„Munkahenger” változatai közötti eltérés

Laptörténet interaktív böngészése

[nem ellenőrzött változat]

← Régebbi szerkesztés Újabb szerkesztés →

Tartalom törölve Tartalom hozzáadva

VizuálisWikiszöveges

Sorban

A lap 2008. március 29., 10:40-kori változata

Átmenő dugattyúrudas munkahenger jelképe (ISO 1219)

A munkahenger egy olyan energiaátalakító eszköz, amely a bele áramló közeg nyomási energiáját alakítja át lineáris vagy forgó mozgássá. A közeg lehet sűrített levegő vagy hidraulika olaj (esetleg más folyadék).

Sűrített levegő használata esetén pneumatikus munkahengerekről, míg hidraulika olaj esetén hidraulikus munkahengerekről beszélünk. A két különböző működtető közeg egyben meghatározza a munkahenger kialakítását és az alkalmazási területét is. A sűrített levegő összenyomhatóságából, gyorsabb áramlási sebességéből adódóan a munkahenger kialakítása egyszerűbb és olcsóbb, nagy sebességekre képes és kisebb erők kifejtésére alkalmas. A hidraulika olaj viszont ezzel szemben nem összenyomható, lassabb áramlású és környezetre is veszélyes, emiatt a munkahenger kialakítása robusztus és nagyon drága, kisebb mozgási sebességekre képes, de hatalmas erők kifejtésére alkalmas, melyet nem csak mozgás közben, hanem inaktív állapotban is képes tartani.

A munkahenger részei

	Elem	Megjegyzés
1	véghelyzet-csillapítás (jelen esetben fix)	szűkített járat, melyen a közeg lassabban tud átjutni, ezzel a véghelyzet közelében rúgó hatását kelti
2	tömítés	megakadályozza, hogy a két kamra között közegáramlás legyen
3	csúszógyűrű	a dugattyú megvezetésére szolgál puha fém esetleg teflon finoman megmunkált külső palást
4*	hengertest	magában foglalja az elő- és hátlapot
5*	dugattyúrúd	ez az elem teszi lehetővé, hogy a dugattyú mozgását hasznosítsuk finoman megmunkált felület jellemzi
6	ajakos tömítés	tömítés tulajdonsága, hogy a közeg „belekap” és így nekifeszül a felületeknek a jobb tömítés érdekében
7	szennylehúzó gyűrű	a dugattyúrúd felületére kívülről rákerülő szennyeződések ellen
8	siklócsapágy	dugattyúrúd megvezetésére szolgál finoman megmunkált felület és puhább anyagminőség jellemzi
9	elülső kamra	ha e kamra kerül nyomás alá, akkor a dugattyúrúd visszafele mozog
10*	dugattyú	a henger belső terének felosztása a dugattyúrúd keresztmetszeténél nagyobb felület biztosítása
11	állandó mágnes	a házra kívülről szerelt érzékelők számára jelzi a dugattyú helyzetét
12	hátulsó kamra	ha e kamra kerül nyomás alá, akkor a dugattyúrúd kifele mozog
13	csatlakozó menet	itt áramlik be a közeg a henger kamrájába szerelés megkönnyítése végett menetes csatlakozó hüvelyek részére

*: fő elem, nem minden munkahengernél található meg a három elem (pl. van dugattyúrúd nélküli).

A munkahenger működési elve

A munkahenger baloldali kamrájába folyékony vagy légnemű anyagot engedve a dugattyúra nyomást gyakorol (p=F/A → F=p·A), amely hatására a dugattyú elkezd kifele mozogni. A baloldali kamra térfogata nőni kezd melyből következik, hogy a jobboldali kamra térfogata csökkenni fog. A jobboldalon lévő közeg ezért onnan folyamatosan elkezd kifele áramlani. A dugattyúrúd természetesen a dugattyúval egybe van rögzítve így az is mozog a folyamat alatt. Ha visszafele akarjuk húzni a dugattyúrudat, akkor nincs más dolgunk mint felcserélve a folyamatot, a jobboldali kamrába áramoltatni a nyomás alatt lévő közeget, miközben a baloldali kamra tartalmát hagyjuk kifele áramolni.

