mehatronika -seminarski rad- hidraulika i pneumatika

22
Univerzitet u Tuzli Filozofski fakultet Tehnički odgoj i informatika Seminarski rad Tema: Hidraulika i pneumatika Predmet: Mehatronika Tuzla, Juni 2015.

Upload: shao247

Post on 05-Nov-2015

614 views

Category:

Documents


49 download

DESCRIPTION

Seminarski rad iz predmeta Mehatronika

TRANSCRIPT

Seminarski radTema: Hidraulika i pneumatikaPredmet: Mehatronika

Studenti:Ismir BeiroviIsmail Hasanovi

Sadraj:Uvod21.1. PRINCIP RADA HIDRAULIKIH SISTEMA31.1.1. Hidrauliki prenosnik41.2. HIDRAULIKE PUMPE51.2.1. Parametri radnog procesa hidraulikih pumpi51.2.2. Karakteristine konstrukcije hidraulikih pumpi61.3. HIDRAULIKI MOTORI71.3.1. Parametri radnog procesa hidraulikog motora71.3.2. Karakteristine konstrukcije hidraulikih motora71.4. HIDRAULIKI CILINDRI81.4.1. Parametri radnog procesa hidraulikog cilindra81.4.2. Karakteristine konstrukcije hidraulikih cilindara91.5. HIDRAULIKI RAZVODNI VENTILI101.5.1. Osnovne funkcionalne karakteristike hidraulikih razvodnika102. Pneumatski aktuatori112.1. Osnovne osobine vazduha kao radnog medijuma kod pneumatskih sistema112.2. Prikazivanje pneumatskih sistema122.3. Vrste pneumatskih aktuatora132.4. Primjena pneumatskih aktuatora142.5. Prednosti i nedostaci pneumatskih sistema14Literatura15

Uvod

Glavna funkcija aktuatorskog sistema je da utie na kontrolirani sistem kako bi se dobio eljeni pokret ili akcija. To se ostvaruje tako to aktuatorski sistem konvertuje primarnu energiju (elektrina, fluidna, i sl.), sa kojim aktuatori operiraju, u mehaniku energiju. Kod aktuatora razina izlazne energije je mnogo vea od ulazne energije, te se iz tog razloga koriste: elektrini naboji, pneumatski pritisak, hidraulini pritisak itd. Svi aktuatori se mogu svrstati u tri glavne grupe, a to su: elektromehaniki aktuatori, aktuatori koji koriste snagu fluida i mikroaktuatori. U ovom seminarskom radu e biti obraeni aktuatori koji koriste snagu fluida, a to su hidrauliki i pneumatski aktuatori.

1.1. PRINCIP RADA HIDRAULIKIH SISTEMA

Princip rada hidrostatikih ureaja je u osnovi zasnovan na praktinoj nestiljivosti hidraulike tenosti i na Paskalovom zakonu.

Paskal je ustanovio da se poremeaj izazvan dejstvom spoljanje sile na mirnu tenost u zatvorenom sudu, prostire na sve strane jednako i ima istu vrednost (to vai za svaku esticu tenosti), ematski to se moe prikazati kao na slici 1.2.

Ako se deluje spoljanjom silom F na pokretniklipcilindra(sl.1.2)u tenosti ispred klipa stvara se pritisak p. Njegovu veliinu odreuje sila F koja deluje na povrinu pokretnog klipa A (aktivna povrina klipa koja je u direktnom kontaktu sa tenou)..

Univerzitet u TuzliFilozofski fakultetTehniki odgoj i informatika

Tuzla, Juni 2015.3

Hidrostatiki pritisak, pro-porcionalan sa visinom stuba tenosti u cilindru, gustinom i ubrzanjem sile zemljine tee, moe se zanemariti (jer mu je vrednost mala).

Sl.1.2. Stvaranje pritiska u zatvorenom cilindru

Merna jedinica za pritisak u SI sistemu je Paskal [Pa]. Meutim u tehnikoj praksi se koriste i druge jedinice.

Svojstvo nestiljivosti hidraulike tenosti iskorieno je za rad hidrostatikog pogona, odnosno za prenos energije fluida sa jedne lokacije na drugu, to se moe objasniti na primeru dvaju sukcesivno spojenih cilindara (slika 1.3).

Sl. 1.3. Princip rada hidrostatikog pogona

Ako silom F1 delujemo na klip povrine A1 prvog cilindra doi e do pojave pritiska p koji deluje u svim smerovima, pa prema tome i na klip povrine A2 drugog cilindra.Delovanje sile F1 dovodi pomaka prvog klipa za vrednost dx, odnosno drugog klipa za vrednost dy.Sila F1 se uravnoteava pritiskom p:

F A p(1.2) 11

Sila tereta G takoe se uravnoteava pritiskom p:

G F A p(1.3)22

Uz pretpostavku da su cilindri apsolutno hermetini, da je fluid apsolutno nestiljiv i da su sile trenja zanemarive, na osnovu izraza (1.2) (1.3) se moe napisati sledei odnos:

1 2(1.4) A1A2FF

Na osnovu gornjih razmatrnja moe se zakljuiti da je pritisak u hidrostatikom sistemu funkcija optereenja:

p F2(1.5) A2

U prvom cilindru se mehaniki rad pretvara u hidrauliku energiju pritiska. Takav ureaj nazivamo hidraulikom pumpom. U drugom cilindru se hidraulika energija pretvara u mehaniki rad, a ureaj nazivamo hidraulikim motorom.Pri dimenzionisanju hidraulikih sistema pritisak u sistemu p odreuje se na osnovu optereenja. To znai da projektant na osnovu maksimalnog optereenja i svih gubitaka pritiska u sistemu odabire maksimalni pritisak pmax i na osnovu toga vri dimenzionisanje motora. U sluaju hidraulikog cilindra to dimenzionisanje se svodi na odreivanje povrine klipa A2.

1.1.1. Hidrauliki prenosnik

Hidrauliki prenosnik je hidrauliki sistem ije su funkcije pretvaranje i prenos energije, a moe se prikazati pojednostavljeno kao na slici 1.5. Osnovni elementi hidraulikog prenosnika su: hidraulika pumpa, radna tenost, cevovod i hidrauliki motor.

Pretpostavlja se da radna tenost nije stiljiva i viskozna i da u hidraulikom prenosniku nema gubitaka energije.

Sl.1.5. Hidrauliki prenosnik

Klip hidraulike pumpe povrine A1 pod delovanjem sile F1, potiskuje ispred sebe radnu tenost i stvara pritisak p1 u njoj. Istisnuta tenost iz pumpe kroz cevovod dolazi u hidromotor i potiskuje klip hidromotora povrine A2. Pritisak na pumpi p1 je jednak pritisku p2 na hidromotoru (idealni uslovi rada, nema gubitaka energije. Za realizaciju funkcije upravljanja hidraulikom energijom u hidraulikom sistemu (hidraulikom prenosniku) u tehnikoj primeni su dva naina:-priguivanje protoka radne tenosti pre ulaza u hidrauliki motor (priguno upravljanje),-promena veliine radne zapremine hidraulike pumpe ili motora u toku procesa prenoenja energije (zapreminsko upravljanje)

1.2. HIDRAULIKE PUMPE

Hidraulike pumpe pretvaraju mehaniku u hidrauliku energiju struje radne tenosti (protok i pritisak). U ovom poglavlju analiziraju se:- parametri radnog procesa hidraulikih pumpi i - karakteristine konstrukcije.

1.2.1. Parametri radnog procesa hidraulikih pumpi

Osnovna funkcija hid.raulike pumpe je pretvaranje ulazne mehanike energije u hidrauliku. Hidraulika pumpa je zapreminska pumpa, energiju predaje zahvaenoj zapremini tenosti.

Pumpa ima jednu ili vie zasebnih radnih komora, konstruisanih tako da periodino mogu menjati veliinu radne zapremine. Promena zapremine omoguuje usisavanje, razdvajanje (odsecanje) i potiskivanje radne tenosti.

Tenost na izlazu iz hidraulike pumpe ima odreenu hidrauliku energiju koja se hidraulikom sistemu prenosi, upravlja i pretvara u mehaniki rad.

