„Munkahenger” változatai közötti eltérés
[nem ellenőrzött változat] | [nem ellenőrzött változat] |
a kozmetikai javítások |
Dani (vitalap | szerkesztései) |
||
300. sor: | 300. sor: | ||
=== A dugattyúrúd és a mozgatott elem között === |
=== A dugattyúrúd és a mozgatott elem között === |
||
<u>Fix rögzítés:</u> |
|||
:A dugattyúrúd és a mozgatott elem között nincs elmozdulási lehetőség<br> |
|||
[[Kép:Munkahenger - dugattyúrúd rögzítése fixen.gif|150px]] |
:[[Kép:Munkahenger - dugattyúrúd rögzítése fixen.gif|150px]] |
||
{{SzakaszForma}} |
|||
<u>Csuklós rögzítés:</u> |
<u>Csuklós rögzítés:</u> |
||
⚫ | |||
{{SzakaszForma|bjm|40px}} |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
|- align="center" |
|- align="center" |
||
|| [[Kép:Munkahenger - dugattyúrúd rögzítése csuklósan.gif|150px]] |
|| [[Kép:Munkahenger - dugattyúrúd rögzítése csuklósan.gif|150px]] |
||
318. sor: | 315. sor: | ||
|| rögzítés gömbcsuklósan |
|| rögzítés gömbcsuklósan |
||
|} |
|} |
||
{{SzakaszForma}} |
|||
<u>Fizkai egybeépítés nélkül:</u> |
<u>Fizkai egybeépítés nélkül:</u> |
||
⚫ | |||
{{SzakaszForma|bjm|40px}} |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
{{SzakaszForma}} |
|||
{{SzakaszForma}} |
|||
== Lásd még == |
== Lásd még == |
A lap 2008. szeptember 15., 09:26-kori változata
Ezt a szócikket át kellene olvasni, ellenőrizni a szöveg helyesírását és nyelvhelyességét, a tulajdonnevek átírását. Esetleges további megjegyzések a vitalapon. |
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.
Munkahengerekről beszélünk még:
- munkaközegváltó és/vagy nyomásfokozó: ezeknél az eszközöknél két kamra között mozog a dugattyú. A két közeg egymásnak adja át a nyomási energiát. Munkaközegváltó esetén a két kamra más típusú közeget tartalmaz, ezzel a megoldással lehet vegyes munkaközeggel működtetett rendszereket összekapcsolni (pl. pneumatikus és hidraulikus rendszerek). Nyomásfokozó esetén többnyire a két közeg azonos típusú, ebben az esetben a két kamra belső keresztmetszete eltérő, így a nyomó felületek különbségéből adódóan, a nagyobb felületet érő nyomás, a kisebb felületen fokozottan jelentkezik. Nyomásfokozót alkalmaznak a vízsugaras vágógépek folyadékpumpájánál, ahol néhány 100 bar nyomású hidraulikus olajból, 2000-4000 bar nyomású vizet állítanak elő.
- Pumpa és szívóhenger: ezen eszközök a lineáris mozgási energiát hasznosítják, oly módon, hogy a közegre szívó, nyomó vagy szívó és nyomó hatást gyakorolnak, pl. bicikli pumpa (a környezetből beszívja a levegőt, majd a kerékbe nyomja).
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 |
|
4* | hengertest | magában foglalja az elő- és hátlapot |
5* | dugattyúrúd |
|
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 |
|
9 | elülső kamra | ha e kamra kerül nyomás alá, akkor a dugattyúrúd visszafele mozog |
10* | dugattyú |
|
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 |
|
*: fő elem, nem minden munkahengernél található meg a három elem (pl. van dugattyúrúd nélküli).
A munkahenger működési elve
A munkahenger belsejébe áramló közeg nyomási energiája a dugattyú felületére nyomást gyakorol, majd az ebből származó erő (F=P*A) azt mozgásba hozza. A dugattyú mozgásának iránya attól függ, hogy melyik oldalról lesz nagyobb ez az erő, természetesen a mozgás irányával szemben levő kamra tartalmát hagyni kell kifele áramolni.
Az egyoldali dugattyúrúd kivezetéses munkahenger esetén a dugattyú felülete a dugattyúrúd felőli oldalon kisebb (a dugattyúrúd által lefedett keresztmetszet miatt), ha tehát a két kamara nyomása azonos, akkor a dugattyúrúd kifele mozog. A különböző felület jól használható, mivel vannak olyan esetek amikor csak az egyik irányban fontos a kifejtett erő nagysága (pl. prések, ahol csak a nyomás kifejtése fontos, a visszahúzás csak annyira, hogy elemelkedjen a munkadarabtól), a differenciál munkahenger pedig pontosan kétszer akkora erőt tud kifejteni a dugattyú kifele mozgása közben, mint a másik irányban.
A dugattyúrúd nélküli és az átmenő dugattyúrudas munkahengerek esetén a nyomás által kifejtett erő mindkét irányban (az azonos felület miatt) azonos.
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? |
|
|
Egyenletes mozgási sebesség |
|
igen |
Méretek | kisebb, egészen kis méretek | többnyire robusztus méret |
Kenés |
|
kenés a hidraulika olaj által biztosított |
Működtető közeg és jellemzői |
|
|
Alkalmazási terület |
|
|
Dugattyú hasznos felülete a dugattyúrúd keresztmetszetéhez képest | sokszoros | többnyire minimális a dugattyúrúd felőli oldalon |
Dugattyúrúd anyaga |
szinte minden esetben ötvözött, felületkezelt acél | |
üzemi hőmérséklet-tartomány |
|
|
Karbantartás |
|
|
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 egymásba illeszkednek
- nagy lökethossz, és a lökethosszhoz képest kis hosszúság jellemzi
- hidraulikában használatos, általában hidraulikus emelőszerkezetekben használják
- 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
- 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.
- mechanikus csatlakozással
- 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.
- pneumatikában használják, az átmérő és a hossz arányának függvényében húzó- vagy nyomó erő kifejtésére alkalmas:
- 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)
- jellemzők:
- 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.
- fogaskerék-fogasléces:
- dugattyúrudas hengerek: (legelterjedtebb típus)
- Nem vezérelhető hengerek:
- véghelyzet-csillapító, ütköző
- jellemzően pneumatikában használt elem
- sebesség- és erő korlátozó
- jellemzően pneumatikában használt elem
- véghelyzet-csillapító, ütköző
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 |
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
Fix rögzítés:
Csuklós rögzítés:
- A dugattyúrúd és a mozgatott elem között
- tengelyirányú forgás
- gömbcsukló esetén még a gömbi középpont körül bármely irányban történő kismértékű elforgás
Fizkai egybeépítés nélkül: