Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Pneumatic actuator positioning with pilot controlled check valves

Pawłowski Witold, Małek Adrian, Sikorski Jakub

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 25, nr 1

15--21

EN

Tests of accuracy and repeatability of the pneumatic cylinder positioning in intermediate positions using a check valve are presented. The tests were performed under different loads and for different piston speeds and operating pressure in a pneumatic system with throttle check valves and an optical linear displacement sensor measuring the position of the actuator rod. Assessment of the effect of the cylinder performance parameters on the accuracy and repeatability of piston rod positioning was done and limitations and possible applications of the pneumatic cylinder positioning in intermediate positions with a check valve were identified.

2

Electro pneumatic control system for inverted pendulum

Popławski Krzysztof, Ambroziak Leszek, Kondratiuk Mirosław

Acta Mechanica et Automatica

|

2020

|

Vol. 14, no. 2

91--97

EN

The paper concerns the inverted pendulum control system with using pneumatic cylinder. A mathematical model of the pendu-lum used to derive the LQG controller was presented. Prepared laboratory stand was presented and described in detail. The main purpose of the work was experimental researches. A number of control process tests were conducted with variable model parameters such as addi-tional mass, injected disturbances and so on. The results were shown on the time plots of the control object states.

3

Test bench for pneumatic clutch actuators

Stembalski Marek, Dychowski Piotr

Mechanik

|

2019

|

R. 92, nr 11

754--756

EN

A test bench for pneumatic actuators for controlling the clutch in trucks with automatic gearbox is presented. The mechanical part of the station is shown. The individual steps of the testing process of this actuator as well as exemplary test results carried out at the described station were discussed.

PL

Przedstawiono stanowisko do testowania siłowników pneumatycznych służących do sterowania sprzęgłem w pojazdach ciężarowych z automatyczną skrzynią biegów. Pokazano część mechaniczną stanowiska. Omówiono poszczególne kroki procesu testowania siłownika oraz przykładowe wyniki testów przeprowadzonych na opisanym stanowisku.

4

Napędy pneumatyczne w automatyzacji produkcji

Żyłka W., Żyłka M.

Obróbka Metalu

|

2018

|

nr 4

18--23

EN

Pneumatic elements are an important elements in control systems of all kinds of technological machines, including cutting machines. Thanks to their advantages, they are also present in many places in transport system and handling lines in automated production lines. In combination with electronic systems, they create a large number of elements very much needed in the broadly understood metalworking, allowing for increased flexibility and efficiency of manufacturing processes. In the paper a systematic review of such assemblies and elements, most frequently occurring in industrial practice are presented. Trends observed in this type of drives are also presented.

PL

Elementy pneumatyczne stanowią ważne ogniwa w układach sterowania wszelkiego rodzaju maszyn technologicznych, w tym także obrabiarek skrawających. Dzięki swoim zaletom licznie występują także w liniach transportowych i manipulacyjnych w zautomatyzowanych liniach produkcyjnych. W połączeniu z układami elektronicznymi tworzą one liczny zbiór elementów bardzo potrzebnych w szeroko pojętej obróbce metali, pozwalając na zwiększenie elastyczności i efektywności procesów wytwarzania. W artykule przedstawiono usystematyzowany przegląd takich zespołów i elementów, najczęściej występujących w praktyce przemysłowej. Przedstawiono także tendencje obserwowane w tym rodzaju napędów.

5

Vibration model applied in failure mode detection of shock absorbers

Słoniewski J.

Modelowanie Inżynierskie

|

2018

|

T. 38, nr 69

68--75

EN

The aim of this paper is to demonstrate a simulation model of an end-of-line shock absorber quality testing process, based on the rod-assembly acceleration measurements and with the use of a production tester equipped with a pneumatic excitation system. The proposed method applies a nonparametric power spectrum model, which represents a vibration pattern of a shock absorber excited with the use of a pneumatic actuator. The simulation results are shown in the paper along with the discussion ionr how to achieve the required failure mode detection performance. The paper provides numerical and experimental case studies to show the application scope of the proposed end-of-line shock absorber quality testing method and its performance.