Radni proces hidraulike pumpe opisuje se sledeim veliinama: - protok pumpe Qp,- specifina radna zapremina pumpe Vp, - potrebna snaga pumpe Pp,- ugaona brzina vratila pumpe p i - stepen iskorienja p.

Teorijski protok Qpt hidraulike pumpe je:Qpt = qp p3

gde su: Qpt [m /s] - teorijski protok pumpe,3

qp [m /rad] - specifini protok hidraulike pumpe i p [rad/s] - ugaona brzina vratila pumpe.Specifini protok hidraulike pumpe qp odgovara zapremini radne tenosti koju zahvati pumpa kad se njeno vratilo zakrene za jedan radijan. Raunski se odreuje iz specifine radne zapremine pumpe Vp.

qp 2pV

Specifina radna zapremina pumpe Vmp je odreena konstrukcijskim veliinama. Ona je jednaka zapremini tenosti koju zahvate radne komore pumpe tokom jednog punog obrtaja vratila. Raunski moe se odrediti za svaku konstrukciju hidraulike pumpe.Hidraulike pumpe se proizvode sa razliitim veliiama specifine radne zapremine (obino se daje u [cm3/o]).

Stvarni protok hidraulike pumpe Qp je manji od teorijskog Qpt jer se deo zapremine zahvaene tenosti nepovratno izgubi u pumpi i ne uestvuje u korisnom pretvaranju energije:

Qp = Qpt vp

1.2.2. Karakteristine konstrukcije hidraulikih pumpi

Danas je u tehnikoj upotrebi veliki broj razliitih konstrukcija i tipova hidraulikih pumpi.

Hidraulike pumpe imaju:- mehanizam za potiskivanje i - mehanizam za razvoenje.

Hidraulike pumpe mogu pored navedenih mehanizama imati mehanizam za upravljanje radnih parametara pumpe.

Mehanizam za potiskivanje tenosti predaje mehaniku energiju zahvaenoj zapremini radne tenosti (pretvara mehaniku u hidrauliku energiju).

Mehanizam za razvoenje tenosti omoguuje odvajanje zahvaene zapremine tenosti tako da razdvaja zonu niskog pritiska (na ulazu) od zone visokog pritiska (na izlazu) hidraulike pumpe.

Mehanizam za upravljanje radnih parametara pumpe omoguuje promenu radnih parametara pumpe tokom rada (promenu protoka po intenzitetu i po smeru, promenu pritiska).

Kod nekih pumpi je osnovno kretanje mehanizma za potiskivanje rotaciono (zupaste, krilne, zavojne itd). Kod klipnih pumpi je osnovno kretanje mehanizma za potiskivanje pravolinijsko.3

1.3. HIDRAULIKI MOTORI

Hidrauliki motori pretvaraju hidrauliku energiju u mehaniki rad. U ovom su poglavlju analizirani parametri radnog procesa i tipine konstrukcije hidraulikih motora.

1.3.1. Parametri radnog procesa hidraulikog motora

Osnovna funkcija hidraulikog motora je pretvaranje hidraulike energije u mehaniki rad. Hidromotori generiu rotaciono kretanje na izlaznom vratilu. Hidrauliki motor pretvara hidrauliku energiju radne tenosti u mehaniku.

Rad hidromotora opisuju sledee veliine: - ugaona brzina vratila hidromotora m, - specifini protok hidromotora qm,- moment na vratilu hidromotora Mm, - snaga Pm i- stepen iskorienja m.

1.3.2. Karakteristine konstrukcije hidraulikih motora

Danas je u tehnikoj upotrebi veliki broj razliitih konstrukcija i tipova hidraulikih motora.

Hidrauliki motori imaju:- mehanizam za potiskivanje i - mehanizam za razvoenje.

Pored navedenih mehanizama hidrauliki motori mogu imati mehanizam za upravljanje radnih parametara motora.

Mehanizam za potiskivanje ine radne komore i pokretni mehaniki sklop. Ovaj mehanizam pretvara dovedenu hidrauliku energiju u mehaniki rad.

Mehanizam za razvoenje tenosti razdvaja zonu niskog pritiska (na ulazu) od zone visokog pritiska (na izlazu) hidraulikog motora.

