandemehhanismi abil pöörlevaks liikumiseks.

Tiivikmootorid- tööpõhimõttelt sarnanevad tiivikkompressorile.

Hammasratasmootorid- pöördemoment tekitatakse suruõhu suunamisega vastu hammasratta hambaid, teine hammasratas on kinnitatud mootori teljele.

Turbiinid .[2.]

kokkuvõte

Kuna nii täitureid kui ka nende juhtimisviise on erinevaid, siis on väga oluline valida endale sobivaimad. Samuti on oluline pneumojaotite õige paigutus , mis tagab nende stabiilse töö ning lihtsa juurdepääsu ning hooldamise ja vajadusel parandamise. Silmas tuleks pidada ka süsteemi seadistamise ja tulevase laiendamise võimalusi ja lihtsust .

kasutatud kirjandus

Pneumaatika ja hüdraulika alused e- kursus . Pneumaatilised täiturid. Pärnumaa Kutsehariduskeskus http://www.hariduskeskus.ee/opiobjektid/pneumaatika_ja_hudraulika_alused/?KURSUSE_TEEMAD:PNEUMAATIKA.:Pneumaatilised_t%E4iturid

Pneumaatika alused. Õpik. Koostanud Rein Uulma

Pneumaatiliste juhtimiskomponentide klassifikatsioon. E- õpe. http://www.eope.ee/download/euni_repository/file/1790/mehhatroonikaseadmed_31.05.2011.zip/Taiturid_11.html

Technological studies. Mechanical Systems. DET Technological Studies Support Materials
http://www.educationscotland.gov.uk

Täiturmehhanismide olemus. E-õpe
http://www.eope.ee/_download/euni_repository/file/1790/mehhatroonikaseadmed_31.05.2011.zip/Taiturid_1.html