PL

W artykule przedstawiono model symulacyjny procesu kontroli jakości amortyzatora przez pomiar przyspieszenia drgań zespołu goleni amortyzatora w trakcie wymuszenia realizowanego pneumatycznie na urządzeniu przemysłowym. Metoda wykorzystuje nieparametryczny model bazujący na widmowym rozkłdzie gęstości mocy, przedstawiającym charakterystykę drganiową badanego amortyzatora w trakcie wymuszenia realizowanego za pomocą siłownika pneumatycznego. W artykule przedstawiono wyniki symulacji. W dyskusji przedstawiono możliwości detekcji uszkodzeń. Artykuł przedstawia numeryczną i eksperymentalną analizę przypadku pokazując zakres stosowalności metody w procesie kontroli jakości oraz jej praktyczne zastosowanie.

6

Position control of a pneumatic actuator under varying external force

Zisser E., Sintov A., Shapiro A., Riemer R.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 22, nr 4

1157--1174

EN

In this paper a high accuracy position control strategy for a pneumatic actuation system subjected to a varying external force is proposed. A novel approach for the mathematical modeling of the pneumatic actuator, based on energy methods, is presented. The Lagrangian is derived from combining the kinetic and potential energies, leading to formulation of the Euler-Lagrange equation of motion. The nonlinear backstepping method is applied to derive the control law, and the derivative of the potential energy is used as the controlled parameter. Experimental results show that tracking a sine wave of 0.1m magnitude produces a maximum error of ±0:008m while the actuator is subjected to a time varying external force with a magnitude ranging from 570N to 1150N.

7

Effectiveness of the active pneumatic suspension of the operator’s seat of the mobile machine in depend of the vibration reduction strategies

Chwastek S., Pobędza J.

Journal of KONES

|

2018

|

Vol. 25, No. 4

43--48

EN

Low speeds of heavy mobile machines combined with large inertia result in the excitation of low frequency vibrations. Dissipation of vibration energy in the case of unsprung machines is performed only through tires, which slightly reduces the intensity of vibrations. Effective reduction of vibrations of mobile machines is possible only with active or semi-active methods. In unsprung mobile machines, on the way of propagation of vibrations between the source of vibrations and the protected object (machine operator), are vibroisolation systems located. These are most often controlled seat suspensions. In the case of the active suspensions, it is necessary to provide external energy, e.g. in the form of compressed air. The compressed air has the advantage that it is generally available in working machines as the working fluid and has its environmentally friendly properties (leaks do not contaminate the environment). This article is the result of the continuation of work on active methods of vibro-activity lowering in mobile machines, which resulted in, among others, elaboration of simulation model of the active operator’s seat suspension with controlled pneumatic actuator and its experimental identification. In particular, it was verifying the effectiveness of the adopted solution made the identification the friction model and thermodynamic phenomena in the controlled pneumatic cylinder. The aim of this work is parametric optimization of the suspension system and searching for the optimal control strategy. Experimental tests were carried out under conditions of harmonic excitations, coming from the electromechanical vibration exciter with controllable pitch and frequency. Data acquisition system and control circuit of the proportional directional control valve, supplying compressed air to the actuator were implemented using MATLAB-Simulink Real-Time software.

8

Effectiveness of the active pneumatic suspension of the operator’s seat of the mobile machine in depend of the vibration reduction strategies

Chwastek S., Pobędza J.