Mehanizam za upravljanje radnih parametara hidraulikog motora omoguuje promenu radnih parametara motora tokom rada (promenu brzine po intenzitetu i po smeru, promenu momenta na vratilu motora). U veini sluajeva upravljanje hidraulikih motora se izvodi sistemima izvan sklopa motora pa se najvei broj hidraulikih motora na tritu pojavljuje sa konstantnom radnom zapreminom (bez mehanizma za upravljanje).

Hidrauliki motori sa promenljivom radnom zapreminom (imaju mehanizam za upravljanje) su sloenije konstrukcije, a nali su primenu kod hidraulikih sistema sa sekundarnom regulacijom energije. Kako je cena ovakvih sistema za sada visoka primena im je ograniena.

Konstrukcija hidromotora je u osnovi indentina sa konstrukcijom hidraulike pumpe. Zahtevi koji se postavljaju pred pumpu i hidromotor nisu isti. Od hidraulikog motora se prvenstveno zahteva da je reverzibilan odnosno da je dvosmeran.

Zupasti motori imaju velike gubitke kod malih brojeva obrtaja i koriste se samo kao brzorotirajui motori. Oblast primene im je od 500 - 3500 min-1. Radni pritisci su ispod 250 bar. Konstruktivno se mogu izvesti samo sa konstantnom radnom zapreminom. Pri veim brojevima obrtaja i radnim pritiscima poveava se nivo buke.

Krilni hidromotori imaju male gubitke isticanja na malim brojevima obrtaja i mogu se primeniti ve od 10 min-1. Maksimalni radni pritisak kree se do 250 bar. Konstruktivno se mogu izvesti i sa promenljivom radnom zapreminom.

Zavojni hidromotori se ne sreu esto u primeni kod klasinih hidraulikih sistema. Mogu se sresti na nekim sistemima kao senzori (merai) protoka pogotovo za zaprljane tenosti.

Klipno-aksijalni hidromotori su najvie korieni hidromotori u klasinoj hidraulici i elektrohidraulikim sistemima upravljanja. Konstruktivno se izvode sa zglobnom vezom i kliznom ploom, konstantnom ili promenljivom radnom zapreminom (kao i hidraulike pumpe slici 2.6 i slici 2.8).

Klipno- aksijalni hidrauliki motori sa zglobnom vezom odlikuju se mirnim i tihim radom. Mogu postii visoke brojeve obrtaja izlaznog vratila (preko 4000 min-1). Grade se za radne pritiske preko 320 bar.

1.4. HIDRAULIKI CILINDRI

Hidrauliki cilindri pretvaraju hidrauliku energiju u mehaniki rad. Karakteristini su po ogranienom pravolinijskom ili krunom kretanju izvrnog elementa.

1.4.1. Parametri radnog procesa hidraulikog cilindra ematski prikaz hidraulikog cilindra dat je na slici 4.1.Rad hidraulikog cilindra opisuju sledee veliine: - sila na klipnjai F,- aktivna povrina klipa A, - brzina klipnjae v,- duina hoda (izvlaenja) klipnjae l i - stepen iskorienja c.

Sl.4.1. ematski prikaz hidraulikog cilindra

Sila na klipnjai hidraulikog cilindra je proporcionalna sa aktivnom povrinom klipa A i raspoloivim padom pritiska p. Aktivna povrina je ona na koju deluje sila pritiska. Hidrauliki cilindri imaju pokretni klip sa klipnjaom koja moe biti jednostrana ili dvostrana.

Teorijska vrednost sile na klipnjai hidraulikog cilindra je:Fct = A p2

gde su: Fct [N] - teorijska sila na klipnjai hidraulikog cilindra,

A [m ] - aktivna povrina klipa hidraulikog cilindra i p [Pa] - raspoloivi pad pritiska na hidrocilindru.

Stvarna sila Fc manja je zbog gubitaka energije.Fc = Fct cmgde je: cm - mehaniki stepen iskorienja hidraulikog cilindra.

1.4.2. Karakteristine konstrukcije hidraulikih cilindara

Hidrauliki motori koji izvode ogranieno pravolinijsko ili luno kretanje u tehnikoj praksi poznati kao hidrauliki cilindri konstrukciono se izvode kao:- jednoradni (jednosmerni), - dvoradni (dvosmerni) i- zakretni cilindri.

