Pneumaatika ja hüdraulika alused - ekursus
My Location: AVALEHT > KURSUSE TEEMAD > PNEUMAATIKA. > Pneumaatilised täiturid
Esmaspäev, 02. Juuli 2018

Pneumaatilised täiturid


Lineaarliikumisega täiturid (pneumosilindrid) 
 
Kasutatakse lineaarliikumise saamiseks mehaanilistes süsteemides. 
 
Ühepoolse toimega silindrid 
 
Ühepoolse toimega silindri puhul juhitakse suruõhku ainult ühele poole kolbi. 
Sellised silindrid on kasutusel juhtudel, kui on tarvis sooritada tööliikumist 
ainult ühes suunas. Kolvi tagasiliikumine toimub silindrisse sisseehitatud vedru 
mõjul. 
Tagastusvedru jõud on arvestatud selline, et tagada piisavalt kiire kolvi 
tagasiliikumine. Ühepoolse toimega silindritel on kolvi liikumisulatus piiratud  
tagastusvedru pikkusega ja ei ole üldjuhul suurem kui 100 mm. Seda tüüpi 
silindreid kasutatakse lukustamiseks, kinnitamiseks, kokkusurumiseks, 
tõukamiseks, tõstmiseks, detailide etteandmiseks, jne. 
 
 
Kasutusel on kahte tüüpi ühepoolse toimega silindreid. Parempoolsel pildil
on kujutatud silindri tingmärk, kus  tööliikumine toimub vedru mõjul, kolvi 
tagasiviimine lähteasendisse toimub aga suruõhu mõjul. Selliseid silindreid 
kasutatakse siis, kui on olemas suruõhu kadumise oht (autode- ja rongide 
suruõhuga töötavad pidurid). 
 

Membraansilindrites asendab kolbi kas  kummi-, plastik- või terasmembraan. 
Kolvivars on kinnitatud membraani keskele. Sellistes silindrites ei teki liuguvat 
tihendust, tekib ainult membraani deformatsioonist tekkiv elastsusjõud.  


Kahepoolse toimega silindrid 
 
Kolvi liikumine silindris toimub suruõhuga mõlemas suunas, nii miinus- kui ka 
plusssuunas. Kahepoolse toimega silindrid on kasutusel juhul kui on vajalik 
sooritada kasulikku tööd mõlemas suunas. Kolvi liikumisulatus on 
kahetoimelisel silindril praktiliselt piiramatu, kuid see peab olema selline, et 
silinder säilitaks jäikuse.


Kui silindrit kasutatakse suurte masside liigutamiseks, siis kasutatakse löökide ja 
purunemiste vältimiseks silindrisse sisseehitatud amortisaatoreid. Kui kolb on 
jõudnud piirasendi lähedale, sulgeb  amortisaatori kolb väljavoolavale õhule 
otseväljavoolu ning õhk pääseb välja läbi drosseli. Seetõttu liigub kolb 
piirasendisse aeglustusega. Enamikel juhtudel on aeglustus reguleeritav. Silindri 
teisesuunalisel liikumisel pääseb õhk kolvi taha otse läbi möödavooluklapi. 





Erikonstruktsiooniga kahepoolsed silindrid 

Läbiva kolvivarrega pneumosilinder 


Seda tüüpi silindrites läbib kolvivars kolvi ja väljub mõlemast silindri otsast. 
Tänu kolvivarre kahele liugjuhikule  on kolvivarre liikumine täpsem. Samuti 
taluvad need silindrid ka suuremaid kolvivarrega risti mõjuvaid koormust. 


Tandemsilinder 
 
Tandemsilinder koosneb kahest järjestikku paigutatud ja omavahel mehaaniliselt 
seotud silindrist. Sellise konstruktsiooni puhul kolbide  poolt arendatavad jõud 
summeeruvad. 
Seda tüüpi silindreid kasutatakse kohtades, kus vajatakse suuri jõude, kuid kus 
seadme konstruktsioon ei võimalda kasutada suurema läbimõõduga silindrit. 
 
 
 
Mitmepositsioon-silinder 
 
Mitmepositsioon-silinder koosneb omavahel seotud kahest tavalisest 
pneumosilindrist. Kuna silindrite juhtimine toimub kummalgi silindril eraldi, 
võimaldab selline konstruktsioon positsioneerida tööorganit  neljas erinevas 
asendis, mis on ära määratud kolbide liikumisulatusega. 

 

 Lööksilinder 
 
Normaalsilindri poolt arendatav jõud ja liikumisenergia on mõningates 
kasutusvaldkondades ebapiisavad. Sellisteks juhtudeks sobib lööksilinder, mis 
võimaldab saavutada suurt liikumisenergiat kolvi liikumiskiiruse suurendamise 
teel.  
 
E=m×v2/2, kus 

m - mass (kg) ja 
v - liikumiskiirus (m/s) 
 
Lööksilindri kolvi liikumiskiirus ulatub 7,5-10m/s (normaalsilindril ligikaudu 1-
2m/s) 
Seda tüüpi silindreid kasutatakse stantsimisel, neetimisel jne. 

Lööksilindri poolt arendatav löögienergia on silindri mõõtmeid arvestades suur, 
sõltuvalt kolvi läbimõõdust 25–500Nm. 
 
