Jakie są rodzaje siłowników?

Czym tak właściwie są siłowniki pneumatyczne i w jakim celu się je stosuje?

Siłownik pneumatyczny to niewielkie urządzenie, którego zadaniem jest zamiana energii pochodzącej ze sprężonego powietrza, czyli medium wykorzystywanego w pneumatyce, na energię mechaniczną (ruch albo siłę), potrzebną do pracy różnego rodzaju maszyn i urządzeń. Siłowniki z powodzeniem stosowane są w różnego rodzaju systemach pneumatycznych, a ich prosta, nieskomplikowana budowa oraz mechanika działania sprawiają, że są bezpieczne, łatwe w instalacji i użytkowaniu, nie ulegają awarii oraz nie zużywają zbyt szybko.

Gdzie konkretnie siłowniki pneumatyczne znajdują swoje zastosowanie?

Siłowniki pneumatyczne wykorzystywane są w różnych branżach i dziedzinach (przykładowo w branży spożywczej, farmaceutycznej, chemicznej, motoryzacyjnej, medycznej), a także w transporcie, robotyce, automatyce. Usprawniają i przyspieszają często ważne i kluczowe procesy, umożliwiając ich automatyzację, większą precyzję oraz kontrolę. Mogą służyć na przykład do otwierania oraz zamykania zaworów, napędzać maszyny, sterować ich ruchem. Różne rodzaje siłowników pneumatycznych wykorzystywane są w najróżniejszych gałęziach przemysłu.

Jakie są zalety siłowników pneumatycznych?

Siłowniki to lekkie, poręczne i uniwersalne urządzenia, przy czym także stosunkowo tanie, wykazujące szeroki zakres zastosowania. Mogą być wykorzystywane zarówno w niewielkich, rodzinnych warsztatach, czy biznesach, jak i na ogromną skalę w dużych firmach i zakładach produkcyjnych. Warto wspomnieć, że praca siłowników, czyli zamiana sprężonego powietrza w energię mechaniczną (ruch obrotowy albo posuwisto-zwrotny) jest także bezpieczna i neutralna dla środowiska, nie generuje szkodliwych i niepotrzebnych substancji ani oparów, które trzeba by było w specjalny sposób usuwać i utylizować. Siłowniki są ponadto także odporne na działanie skrajnych temperatur, dzięki czemu mogą sprawnie wykonywać swoją pracę w najróżniejszych warunkach atmosferycznych, zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz budynków, czy hal.

Czy wybór odpowiednich siłowników ma aż tak duże znaczenie?

Zdecydowanie tak. Dobór odpowiednich siłowników, jak najlepiej pasujących do konkretnej instalacji oraz specyfiki wykonywanych procesów, to gwarancja jak najefektywniejszej pracy, bezpieczeństwa i jak najlepszych wyników. Dobrze dopasowane siłowniki wpływają na wydajność systemu, jego bezawaryjność i optymalne działanie. Zdecydowanie warto jest zainwestować w pasujące siłowniki wysokiej jakości, ponieważ taki zakup na pewno się opłaci, a także szybko się zwróci.

Rodzaje siłowników wykorzystywanych w pneumatyce

Siłowniki pneumatyczne rodzaje – czy łatwo dopasować odpowiedni rodzaj siłowników do konkretnej maszyny albo instalacji? Ogromny wybór różnego rodzaju siłowników może na pierwszy rzut oka wydawać się skomplikowany oraz niepotrzebny. W rzeczywistości jednak dzięki ich najróżniejszym typom mamy możliwość perfekcyjnego dobrania ich do własnych oczekiwań oraz do konkretnego systemu pneumatycznego, co stanowi duży i niepodważalny plus. Siłowniki klasyfikuje się ze względu na różne parametry: ich budowę, sposób działania oraz zastosowanie. Pora przyjrzeć się im nieco bliżej.

Ze względu na rodzaj wykonywanego ruchu:

Siłowniki liniowe

Specyfika ich działania opiera się na przekształcaniu sprężonego powietrza w ruch liniowy – poruszający się po linii prostej, w przód lub w tył. Dzięki swojej prostej budowie, konstrukcji oraz mechanice działania, są niedrogie, niemal bezawaryjne, a jednocześnie bezpieczne i niezawodne. Mogą być wykorzystywane nawet w trudnych i wymagających warunkach.

Siłowniki kątowe

Taki rodzaj siłowników przekształca ruch liniowy albo obrotowy w ruch o określonym kącie, dzięki specjalnej przekładni ślimakowej. Często stosuje się je w sytuacjach, kiedy potrzebne jest odpowiednie kierowanie kątem ruchu, takich jak automatyczne sterowanie zaworami lub w układach napędowych. Wyróżnia je wysoka moc i duża precyzja, a także wytrzymałość.

Siłowniki krzywoliniowe

Tutaj ruch obrotowy przekształcany jest w ruch krzywoliniowy. Znajdują swoje zastosowanie w różnego rodzaju mechanizmach, w których tłok powinien poruszać się w kierunku spiralnym lub po łuku. Dzięki temu świetnie sprawdzają się przy bardziej precyzyjnych i złożonych systemach oraz instalacjach. Ze względu na swoją nieco bardziej skomplikowaną budowę będą jednak nieco droższe.

Ze względu na sposób działania:

Siłowniki działania jednostronnego

Są to urządzenia wyposażone w specjalną sprężynę, które umożliwiają ruch tłoka w jednym kierunku, a następnie powrót do pozycji wyjściowej. Zbudowane są z tłoka, sprężyny, cylindra oraz otworu wlotowego. Często wykorzystuje się je w automatyce przemysłowej, do obróbki różnego rodzaju tworzyw i materiałów oraz w układach pneumatycznych.