A munkahengerek csoportosítása

Működtető közeg szerint:
- Pneumatikus
- Hidraulikus
Lökethossz szerint: (L: lökethossz, D: dugattyúrúd átmérője)
- Kis löketű (L / D < 1)
- Normál löketű (L / D < 15-30)
- Nagy löketű (L / D > 30)
Létrehozott mozgás alapján:
- Lineáris
- Forgó
Véghelyzet-csillapítás szerint:
- Véghelyzet-csillapítás nélküli: a szerkezetileg kialakított véghelyzetnél minimális védelem van a dugattyú és a hengertest „összekoppanása” ellen. Ezeknél a hengereknél fontos, hogy a vezérlésnél gondoskodjunk a megfelelő maximális sebességről vagy a véghelyzeteknél történő lassításról. Általában nagy sebességgel mozgó vagy olcsó munkahengerek.
- Véghelyzet-csillapításos: a véghelyzet előtt egy kis szakaszon a közeg áramlási keresztmetszete korlátozódik, ennek köszönhetően mint rugó, fékező elem hat.
  - Állítható: a fojtást állítani lehet, általában tűszelepes. Könnyebben optimalizálható a kívánt szempontokhoz
  - Fix: szerkezetileg kialakított, nincs lehetőség állításra
Működtetés szerint:
- Egyoldali: csak az egyik mozgásirányba működtethető, a másik irányt vagy belső pl. rugó erő, vagy külső pl. gravitációs erő, súlyerő biztosítja.
- Kétoldali: mindkét mozgásirányba működtethető
Speciális kivitelek, felépítések szerint:
- Dugattyúrúd mechanikus rögzítési lehetőségel: ennek szükségessége lehet pl. szállítási okok vagy egyéb üzemen kívüli állapotok
- Hőálló: nagyon magas, vagy nagyon alacsony hőmérsékleti tartományokra optimalizálva
- Korrózióálló: erős korrózió elleni védelemmel ellátott hengerek. A tömítések jobban zárnak, dugattyúrúd és a hengertest anyaga ellenáll a lúgos vagy savas kémhatásoknak, oxidációnak, ide tartozik pl. az eső elleni védelem
- stb.
Vezérelhetőség szerint:
- Vezérelhető
- Nem vezérelhető, pl. véghelyzet-csillapító, ütköző, sebesség és erő korlátozó

A hidraulikus és a pneumatikus munkahengerek összehasonlítása

	Pneumatikus munkahenger	Hidraulikus munkahenger
Ár	olcsóbb	drága
Kifejthető erő	kisebb erők	hatalmas erők
Megállítható tetszőleges helyzetben?	típustól függően lehetséges kisebb erők tartására alkalmas maximum 1/10 mm-es pontosság	igen erő tartására alkalmas akár μm-es pontosság
Egyenletes mozgási sebesség	nem igazán terheléstől és típustól erősen függ	igen
Méretek	kisebb, egészen kis méretek	többnyire robusztus méret
Kenés	gyors, gyakori mozgások esetén szükséges levegőbe porlasztott olaj	kenés a hidraulika olaj által biztosított
Működtető közeg és jellemzői	sűrített levegő kis nyomás (4-16 bar) szükség szerint olajporlasztással nem igazán jelent veszélyt sem az azt használóra sem a környezetre	hidraulika olaj nagy nyomás (20-400+ bar) igen veszélyes az azt használóra és a környezetre egyaránt csatlakozók rugós visszacsapó szeleppel szerelve erős burkolatú házak működés közben nem szabad szerelni sem a csatlakozó csöveket leválasztani!
Alkalmazási terület	gyártósorokon: pl. csomagolás, válogatás, stb. kisebb terheléseknél légrugóként építőiparban: légkalapács	gépiparban: prések, élhajlítók, lemezollók, stb. építőipari gépeknél: daruk, anyagmozgató gépek, markolók, stb. zsilip kapuknál nagyon magas épületek kilengéseinek kompenzációjához
Dugattyú hasznos felülete a dugattyúrúd keresztmetszetéhez képest	sokszoros	többnyire minimális a dugattyúrúd felőli oldalon
Dugattyúrúd anyaga	elég változó lehet akár alumínium vagy műanyag is	szinte minden esetben ötvözött, felületkezelt acél
üzemi hőmérséklet-tartomány	rosszabb mint a hidraulikus munkahengereké szerkezetileg kell megoldani a hűtést, fűtést munkaközeg nem igazán használható hőközlésre vagy hőelvonásra	jó, széles hőmérséklet-tartomány a munkaközeg jó hővezető, hőközlésre és hőelvonásra alkalmas
Karbantartás	gyors mozgások miatt gyakrabban szükséges (tömítések kopása) többnyire olcsó és egyszerű	ritkábban van szükség rá a tömítések kismértékű áteresztése sem jelent "jelentős hibát" többnyire drága és nem egyszerű

Típusok

A munkahengerek felépítése a pneumatikus és a hidraulikus munkahengereknél igen hasonló, az eltérés többnyire a működtető közeg fizikai tulajdonságából adódik.