Journal of KONES

|

2018

|

Vol. 25, No. 3

93--98

EN

Low speeds of heavy mobile machines combined with large inertia result in the excitation of low frequency vibrations. Dissipation of vibration energy in the case of unsprung machines is performed only through tires, which slightly reduces the intensity of vibrations. Effective reduction of vibrations of mobile machines is possible only with active or semi-active methods. In unsprung mobile machines, on the way of propagation of vibrations between the source of vibrations and the protected object (machine operator), are vibroisolation systems located. These are most often controlled seat suspensions. In the case of the active suspensions, it is necessary to provide external energy, e.g. in the form of compressed air. The compressed air has the advantage that it is generally available in working machines as the working fluid and has its environmentally friendly properties (leaks do not contaminate the environment). This article is the result of the continuation of work on active methods of vibro-activity lowering in mobile machines, which resulted in, among others, elaboration of simulation model of the active operator’s seat suspension with controlled pneumatic actuator and its experimental identification. In particular, it was verifying the effectiveness of the adopted solution made the identification the friction model and thermodynamic phenomena in the controlled pneumatic cylinder. The aim of this work is parametric optimization of the suspension system and searching for the optimal control strategy. Experimental tests were carried out under conditions of harmonic excitations, coming from the electromechanical vibration exciter with controllable pitch and frequency. Data acquisition system and control circuit of the proportional directional control valve, supplying compressed air to the actuator were implemented using MATLAB-Simulink Real-Time software.

9

Modele matematyczne kaskady pneumatycznej oraz membranowego siłownika pneumatycznego opisane rachunkiem różniczkowym niecałkowitych rzędów

Luft M., Nowocień A., Pietruszczak D.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 12

526--531

PL

W artykule przedstawiono analizę właściwości dynamicznych układów pneumatycznych takich jak: kaskadowego połączenia membranowych przetworników ciśnienia oraz membranowego siłownika pneumatycznego za pomocą równań różniczkowych całkowitych rzędów oraz równań różniczkowych z pochodnymi niecałkowitych rzędów. Analizowane układy zostały opisane w ujęciu czasowym, za pomocą charakterystyki skokowej oraz w ujęciu częstotliwościowym za pomocą charakterystyk Bodego tj. logarytmicznej charakterystyki amplitudowej i fazowej. Każda charakterystyka wyznaczona została na podstawie równania różniczkowego z pochodnymi niecałkowitego rzędu. Do wyznaczenia charakterystyk niezastąpionym narzędziem programistycznym był interaktywny pakiet Simulink zbudowany na bazie programu MATLAB, który umożliwia analizę i syntezę ciągłych układów dynamicznych.

EN

The paper presents the analysis of dynamic properties of pneumatic systems such aa pneumatic cascade and a membrane pneumatic actuator using differential equations of integer orders and differential equations with derivatives of non-integer orders. The analyzed systems were described in the domain of time by means of step characteristics and in terms of frequency with the help of Bode characteristics, i.e. logarithmic amplitude and phase characteristics. Each characteristic was determined on the basis of a differential equation with derivatives of non-integer order. To determine the characteristics, an irreplaceable programming tool was the interactive Simulink package built on the basis of the MATLAB programme, which allows the analysis and synthesis of continuous dynamic systems.

10

Multistage mechanical transmissions with automatic control for advanced trucks and buses

Blokhin A., Nedyalkov A., Barakhtanov L., Taratorkin A., Kropp A.

Acta Mechanica et Automatica

|

2017

|

Vol. 11, no. 4

260--266

EN

The study considers the basic trends of development of modern mechanical transmissions of trucks and buses. It provides the developed various series of multispeed transmissions with automatic control and a number of transmissions from 6 to 16 for trucks and buses. The paper shows the basic parameters of the standard series of new transmissions received on the basis of innovative technical solutions. It provides the results of experimental studies of 16-speed transmissions on a special test stand and on the road as part of a truck transmission. Theoretical and experimental data on the gear change time are compared.

