Kon HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA

Transkriptio

1 Kon HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA Alustus

2 Luentorunko (1-4) 1. Miksi pneumatiikkaa 2. Hydrauliikka vs. pneumatiikka 3. Sähkö vs. pneumatiikka 4. Pneumatiikan rajat 5. Fysiikkaa pneumatiikan takana 6. Katsaus piirikaavioihin 7. Paineilman tuottaminen/huoltosarjat 8. Venttiilit 9. Toimilaitteet 10. Piirikaaviot 11. Sähköpneumatiikka

3 Lukumateriaalia Kurssikirja: Pneumatiikka, Asko Ellman et al., EDITA Piirrustusmerkit: SFS 2247 / ISO 1219, löytyy kirjaston elektronisesta aineistosta Pneumatiikan mallintamisesta (ei kuulu kurssiin): Pneumatic Drives, Peter Beater, Springer

4 Mitä opetamme ja miksi Paljon käytetty teknologia Tiedät milloin olisi hyvä käyttää Tiedät rajoitteet Tunnet yleisimmät komponentit Osaat lukea ja tuottaa piirikaavioita Tiedät mistä saa lisää tietoa

5 Milloin pneumatiikka käytetään? Kevyet kappaleet Nopea liike päädystä päätyyn tapahtuva liike Pehmeä tartunta Hygienia Palo ja räjähdysvaaralliset tilat

6 Pneumatiikan edut verrattuna sähköön Edulliset komponentit Huollon helppous Ei kipinöi Helppo (ja turvallinen) asennettavuus Hyvin nopeat liikkeet Voi ylikuormittaa

7 Pneumatiikan edut verrattuna hydrauliikkaan Edulliset/kevyet komponentit Helppo energiansiirto Ei öljyvuotoja (siisti, hygieninen ja ymp. yst.) Paloturvallinen Yksinkertainen / helppo asentaa Nopeat liikkeet

8 Pnaumatiikan rajoitteet Paine rajoitettu yleensä 7 bar / 10 bar (miksi?) Suhteellisen pienet voimat/väännöt Joustaa => asemasäätö haasteellista Äänen nopeus Kokonaishyötysuhde n %, kuitenkin paljon käytetty teollisuudessa => n. 10 % maailman teollisuuden energian kulutuksesta menee pneumatiikkaan (arvio)

9 Esittelyvideo

10 Mitä paine on? Kaasun paine vs. nesteen paine Lämpö ja paine (pullo pakkasessa) Lämpö, paine ja tiheys

11 Ilman tiheys ja normiarvot

12 Ideaalikaasu = kuviteltu mallikaasu Ideaalikaasu ~ ilma huoneen lämmössä alle bar (2 3 Mpa) Sarja 0

13 Fysiikkaa ideaalikaasun tapauksessa Sarja 0

14 Paine ja tilavuus p = 0 (vakio paine, isobaarinen) = 1 (vakio lämpötila, isoterminen) = 1,4 (lämpöä ei siirry, adiabaattinen) = (vakio tilavuus, isokoorinen) v

15 Painealueet (logaritminen asteikko) Sarja 0

16 Pneumatiikkajärjestelmä SMC-pneumatics Finland Oy, Esite ja koulutusmateriaali

17 Tomiliaitteet Käydään läpi luennolla, lukumateriaalia harjoituksessa jaettavassa opetusmonisteessa Sylinterit, moottorit, lihakset, palkeet

18 Venttiilit Käydään läpi luennolla Lukumateriaalia harjoituksessa jaettavassa opetusmonisteessa.

19 Piirikaaviot Windows Visio SMC-Pnaumatic Circuit Draw Festo Fluid Sim Automation Studio

20 Ilman tuottaminen Varhaiset kompressorit Vesikompressori Kompressoreilla: Ruuvikompressori (Öljyvoidellut, vesivoidellut ja kuivat) Mäntäkompressori (yksivaiheinen, kaksivaiheinen, kalvo) Lamellikompressori, nesterengaskompressori, z-ruuvi. Kineettisesti puristavat (radiaali-, aksiaalikompressori) Muut

21 Ilman jakaminen Suora verkko (edullinen) Rengasverkko (tasaisempi ilmanpaine kaikissa pisteissä) Edellisten yhdistelmä (osa verkosta voidaan sulkea huoltoa varten)

22 Säiliöt/paineilman varastointi Toimii ilmavarastona Tasaa kulutushuippuja Vaimentaa painevaihteluita Jäähdyttää ilmaa Toimii vedenerottimena

23 Ilman valmistelu/huoltosarjat Usein samassa yhteydessä mukana myös painemittari ja paineenrajoitusventtiili

24 Ilman esikäsittelyn symboleita Suodatin/veden erotin Automaattinen tyhjennys Veden erotin

25 Komponenttien symbolit (Feston käytäntö) V = ohjausventtiili/sulkuventtiili yms. B = rajaventtiili (anturi) S = painonappi A = sylinteri/toimilaite M = kela 1V1=ykköspiirin ykkösventtiili 1B2 = ykkössylinterin kakkosraja K = rele