NB! 
Kui operatsiooni teostamiseks vajalik liikumisulatus on suur, langeb kolvi 
liikumiskiirus järsult, samuti ka tema  liikumisenergia. Sellistel juhtudel ei ole 
lööksilindri kasutamine võimalik. 
 


Lööksilindri tööpõhimõte: 
 
Lähteasendis mõjub suruõhk kolvile nii silindri A kui ka B poolelt. Kolvi 
liigutamiseks suunas Z juhitakse pneumojaotiga suruõhk silindri B poolelt välja 
jätkates suruõhu sissevoolu silindri A poolele. Kui pinnale C mõjuv jõud ületab 
kolvi B poolelt mõjuva jõu, liigub kolb suunas Z. Selle tulemusel suureneb 
järsult suruõhu poolt mõjutatav pindala, suureneb jõud ja kolvi liikumine 
kiireneb hetkeliselt. 
 
Kolvivarreta silindrid 
 
Trosssilinder on põhimõtteliselt kahepoolse toimega silinder, mille kolvi külge 
on mõlemalt poolt üle pöörlevate rullikute kinnitatud tross, mis on jäigalt seotud 
väljaspool silindrit paikneva liuguriga. 


Kasutatakse ka kolvivarreta silindreid, kus kolb ja liugur on omavahel 
mehaaniliselt seotud, silindri ja kolvi vaheline tihendamine toimub 
erikonstruktsiooniga tihendi abil. 


Kolvivarreta silindrites kasutatakse  kolvi ja tööorgani sidumiseks ka 
magnetvälja, mis tekitatakse kasutades püsimagneteid. 


Neid silindreid kasutatakse juhtudel,  kui vajatakse konstruktsiooni väikesi 
mõõtmeid nt. uste avamismehhanismides Kolvivarreta silindrid võimaldavad 
realiseerida pikki liikumisi, säästes samaaegselt ruumi. 
 
 
 
Pöördliikumisega täiturid 
 
Pöördsilindrid 
 
Antud kahepoolse toimega silindri kasutatakse pöörleva liikumise 
saamiseks hammaslatti. Standardsed pöördenurgad on 45°, 90°, 180°, 270°, 
720°. Pöördenurka saab reguleerida ka reguleerimiskruvide abil. 
Silindri pöördemoment sõltub kasutatavast töörõhust, kolvi pindalast ja 
ülekandesuhtest. 
 

Labaga pöördsilindris asendab kolbi laba, mille pöörlemissuund sõltub sellest, 
kummale poole laba suruõhku juhitakse. Saavutatavad pöördenurgad on kuni 
270°. 


Suruõhumootorid 
 
Erinevalt pöördsilindritest ei ole suruõhumootoritel pöördenurga piirangut. Oma 
konstruktsioonilt jaotatakse suruõhumootorid järgnevalt: 
 
* kolbmootorid, 
* tiivikmootorid, 
* hammasratasmootorid, 
* turbiinid. 
 
Kolbmootorid 

Kolbmootoreid jaotatakse radiaal- ja aksiaalkolbmootoriteks. Suruõhuga pannakse liikuma kolvid, millede liikumine muudetakse 
ülekandemehhanismi abil  pöörlevaks liikumiseks.  Mootori sujuva töö 
tagamiseks kasutatakse mitut pneumosilindrit. Selliste mootorite parameetrid on 
otseses sõltuvuses töörõhust, silindrite arvust, kolvi pindalast jne. Sellist tüüpi 
suruõhumootorid on kas päripäeva või vastupäeva pöörlemisega. Maksimaalne 
pöörlemissagedus ulatub kuni 5000min-1 ja võimsus nominaalkoormusel kuni 
l,5-19kW. 
 

Tiivikmootorid  on oma ehituselt lihtsa konstruktsiooniga ja kerge 
kaaluga. Seetõttu on nad leidnud laialdast kasutamist. Oma tööpõhimõttelt on 
nad sarnased tiivikkompressorile ja on kergesti reverseeritavad. Nende 
mootorite pöörlemissagedus on 3000-5000min-1 ja arendatav võimsus on 0,1-
17kW. 

 
Hammasratasmootorid 
 
Seda tüüpi mootorites tekitatakse  pöördemoment suruõhu  suunamisel vastu 
hammasratta hambaid Teine hammasratas on kinnitatud mootori teljele. Selliste 
mootorite maksimaalvõimsus on kuni 44kW, pöörlemissuund on reverseeritav. 
 
 
Turbiinid 
 
Turbiinmootoreid saab kasutada  väikestel võimsustel, kuid nende 
pöörlemissagedus on suur  (näiteks hambapuuridel kuni 500000 min-1). 
Turbiinmootorite ehitus on sarnane turbiinkompressoritele. 
 
 
Suruõhumootorite omadused: 
 
* pöörlemissageduse ja pöördemomendi sujuv reguleerimine, 
* väikesed mõõtmed, 
* ei ole tundlikud ülekoormusele, 
* võimalik kasutada tolmustes, niisketes tingimustes, samuti laias 
 temperatuuride vahemikus, 
* ei ole plahvatusohtlikud, 
* suur pöörlemissageduse diapasoon, 
* lihtne hooldus, 
* lihtne pöörlemissuuna muutmine. 

Haldus