11

Aktywny układ zawieszenia siedziska z siłownikiem pneumatycznym stosowany do ochrony operatorów maszyn roboczych przed drganiami w poziomym kierunku oddziaływania

Markiewicz W., Maciejewski I., Krzyżyński T.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2016

|

R. 23, nr 12

145--150

PL

W artykule został przedstawiony fizyczny oraz matematyczny model aktywnego układu redukcji drgań z siłownikiem pneumatycznym, który może być zastosowany w układzie zawieszenia siedziska operatora maszyny roboczej. Na podstawie badań symulacyjnych i doświadczalnych wykazano małą skuteczność redukcji drgań mechanicznych pasywnego układu zawieszenia siedziska w zakresie częstotliwości 0,5 – 10 Hz dla poziomego kierunku oddziaływania drgań, zgodnego z kierunkiem ruchu maszyny roboczej. Opracowany został model aktywnego układu redukcji drgań z zastosowaniem siłownika pneumatycznego, którego skuteczność wyznaczono na podstawie badań symulacyjnych. Jako rezultaty symulacji komputerowej przedstawiono gęstości widmowe mocy przyspieszenia drgań i funkcje przenoszenia.

EN

The paper deals with physical and mathematical models of the active vibration reduction system with pneumatic actuator used for the horizontal seat suspension. In the basis of the numerical simulation, that is conducted for the excitation signal having the properties of white noise in the frequency range of 0.5 - 10 Hz, the low effectiveness of horizontal passive vibration reduction systems is shown in comparison with the active one. Appropriate selection of the model allows to obtain simulation results close to the dynamic behavior of a real system. The power spectral density of vibration acceleration and the transmissibility functions are presented as the results of computer simulations using the Matlab-Simulink software package. Analysis of the results leads to the conclusion concerning the hydraulic actuator effectiveness in application to vibration reduction systems.

12

Model identification of active pneumatic vibration reduction operator’s seat of mobile machines

Chwastek S., Pobędza J.

Journal of KONES

|

2016

|

Vol. 23, No. 4

55--62

EN

Low-frequency vibrations, generated in mobile machines during their driving, could be reduced only by use of active or semiactive methods. In conditions of low-frequency vibrations, energy dissipation in the machines tires slightly reduces the intensity of the vibration. Unsprung mobile machines are usually equipped with system of vibration isolation, which is located on the way of vibration propagation, between the vibration source and the protected object (the operator of the machine). Generally, controlled seat suspension is used. In the case of the active suspensions, it is necessary to provide external energy, e.g., in the form of compressed air. The compressed air has the advantage that it is generally available in working machines as the working fluid and has its environmentally friendly properties (leaks do not contaminate the environment). This article is the result of the continuation of work on active methods of vibro-activity lowering in mobile machines, which resulted in, among others, elaboration of simulation model of the active operator’s seat suspension with controlled pneumatic actuator. Currently aim of the study was experimental verification of the theoretical results; this verification was performed on the laboratory test bench. In the stand tests, special attention was paid on the assumed models of friction and thermodynamic phenomena in pneumatic actuator, as well as on the control system. Experimental tests were carried out under conditions of harmonic excitations, coming from the electromechanical vibration exciter with controllable pitch and frequency. Data acquisition system and control circuit of the proportional directional control valve, supplying compressed air to the actuator were implemented using Matlab-Simulink Real-Time software. Identification of the simulation model allows for getting the right parameters of the seat suspension. In addition, parametric optimization of the seat suspension system and functional optimization of control strategy would be possible in the next step.

13

Elementy pneumatyki firmy E.MC – wysoka jakość w niskiej cenie

Surma K.

Napędy i Sterowanie

|

2015

|

R. 17, nr 11

14--16

PL

Firma Multiprojekt – dostawca sterowników FATEK, paneli operatorskich Weintek, serwonapędów ESTUN oraz techniki liniowej – poszerzyła swoją ofertę o asortyment pneumatyki. Multiprojekt oferuje podzespoły pneumatyki szerokiemu gronu odbiorców, wśród których znajdują się: biura projektowe, producenci maszyn i urządzeń, firmy integratorskie, osoby odpowiedzialne za utrzymanie ruchu itp. W niniejszym artykule został przedstawiony asortyment firmy E.MC.

14

Active vibration reduction operator’s seat with the use of controlled single-acting pneumatic actuator

Chwastek S.

