Spis treści:
Siłowniki pneumatyczne, elektryczne, a może hydrauliczne – które wybrać? Właściwie dobrany siłownik może przyczynić się do wyższej wydajności Twoich maszyn i przekładać się na większe zyski.
W tym artykule przyjrzymy się głównym rodzajom siłowników, jakie możesz znaleźć na rynku, ich cechom i zastosowaniom.
Główne rodzaje siłowników i ich charakterystyka
3 najczęściej spotykane rodzaje siłowników to: pneumatyczne, elektryczne i hydrauliczne, dlatego to na nich się skupimy. Dla jasności, ten podział bazuje na rodzaju medium roboczego.
Siłowniki pneumatyczne
Działanie siłowników pneumatycznych polega na zmianie energii powietrza pod ciśnieniem na ruch mechaniczny. Ta energia jest przekazywana do tłoka wewnątrz cylindra siłownika, co powoduje jego ruch.
Powietrze jest najpierw kierowane do zbiornika ciśnieniowego – cylindra siłownika. W cylindrze znajduje się tłok, który jest wysuwany lub wsuwany, w zależności od kierunku przepływu powietrza. Na końcu tłoka umieszczony jest trzpień, który wykonuje właściwy ruch mechaniczny. Ta siła jest przekazywana na pojedyncze elementy maszyn i całe linie produkcyjne.
Zalety siłowników pneumatycznych:
- odporność na niskie i wysokie temperatury
- prosta budowa i łatwa obsługa
- bezpieczeństwo
- duża dostępność sprężonego powietrza
Wśród siłowników pneumatycznych można wyróżnić różne podgrupy, w tym m.in. siłowniki pneumatyczne obrotowe CPU i siłowniki pneumatyczne napędowe CP.
Siłowniki elektryczne
Siłownik elektryczny to urządzenie mechaniczne, które używa energii elektrycznej do generowania siły liniowej i wykonywania ruchu. Jego działanie jest podobne do siłowników pneumatycznych, ale różni się tym, że napędem jest tu prąd elektryczny, a nie sprężone powietrze.
Kiedy do siłownika doprowadzony zostaje prąd, generuje on ruch obrotowy. Ten ruch jest następnie przekształcany przez przekładnie (często są to przekładnie ślimakowe) na ruch liniowy.
Zalety siłowników elektrycznych:
- ciche działanie
- łatwe, precyzyjne sterowanie
Siłowniki hydrauliczne
Siłowniki te wykorzystują płyn hydrauliczny – olej hydrauliczny – jako nośnik energii, co pozwala na zastosowanie ich w mocno obciążonych systemach np. w przemyśle stoczniowym czy górniczym.
Do cylindra wtłaczany jest olej hydrauliczny pod ciśnieniem, powodując ruch tłoka.
W systemach hydraulicznych znajduje zastosowanie prawo Pascala, które mówi o tym, że zmiana ciśnienia w zamkniętym systemie rozchodzi się równomiernie we wszystkich kierunkach.
Kluczowe jest, aby system hydrauliczny był szczelny i wytrzymały na wysokie ciśnienie, które tworzy olej hydrauliczny. Już niewielka nieszczelność może prowadzić do poważnych awarii.
Zalety siłowników hydraulicznych:
- bardzo duża moc
- działają efektywnie nawet przy bardzo dużym obciążeniu
Podział siłowników jest o wiele szerszy, jednak te 3 typy z uwzględnieniem medium roboczego (sprężone powietrze, prąd elektryczny i olej hydrauliczny) to najpopularniejszy podział. Każdy typ siłownika swoją specyfiką odpowiada na różne wymagania stawiane przez sektor przemysłowy.
Ważne, żeby wybierać siłowniki sprawdzonych producentów. Wtedy zyskujesz pewność, że ich budowa jest solidna i przy właściwym użytkowaniu posłużą Ci przez lata.
Przykłady zastosowań różnych rodzajów siłowników
Siłowniki pneumatyczne mają szerokie zastosowanie w przemyśle. Można je spotkać m.in. w sektorze motoryzacyjnym, spożywczym, medycznym. Wykorzystuje się je do napędu linii produkcyjnych, przepustnic motylkowych, pras i różnego typu zaworów. Są też częścią mechanizmu automatycznych bram wjazdowych czy foteli biurowych.
Siłowniki elektryczne znajdują zastosowanie w automatyce przemysłowej, np. do sterowania ruchem maszyn produkcyjnych czy robotów przemysłowych. Można je spotkać też w samochodach elektrycznych i hybrydowych, a nawet w urządzeniach medycznych.
Siłowniki hydrauliczne, dzięki temu, że generują bardzo dużą moc, są szeroko stosowane w branży górniczej, budowlanej i hutnictwie. Spotkasz je w prasach przemysłowych, samochodowych systemach hamulcowych, czy też w hydraulice siłowej stosowanej w przemyśle.
To tylko wybrane obszary zastosowania siłowników. To, który będzie dobry do Twojego procesu, zależy od kilku czynników.
Czym kierować się wybierając odpowiedni siłownik do własnych procesów?
Wybór odpowiedniego rodzaju siłownika to kluczowy moment w planowaniu i realizacji procesów przemysłowych. Warto brać pod uwagę cechy zarówno samego siłownika, jak i specyfikę pracy, którą ma realizować.
Należy przede wszystkim spojrzeć na kwestię mocy i siły roboczej siłownika, które odpowiadają za operacje wykonywane przez urządzenie. Siłownik o zbyt niskiej sile roboczej nie będzie w stanie efektywnie wykonać przydzielonych mu zadań.
Dodatkowo, istotny jest materiał, z którego jest wykonany siłownik. Musi być wytrzymały na działanie wysokich temperatur czy chemikaliów, jeśli mogą występować w danym procesie produkcyjnym.
Weź pod uwagę też wymiary siłownika – musi się zmieścić w miejscu aplikacji.
Podsumowanie
Dobranie odpowiedniego siłownika jest niezbędnym elementem maksymalizacji wydajności i skuteczności Twoich procesów. Pneumatyczne, elektryczne czy hydrauliczne – każdy z nich ma swoją specyfikę i niezliczone zastosowania w wielu sektorach przemysłu. Pamiętaj, że Twoja decyzja powinna opierać się na solidnym rozeznaniu pomiędzy tymi typami siłowników, ich charakterystyką i wymaganiami Twojego procesu przemysłowego. Dzięki temu zyskasz pewność optymalnego wykorzystania i długiej żywotności urządzenia.