Karakteristine konstrukcije hidraulikih cilindara (jednoradnih i dvoradnih) prikazne su ematski na slici 4.3.

Kod jednoradnih hidraulikih cilindara (10 i 11 na slici 4.3.) radni pritisak deluje sa jedne strane klipa, a kod dvoradnih sa obe.

Sl.4.3. Karakteristine konstrukcije jednoradnih (10 i 11) i dvoradnih (od 1 do 9, 12 i 13) hidraulikih cilindara

Klip se zajedno sa klipnjaom kree unutar cilindrinog tela, zbog delovanja pritiska radne tenosti koja se dovodi u prostor ispred klipa (radne komore). Klipnjaa se obino zavrava navojem.

1.5. HIDRAULIKI RAZVODNI VENTILI

Hidrauliki razvodnici omoguuju start, reverziranje i zaustavljanje hidraulikih motora. U ovom poglavlju su analizirane: osnovne funkcije, jednaina protoka hidraulikih klipnih razvodnika, karakteristine konstrukcije i parametri za izbor.

1.5.1. Osnovne funkcionalne karakteristike hidraulikih razvodnika

Funkcija hidraulikih razvodnika je usmeravanje (razvoenje) i prekidanje struje radne tenosti. Kod nekih konstrukcija prigunih otvora mogue je i odgovarajue priguivanje.

Osnovne su konstrukcijske karakteristike hidraulikih razvodnika: - broj radnih poloaja,- broj hidraulikih prikljuaka na razvodniku, - funkcija radnih poloaja,- nain aktiviranja razvodnika i- nazivna veliina NP prikljunih otvora.

Broj radnih poloaja je odreen funkcijom razvodnika. Da bi se ostvarila samo funkcija prekidanja protoka radne tenosti prema izvrnom motoru, potrebna su dva radna poloaja (iskljueno i ukljueno). Za ostvarivanje funkcije prekidanja, starta (zaustavljanje) i reverziranja hidraulikog motora, potrebna su tri radna poloaja, i slino.

Obzirom na mogunosti aktiviranja razvodnika, uobiajeno je da se oni izrauju sa 2, 3 i 4 radna poloaja. Najee se koriste dva i tri radna poloaja koji se zadaju elektromagnetima za aktiviranje

Broj hidraulikih prikljuaka je razliit. Razvodnici najee imaju etiri prikljuka: - prikljuak za dovod radne tenosti (potisni vod od hidraulike pumpe),- prikljuak za odvod radne tenosti (povratni vod prema rezervoaru), - dva prikljuka za dovod i odvod radne tenosti u izvrni motor.

Oznaavanje prikljuaka na razvodniku standardizovano je ISO (CETOP) ili odgovarajuim nacionalnim standardima. Funkcija radnog poloaja na hidraulikom razvodniku definisana je konstrukcijom za svaki radni poloaj na razvodniku. Neke od moguih funkcija su:- prekidanje proticanja,- proticanje u zadanom smeru, - promena smera,- priguivanje, - blokiranje itd.

Aktiviranje - postavljanje razvodnika u odgovarajui radni poloaj izvodi se: polugom, oprugom, elektromagnetskim, hidraulikim i pneumatskim aktuatorima itd.

Nazivna veliina razvodnika NP predstavlja prenik prikljunog otvora u milimetrima. Ona definie veliinu protoka koja se pod normalnim uslovima moe propustiti kroz razvodnik. Ta je veliina standardizovana (ISO, CETOP)

2. Pneumatski aktuatori

Pneumatski sistemi su slini hidraulikim sistemima, samo to pneumatski sistemi koriste kompresovani zrak kao radni fluid umjesto hidraulike tenosti. Osnovne funkcije pneumatskih sistema su: pretvaranje, prenos i upravljanje energije. Pneumatski sistemi se koriste za prijenos manjih sila i momenata.

