Odciążenie osi Z siłownikiem pneumatycznym

berrrcik21 · Post napisał: **berrrcik21** » 11 cze 2015, 22:26

Witam,
trochę odkopię temat

W swojej maszynie również będę chciał wykonać pneumatyczne odciążenie osi Z. Kilka pytań:
- jaki dobrać siłownik pod względem siły?
- jakie założyć mniej więcej ciśnienie w butli dla zrównoważenia osi Z, 3? 4 bary?
- układ ma wyglądać tak w kolejności: zasilanie sprężonym powietrzem --> reduktor --> butla --> siłownik, tak?

Z góry dzięki za pomoc

Pozdrawiam

diodas1 · Post napisał: **diodas1** » 12 cze 2015, 04:38

Waga osi Z (kg) podzielona przez powierzchnię tłoka siłownika (cm kw.) da Ci w przybliżeniu potrzebne ciśnienie równoważące w Barach. Układ może być taki jak opisałeś lub po prostu butla o dobranym j.w. ciśnieniu jeżeli układ uda Ci się zmontować całość naprawdę szczelnie. Na wszelki wypadek dołóż manometr dla bieżącej kontroli ciśnienia. Pojemność butli powinna być wielokrotnie większa niż objętość skokowa siłownika.

berrrcik21 · Post napisał: **berrrcik21** » 12 cze 2015, 22:09

Ok, dzięki za informację. Czyli rozumiem, że siłownik ma pracować ze zbiornikiem który będzie takim buforem powietrza. Jednak nie do końca siłownik będzie miał liniową charakterystykę, gdyż jak Z będzie jechał do góry to w maksymalnym położeniu będzie jakaś wartość ciśnienia, a gdy oś będzie w skrajni dolnym ciśnienie w butli wzrośnie i będzie już inna siła oddziaływująca na odciążenie osi. Teoretycznie im większy zbiornik tym charakterystyka bardziej liniowa. Pytanie: jaka jest sensowna pojemność zbiornika w stosunku do pojemności siłownika?

diodas1 · Post napisał: **diodas1** » 12 cze 2015, 22:52

Dokładnie tak jak mówisz. Przy samym zbiorniku z ustalonym wstępnie ciśnieniem wewnątrz inna będzie reakcja w dwóch krańcowych położeniach osi Z. Podobnie zresztą jest przy odciążaniu z użyciem sprężyny. Żeby odciążenie było takie samo, niezależnie od pozycji tej osi, należałoby zbudować nieco bardziej złożony układ czyli zbiornik zaopatrzyć w presostat upuszczający powietrze kiedy ciśnienie jest wyższe niż... a z kolei przez reduktor dopompowywanie gdy ciśnienie maleje. Nie wiem czy aż tak bardzo trzeba równoważyć wagę osi Z żeby musiał ciągle pracować kompresor. Chyba że dążysz do użycia dużo słabszego napędu dla osi Z. Myślę że butla której pojemność jest 10 x większa niż pojemność skokowa siłownika da wystarczająco duży komfort pracy żeby sobie głowy nie zawracać nieliniowością. Trzeba tylko połączenie między butlą a siłownikiem wykonać niezbyt cienką rurą żeby nie wnosić niepotrzebnego tłumienia w przepływie powietrza. Gdybyś chciał odciążać tę oś lub cokolwiek innego z dokładnością zegarmistrzowską to alternatywą jest przeciwwaga wisząca na lince. Ma to jednak poważną wadę- dwukrotnie rośnie bezwładność mechanizmu co odezwie się czkawką przy szybkich zmianach prędkości lub kierunku ruchu

Bercik23 · Post napisał: **Bercik23** » 13 cze 2015, 20:39

Witam wszystkich.

Zasadniczo jest to balanser pneumatyczny i tak jak kolega Diodas napisał , ważne jest zapewnienie odpowiednio dużych przekrojów przewodów pneumatycznych. Przy zbyt cienkich przewodach , taki siłownik po prostu nie zdąży się odpowiednio szybko napełniać/odpowietrzać przy szybkich ruchach osi Z. Jeden z wiodących producentów pneumatyki (F....o) ma w ofercie tzw. zawory szybkiego odpowietrzania , co kapitalnie rozwiązuje problem dynamiki. Wadą może być "marnowanie" powietrza które wypuszczamy w atmosferę. Przy mniejszej dynamice osi Z ,wystarczy siłownik i reduktor który upuści nadciśnienie przy ruchu powrotnym. Co do jakości powietrza , osuszamy ZAWSZE , smarujemy niekoniecznie . Ale już jak raz zasili się siłownik przez naolejacz ,trzeba to robić do końca. Z mojej praktyki wiem, że dobrej jakości siłownik może pracować bezawaryjnie naprawdę długie lata bez oleju.

atom1477 · Post napisał: **atom1477** » 14 cze 2015, 23:21

Też myślę nad odciążaczem pneumatycznym w mojej maszynie. Szczególnie że i tak mam dostęp do sprężonego powietrza.
Kiedyś rozważałem za i przeciw i jakoś mi się to nie podobało.
Chciałem żeby to było w miarę bezobsługowe. I tanie.
Odciążenie w postaci ciężarka na lince wydawało się prostsze.
Opracowałem sobie (wyniosłe określenie