A típusok felosztása és jellemzőik:

Vezérelhető hengerek:
- dugattyúrudas hengerek: (legelterjedtebb típus)
  - létezik Szabványos és nem szabványos változata is
  - véghelyzetek száma szerint:
    - nincs meghatározható véghelyzete (pl. légkalapács)
    - két állású
    - három állású
    - 4 állású (pl. két munkahenger a hátlapjukon egymáshoz szerelve)
  - átmenő dugattyúrudas munkahenger (kétoldali dugattyúrúd kivezetéses)
    - tömör dugattyúrudas
    - dugattyúrúd átmenő furattal (folyadékok, gázok és vákuum szállítására)
  - teleszkóphenger
    - a dugattyúrúd több részből áll, melyek egymesba illeszkednek
    - nagy lökethossz, és a lökethosszhoz képest kis hosszúság jellemzi
    - hidraulikában használatos, általában hidraulikus emelőszerkezetekben használják
- dugattyúrúd nélküli hengerek:
  - mechanikus csatlakozással
    - a dugattyú és a mozgató rész között szalag tartja a kapcsolatot
    - a dugattyúrúd közvetlenül van egybeépítve a mozgatott résszel
  - mágneses csatlakozással: a mozgatott rész és a dugattyú között mágneses erő tartja a kapcsolatot. Jól pozicionálható és egyszerű szerkezeti felépítés jellemzi.
- tömlőhengerek:
  - pneumatikában használják, az átmérő és a hossz arányának függvényében húzó- vagy nyomó erő kifejtésére alkalmas:
    - húzó erő kifejtésére alkalmas, akkor ha a palást felülete nagyobb mint az átmérő által meghatározott felület (a nyomás a palást falán fejti ki a hatását)
    - nyomó erő kifejtése esetén pont fordított a felületek aránya, vagyis a palást felülete kisebb, mint az átmérő által meghatározott felület.
- membrán hengerek:
  - pneumatikában használják, jellemzői: nagy erők kifejtésére alkalmas, lapos kivitelű, egyoldali működtetésű, nagyon kicsi lökethossz jellemzi (kb. max. a dugattyúrúd átmérőjének a fele)
  - általában tárgyak megfogására, befogására használják
- forgató vagy átrakó hengerek:
  - fogaskerék-fogasléces:
    - jellemzők:
      - elfordulás szöge: párszor 360°
      - a dugattyúrúd mint fogasléc funkcionál, amely meghajtja a fogaskereket
      - fogaskerék méretétől, fogszámától és a dugattyú felületétől függően nagy nyomatékok leadására is képes
      - a tengely lehet átmenő furatos is (vákuum számára)
  - lamellás:
    - Jellemzői: az elfordulás szöge többnyire nem haladja meg a 270°-ot, de a felépítésből adódóan mindenképpen kevesebb mint 360°; dugattyú helyett lamella (lapát) van, amely a kihajtott tengelyhez van rögzítve, és azzal együtt forog; a tengely lehet átmenő furatos is (pl. vákuum számára); többnyire munkadarabok vákuumos átrakására használják.
Nem vezérelhető hengerek:
- véghelyzet-csillapító, ütköző
  - jellemzően pneumatikában használt elem
- sebesség- és erő korlátozó
  - jellemzően pneumatikában használt elem

A munkahenger rögzítése

A dugattyúrúd és a hengertest megfelelő rögzítése teszi lehetővé a kettő egymáshoz viszonyított relatív mozgását. A beépítés módjának helyes megválasztása nagyon fontos. Nem helyes megválasztás esetén a munkahenger nem kap elég szabadságot a mozgásához, melynek hatása a mozgó alkatrészek találkozásánál idő előtti kopások formájában jelentkezik. Ez jobb esetben csak a tömítések idő előtti elkopását vonja maga után, rosszabb esetben a hengertest belső fala, a dugattyú, a dugattyúrúd és a csúszó csapágyak idő előtti elhasználódását vagy akár a mozgó elemek befeszülését is eredményezheti.

Rögzítés a hengertesten

Sablon:SzakaszFormaFix rögzítés: Sablon:SzakaszFormaA hengertest szabadsága teljesen le van kötve, ha ezt a megoldást választjuk, akkor gondoskodni kell:

a dugattyúrúd és a mozgatott elem közötti kapcsolat szabadságáról, vagy
a mozgatott elem minél tökéletesebb megvezetéséről


rögzítés az előlapnál	rögzítés a középső részen	rögzítés a hátlapnál	rögzítés az elő- és hátlapon

Sablon:SzakaszForma

Csuklós rögzítés: Sablon:SzakaszForma Lehetséges mozgások:

a csap tengelye körül forgás
gömbcsukló esetén még a gömbi középpont körül bármely irányba történő kismértékű elfordulás


rögzítés a középső részen	rögzítés a hátlapnál	rögzítés a hátlapnál gömbcsuklósan

Sablon:SzakaszForma Sablon:SzakaszForma

A dugattyúrúd és a mozgatott elem között

Sablon:SzakaszFormaFix rögzítés: Sablon:SzakaszFormaA dugattyúrúd és a mozgatott elem között nincs elmozdulási lehetőség
Sablon:SzakaszForma

Csuklós rögzítés: Sablon:SzakaszForma A dugattyúrúd és a mozgatott elem között

tengelyirányú forgás
gömbcsukló esetén még a gömbi középpont körül bármely irányban történő kismértékű elforgás


rögzítés csuklósan	rögzítés gömbcsuklósan

Sablon:SzakaszForma

Fizkai egybeépítés nélkül: Sablon:SzakaszForma A dugattyúrúd csak löki és/vagy húzza a mozgatott elemet, szoros fizikai kapcsolat nincs
Sablon:SzakaszForma Sablon:SzakaszForma

Lásd még

Források

Külső hivatkozások

@@ 1. sor: / 1. sor: @@
 {{korr}}
-[[Kép:Hidraulikus munkahenger.jpg|thumb|250px|Hidraulikus munkahenger, a dugattyú átmérője 15 cm-nél is nagyobb]]
+[[Kép:Hydraulic press brake's cylinder.jpg|thumb|280px|200 [[tonna|tonnás]] hidraulikus [[Élhajlító gép|élhajlító]] '''munkahengere''', a dugattyúrúd átmérője 20 cm-nél is nagyobb.<br>
+''Ekkora méretű munkahengerekkel 2 cm vastag vaslemezek is hajlíthatóak. Egy ilyen gép [[üresjárat]]i (terhelés nélküli) sebessége (dugattyúrúd mozgása) eléri 80 cm/s-ot.'']]
 [[Kép:Double acting cylinder (symbol,DPR,ISO1219).svg|thumb|150px|Átmenő dugattyúrudas munkahenger jelképe ([[ISO 1219]])]]
 [[Kép:Double acting cylinder (symbol,WDCC,ISO1219).svg|thumb|150px|Kétoldali működtetésű, állítható véghelyzet-csillapítású munkahenger jelképe]]
-A '''munkahenger''' egy olyan [[energiaátalakító (eszköz)|energiaátalakító eszköz]], amely a bele áramló [[közeg]] [[nyomás|nyomási]] [[energia|energiáját]] alakítja át [[lineáris mozgás|lineáris]] vagy [[forgó mozgás]]sá. A közeg lehet [[sűrített levegő]] vagy [[hidraulika olaj]] (esetleg más [[folyadék]]).
+A '''munkahenger''' egy olyan [[energiaátalakító eszköz]], amely a bele áramló [[közeg]] [[nyomás|nyomási]] [[energia|energiáját]] alakítja át [[lineáris mozgás|lineáris]] vagy [[forgó mozgás]]sá. A közeg lehet [[sűrített levegő]] vagy [[hidraulika olaj]] (esetleg más [[folyadék]]).
 Sűrített levegő használata esetén [[pneumatika|pneumatikus]] munkahengerekről, míg hidraulika olaj esetén [[hidraulika|hidraulikus]] munkahengerekről beszélünk. A két különböző működtető közeg egyben meghatározza a munkahenger kialakítását és az alkalmazási területét is. A sűrített levegő összenyomhatóságából, gyorsabb [[áramlási sebesség]]éből adódóan a munkahenger kialakítása egyszerűbb és olcsóbb, nagy [[sebesség]]ekre képes és kisebb erők kifejtésére alkalmas. A hidraulika olaj viszont ezzel szemben nem összenyomható, lassabb áramlású és környezetre is veszélyes, emiatt a munkahenger kialakítása robusztus és nagyon drága, kisebb mozgási sebességekre képes, de hatalmas erők kifejtésére alkalmas, melyet nem csak mozgás közben, hanem inaktív állapotban is képes tartani.