2.1. Osnovne osobine vazduha kao radnog medijuma kod pneumatskih sistema

U praksi svaki gas moe biti medijum za pretvaranje i prenos pneumatske energije, ali je vazduh taj koji se najvie koristi. Osnovni parametri koji odreuju stanje vazduha u pneumatskom sistemu su: pritisak, temperatura i gustina. Pritisak je sila koja koja djeluje na povrinu, , gdje su - sila i - povrina na koju djeluje sila . Odnos meu jedinicama je sljedei, . Atmosferski pritisak je pritisak na povrini zemlje izazvan teinom zraka u atmosferi, i on varira od mjesta do mjesta, ali za pneumatske sisteme on se uzima kao konstantan i da iznosi 1 bar. Apsolutni pritisak se rauna formulom , gdje su: - izmjereni pritisak i - atmosferski pritisak. to znai da je apsolutni pritisak vazduha jednak sumi izmjerenog (manometarskog) i atmosferkog (barometarskog) pritiska. Pri mjerenju temperature obino se koristi meunarodna temperaturna skala sa temperaturom u Celzijusovim stepenima (C). U teoriji pneumatskih sistema koristi se termodinamika temperatura T (apsolutna temperatura) u Kelvinovim stepenima (K).

Formula za raunanje gustine vazduha prema definiciji je sljedea, , gdje su- masa [] i - zapremina []. Vrijednost gustine daje se za odreene uslove, iz razloga to se gustina vazduha znaajno mijenja sa promjenama temperature i pritiska. Tako npr. pod pritiskom i na temperaturi ima gustinu . Pored navedenih za praktinu upotrebu vazduha u pneumatskim sistemima vani su i viskoznost, vlanost i specifina toplota.

2.2. Prikazivanje pneumatskih sistema

ema pneumatskog aktuatorskog sistema je prikazana na Slika 2.2.1.

Slika 2.2.1 Princip rada pneumatskog sistemaPrema slici (Slika 2.2.1) u gornjem bloku prikazana je pretvorba mehanike energije u energiju stlaenog zraka koji se pohranjuje u spremnik zraka. Kroz pneumatsku razvodnu mreu (tlakovod) taj zrak se dovodi u donji blok, u kojem se vri obrnuta pretvorba energije.Poslije pripreme zraka (ienje, suenje, zauljivanje) u pneumatskom sistemu energija zraka se pretvara u koristan mehaniki rad. Taj sistem obuhvata komponente koje upravljaju smjerom strujanja, protokom i tlakom zraka, kao i komponente koje vre pretvorbu energije. Osim pretvorbe u mehaniki rad, pneumatski sistem esto obavlja i ulogu upravljanja, odnosno regulacije.Prikljuci na pneumatskim funkcionalnim emama obino se oznaavaju slovnim oznakama:- radni vodovi A, B, C, - dovod (prikljuak na mreu, kompresor, izvor) P - odvod, izduvavanje R, S, T - drenani vod L - upravljaki vod X, Y, Z.

Slika 2.2.2 Komponente pneumatskog sistemaNa slici (Slika 2.2.2) prikazane su komponente pneumatskog sistema. Kompresor se koristi za snabdijevanje zraka pod pritiskom, jaine obino od 480 kPa do 1 MPa, to je dosta manje od hidraulikog pritiska. Poto je zrak koji ulazi kroz ulaz za zrak kompresovan, viak vlage i toplote su odstranjeni iz zraka u dijelu pneumatskog sistema za pripremu zraka. Za razliku od hidraulike pumpe, koja moe ostvariti pozitivno razmijetanje fluida pod visokim pritiskom po zahtjevu, kompresori ne mogu snabdijevati veliku koliinu zraka pod pritiskom po zahtijevu; stoga je velika koliina zraka pod pritiskom kompresovana u rezervoaru. Radni pritisak kojim se snabdijeva sistem se moe kontrolisati preko regulatora pritiska tako da on bude manji od onoga u rezervoaru. Rezervoar je opremljen prekidaem osjetljivim na pritisak koji aktivira kompresor kada se pritisak smanji ispod eljenog nivoa. Regulacioni ventil radi slino kao i u hidraulikom sistemu, ali umjesto da vraa fluid u rezervoar, zrak je jednostavno vraen u atmosferu. Pneumatski sistemi su otvoreni sistemi, uvijek obrauju novi zrak, a hidrauliki sistemi su zatvoreni sistemi jer uvijek krui isto ulje u radu. Kod pneumatskih sistema to eliminie potrebu za mreom povratnih linija. Jo jedna prednost kod pneumatskih sistema je to to je zrak ii od ulja, iako zrak nema samopodmazivajue osobine hidraulikog ulja.