Siłowniki działania dwustronnego

Siłowniki takiego typu generują ruch tłoczyska w obu kierunkach, wykorzystując sprężone powietrze. Posiadają one dwa specjalne wejścia, przez które powietrze dostaje się do środka. Umożliwiają dużą precyzję ruchu, są niezawodne, bezpieczne, umożliwiają szybką i efektywną pracę, łatwość sterowania i kontroli.

Ze względu na wykorzystywane elementy robocze:

Siłowniki tłokowe

Ich działanie opiera się na przekształcaniu energii pochodzącej ze sprężonego powietrza w ruch natury mechanicznej, na przykład ruch obrotowy lub prostoliniowy. Zbudowane są z tłoku, tłoczyska oraz cylindra i uszczelnienia. Ich ogromną zaletą jest prosta budowa oraz bezproblemowa, intuicyjna obsługa, odporność na najróżniejsze warunki atmosferyczne, wilgoć i skrajne temperatury, a ich cena jest przystępna i rozsądna dla kupującego.

Siłowniki membranowe

W przypadku siłowników membranowych sprężone powietrze działa nie na tłok, a na specjalną, wbudowaną membranę, powodując jej przesunięcie. Energia pochodząca z powietrza przekształcana jest następnie na określony rodzaj ruchu: obrotowy lub liniowy. Są polecane i często stosowane ze względu na łatwą obsługę oraz konserwację, wyjątkowo ciche działanie w porównaniu do innych typów siłowników. Chętnie wykorzystuje się je zarówno w przemyśle, jak i w różnych urządzeniach domowych codziennego użytku (na przykład w pralkach oraz w czajnikach).

Siłowniki dętkowe (workowe)

Ten rodzaj siłowników opiera swoją pracę na specjalnych, elastycznych, na przykład gumowych workach albo dętkach, na których powierzchni działa sprężone powietrze, powodując tym samym rozszerzanie się i wypychanie tłoczyska. Najczęściej wykorzystywane są przy ruchu liniowym. Są łatwe w obsłudze oraz w konserwacji, a także stosunkowo tanie w porównaniu do innych, bardziej skomplikowanych i zaawansowanych w swojej pracy siłowników pneumatycznych.

Siłowniki nurnikowe

Cechuje je jednostronny sposób działania, a tłoczysko jest równocześnie tłokiem o jednakowej średnicy. Wyróżnia je masywna konstrukcja, duży ciężar i wielkość, sztywność, a także duża wytrzymałość. Do ich prawidłowej pracy konieczne jest zastosowanie dodatkowo specjalnego ogranicznika ruchu nurnika. Są bardzo odporne na korozję, zatem stosowane często w warunkach narażonych na dużą wilgotność.

Jeszcze inne, dodatkowe rodzaje siłowników:

Na rynku można dodatkowo znaleźć także inne, może mniej popularne, ale często równie skuteczne i solidne rodzaje siłowników: siłowniki teleskopowe, siłowniki udarowe, czy niezwykle zaawansowane technologicznie muskuły pneumatyczne, wykorzystywane głównie w medycynie oraz robotyce – są to starannie przemyślane i zaprojektowane, niezwykle precyzyjne i elastyczne przewody, które dzięki sile sprężonego powietrza zwiększają swoją objętość, wywołując skurcz oraz wytworzenie siły, imitując tym samym skomplikowany proces działania ludzkich mięśni.

Siłowniki kompaktowe

To małe urządzenia, które sprawdzą się świetnie wszędzie tam, gdzie niewielkie gabaryty oraz duża precyzja są na wagę złota. Mimo swoich kompaktowych rozmiarów są bowiem jednocześnie niezwykle trwałe, odporne na uszkodzenia oraz na korozję, bezproblemowe w montażu, bezobsługowe i dobrze spełniają swoje zadanie. Wszędzie tam, gdzie ograniczona ilość miejsca wyklucza użycie większych siłowników, zdecydowanie warto rozważyć ich montaż, zwłaszcza, że siłowniki kompaktowe występują w najróżniejszych wariantach także pod względem ich specyfiki pracy (z gwintem zewnętrznym lub bez, jednostronnego lub dwustronnego działania).

Siłowniki pod względem norm ISO

Warto na koniec wspomnieć, że siłowniki pneumatyczne można podzielić nie tylko ze względu na ich budowę, czy sposób działania, ale także biorąc pod uwagę obowiązujące normy ISO. Najczęściej siłowniki pneumatyczne będą spełniały najpopularniejszą i szeroko stosowaną obecnie w Polsce i na całym świecie normę: ISO15552, ISO6432 (minisiłowniki) lub ISO6431. Inne, mniej znane, ale również obowiązujące normy to: CNOMO oraz ISO21287 (siłowniki kompaktowe). Przyporządkowanie siłowników do konkretnej normy ISO opiera się głównie na ich średnicy, istotne są jednak także elementy mocowania.

Podsumowując – choć zagadnienie siłowniki rodzaje, zasada działania oraz specyfikacja konkretnych ich typów może wydawać się nieco trudne i skomplikowane, mamy nadzieję, że nasz dzisiejszy artykuł dostarczył odrobinę podstawowej wiedzy na ich temat. Wybór siłowników, które jak najlepiej spełnią swoje zadanie pod względem konkretnych wymagań instalacyjnych, warunków atmosferycznych, czy wytwarzanych produktów, jest naprawdę ważny, wpływa bowiem na efektywność pracy i uzyskiwane rezultaty podejmowanych działań.