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.