2.3. Vrste pneumatskih aktuatora

Pneumatski aktuatori se mogu svrstati u dvije grupe, a to su:- pneumatski ureaji s ogranienim (njihajuim) kretanjem,- pneumatski motori(rotacijski, s kontinuiranim kretanjem).Pneumatski ureaji s ogranienim kretanjem se dalje dijele na:- rotacione pneumatske aktuatore (zekretni pneumatski cilindri, korani pneumatski motori),- translacijske pneumatske aktuatore (pneumatski cilindri).Pneumatski rotacioni aktuatori se koriste kada je potrebno energiju pritiska pretvoriti u rotaciono kretanje.To sukompaktni moduli koji zahtevaju malo prostora za ugradnju i imaju mogunost podeavanja ugla zakretanja.Pneumatski cilindarje najei izvrni element upneumatskim sistemima. U principu kretanje cilindra jelinijsko (translacijsko), jedino je kod zakretnih cilindara rotacijsko. Pneumatski motorjerotacijskiizvrni ureaj kojima se ostvaruje kontinuirano kruno kretanjevratila.

2.4. Primjena pneumatskih aktuatora

Radni pritisak pneumatskih sistema kree se od 0,1 bar pa do 2000 bar i vie. Ovisno o tom pritisku u tehnikoj praksi koristi se vie vrsta pneumatskih sistema: vakuumska tehnika ( radni prtisak najvie 0,1 bar), fluidika (radni pritisak najvie 2 bar), industrijska pneumatika (radni pritisak najvie 30 bar), pneumatika visokog pritiska (radni pritisak najvie 200 bar) pneumatika ekstremno visokog pritiska (radni pritisak preko 1000 bar) Pneumatski sistemi imaju veoma iroku prmjenu u industriji, motornim vozilima, brodovima itd. od jednostavnih alata do pogona i sloenih sistema upravljanja. Slika 2.3.1 Pneumatski motor

Slika 2.3.2 Pneumatska builica

2.5. Prednosti i nedostaci pneumatskih sistema

Prednosti pneumatskih sistema su: Sigurnost nema opasnosti od poara i eksplozije Brzina radni elementi imaju standardne brzine kretanja 1..2 m/s (10 m/s) Jednostavan prijenos energije cjevovodima Skladitenje medija u spremnicima, koji se mogu i prenositi Neosjetljivost na preoptereenje elementi se mogu opteretiti do zaustavljanja Neosjetljivost na temperaturu s dehidriranim zrakom raspon radnih temperatura je od 20C do +70C (200 C) Neosjetljivost na radijaciju, magnetsko i elektrino polje, zagaenost atmosfere Mogua kontinuirana promjena brzine aktuatora istoa medija Jednostavno odravanje sistema elementi visoko standardizirani Mala teina elemenataNedostaci pneumatskih sistema su: Stlaivost zraka kanjenje signala Skupa proizvodnja stlaenog zraka Buka kod ekspanzije zraka u atmosferu Male i konstatne brzine samo uz pomo dodatnih elementa (hidraulikih i elektronikih) Prijenos signala na velike udaljenosti nije mogu gubici strujanja u cijevima

Literatura

The Mechatronics Handbook- Robert H. Bishop, University of Texas at Austin, Austin, Texas Introduction to Mechatronics and Measurment Systems Fourth Edition- David G. Alciatore and Michael B. Histand, The McGraw-Hill CompaniesInternet stranice: http://www.mag-commerce.com/az_pneumati.htm http://www.riteh.uniri.hr/zav_katd_sluz/zvd_kons_stroj/nas/ms/ms_2012-2013/MS%20-%20P05%20-%20WEB.pdf http://people.etf.unsa.ba/~jvelagic/laras/dok/Lekcija1.pdf http://hr.wikipedia.org/wiki/Pneumatika http://hr.wikipedia.org/wiki/Pneumatski_cilindar11

12