, no ale nie znalazłem nigdzie w internecie czegoś podobnego) nawet rozwiązania niwelujące wady klasycznej przeciwwagi (np. niwelujące zmniejszanie dynamiki spowodowane zwiększeniem bezwładności). Ale dość karkołomnie to wyszło.
Teraz myślę nad powrotem do odciążacza pneumaycznego. W moim przypadku skok osi wnosi aż 2,5m i stąd moja poprzednia niechęć do odciążacza pneumaycznego.
Ty jaki masz skok osi?

berrrcik21 · Post napisał: **berrrcik21** » 18 cze 2015, 14:14

Witam,
u mnie skok osi Z będzie wynosił 700mm. O ile u mnie dałoby się zastosować standardowe siłowniki, tak u Ciebie znalezienie siłownika który ma 2500mm skoku nie wiem czy będzie takie proste...

diodas1 · Post napisał: **diodas1** » 18 cze 2015, 14:28

Można też stworzyć system mieszany- siłownik pneumatyczny o krótszym skoku oraz wielobloczek linowy. W ten sposób uniknie się wady zwiększenia inercji w przypadku czystego odciążenia linkowego z przeciwwagą. Trzeba jednak w tym wypadku użyć siłownika o większym przekroju tłoka (albo kilku cieńszych połączonych równolegle) lub wyższego ciśnienia. Da się to zrobić z tego co mamy pod ręką.

atom1477 · Post napisał: **atom1477** » 18 cze 2015, 23:19

No właśnie wielokrążek to to moje rozwiązanie na inercję. Myślałem że nikt tego nie stosuje.
Wcześniej miał u mnie tam po prostu wisieć duży ciężar (ze 400kg w stosunku do masy osi Z równej 40kg)
Generalnie zamiana ciężaru na siłownik nic mi nie daje. Największym problemem jest prowadzenie liki oraz ten wielokrążek. Żeby siłownik pneumatyczny u mnie miał sens to musiał by zastąpić wszystko, czyli również wielokrążek i linkę. Czyli siłą rzeczy musiał by mieć pełną długość 2,5m.
Bardziej myślę o czymś w stylu siłownika DIY, bo kupny o tej długości przekroczy dotychczasowy koszt całej maszyny.
Albo np. o siłowniku w postaci mięśnia . Tylko liniowość to ma żałosną.
Pewnie się skończy na sprężynie zwijanej (takiej jak do bram garażowych segmentowych) umieszczonej na wale silnika napędowego. Nieliniowość w zakresie nawet +/-20% była by u mnie do zaakceptowania.

diodas1 · Post napisał: **diodas1** » 19 cze 2015, 00:32

Nie tylko Tobie wydało się przez moment że wynalazłeś koło

W mechanice trudno coś odkrywczego wymyślić bo wszystko już było, chociaż niektóre techniki zostały zastąpione czymś nowszym i zapomniane (czekają na nowego odkrywcę).
Przemyśl jeszcze ten wielokrążek . Wieszanie pod nim takiego ciężaru nie ma sensu bo nijak nie zmniejszy to inercji. Natomiast zastosowanie siłownika i układu jak na rysunku 4 daje czterokrotne zwiększenie drogi luźnego końca liny w stosunku do ruchu dolnego zblocza. To już wystarczy bo umożliwia zastosowanie siłownika którego cena nie zabija.
Im grubszy siłownik tym mniejsze potrzebne ciśnienie. W każdym razie taki siłownik o skoku 700 mm podwieszony w miejscu obciążenia na rysunku z wiki da możliwość odciążania na trasie 2800 mm osi Z (4 x 700mm ) czyli więcej niż potrzebujesz w swojej maszynie a już siłownik o średnicy tłoka 50 mm wyciska potrzebne 160 kg ( 4 x 40kg ) przy ciśnieniu 8 Bar. A pomijalną inercję doda tylko masa dolnego zblocza i tłoka siłownika. Aptekarze będą też łamać zęby nad obliczeniem inercji wnoszonej przez linę

oporami tarcia...

Ten mięsień pneumatyczny to ciekawy pomysł ale faktycznie żeby pokonać jego nieliniowość, trzeba by dobudować kawałek elektroniki i dołożyć sensor nacisku w miejscu dołączenia kiszki do osi Z. Ponadto pewnie byłaby to rura o sporej długości żeby zapewnić oczekiwany skok roboczy. O jego trwałości nic nie wiem ale domyślam się że siłownik pneumatyczny i układ linowy pożyją dłużej.

Odciążenie osi Z siłownikiem pneumatycznym

Wałek prowadzący aluminiowy drążony drylin® R AWMR-20 fi 20 - 500 mm

Diament. Otrzymywanie i zastosowanie w obróbce skrawaniem

Odciążenie osi Z siłownikiem pneumatycznym

Wałek prowadzący aluminiowy drążony drylin® R AWMR-20 fi 20 - 500 mm

Diament. Otrzymywanie i zastosowanie w obróbce skrawaniem

Zaloguj się • Zarejestruj się

Połącz się z kontem sieci społecznościowej