Journal of KONES

|

2015

|

Vol. 22, No. 3

13--19

EN

Mobile heavy machines produce vibrations with low natural frequencies. Because they tend to ride at low speeds, excitations due to road roughness excite low frequency vibrations, which can be reduced by active or semi active methods only. Under conditions of low frequency vibrations, energy dissipation in tires will reduce the vibration intensity in a minor degree only. In the unsprung mobile machine vibration isolation system are provided between a vibration source and the protected object (operator) along the path of vibration propagation. Most machines are now equipped with controlled suspension seats. In the case of active suspensions, the external energy source is required, for instance in the form of compressed air. The compressed air has the advantage that it is generally available in heavy machines as the working fluid and is environmentally friendly. Simulation tests were carried out both in the time domain in Matlab-Simulink and in the frequency domain in the program Mathcad. Simulation tests were performed to investigate effectiveness and stability of the proposed solution and the results were deemed satisfactory. The system was found to be feasible and implementable with respect to every parameter. The first purpose of this study is to develop a simulation model of the active suspension of operator's seat based on an adjustable pneumatic actuator. The other purpose of this study is to examine the effectiveness of different control strategies.

15

Systemy amortyzacji siłowników pneumatycznych

Dworzak S.

Pneumatyka

|

2014

|

Nr 1-2

26--29

PL

Pochłanianie energii przez siłowniki pneumatyczne jest ważnym ich zadaniem w złożonych systemach. Pomimo faktu, że siłowniki są znanymi od lat napędami, okazuje się, iż nadal możliwe jest ich udoskonalanie. Nowy system amortyzacji PPS firmy Festo jest rewolucyjnym rozwiązaniem, które sprawia, że siłowniki stają się jeszcze bardziej uniwersalne i prostsze w utrzymaniu. W niniejszym artykule zaprezentowano oferowane przez Festo systemy amortyzacji konstrukcyjnie związane z siłownikiem oraz omówiono nową samonastawialną amortyzację pneumatyczną PPS.

EN

Systems of depreciation in pneumatic actuators shock absorbing in pneumatic cylinders is an important task in complex systems. Despite of fact that this type of actuators is available for dozens of years it is still possible to make it operate better. Festo new PPS shock absorbing system is an innovative solution that makes pneumatic cylinders even more universal and easy to commission.

16

Synchronizacja ruchu siłowników pneumatycznych

Szostek K., Węsierski Ł.

Pneumatyka

|

2014

|

Nr 1-2

40--46

PL

W konstrukcjach niektórych urządzeń mechanicznych, takich jak między innymi podnośniki czy podajniki, korzystnym i często stosowanym rozwiązaniem jest użycie kilku elementów napędowych pneumatycznych lub hydraulicznych pracujących równolegle. Zakładając, że konstrukcja elementu ruchomego jest sztywna, element porusza się tylko w jednym kierunku, a występują różne obciążenia siłowników, to w celu niedopuszczenia do zablokowania się ruchomych elementów w prowadnicach konieczne jest zapewnienie synchronizacji pracy siłowników napędzających takie układy. Celem przeprowadzonych badań modelowych było sprawdzenie skuteczności pracy zaworu synchronizującego w układzie sterowania dwoma siłownikami pneumatycznymi oraz dobór parametrów konstrukcyjnych zaworu, niezbędnych do wykonania prototypu. Dalszym etapem prac będą badania układu rzeczywistego.

EN

In constructions of some mechanical devices, such as, among ales, elevators or feeders, a convenient and frequently used solution is use of some pneumatic or hydraulic driving elements, which act parallel. Assuming that the design of the moveable element is rigid, the element moves in one direction only, and there are different load actuators, then in order to prevent a blockade of moving element in guides, it is necessary to assure the synchronization of work of power actuators in such systems. We present below the first part of research and modeling in the Matlab environment for the driving system consisting of two pneumatic actuators controlled by a special sliding valve which synchronizes the flow of medium. The aim of the studies was to examine the efficiency of the synchronizing valve in the control system for two pneumatic actuators, and the choice of valve design parameters, necessary to implement the prototype. The next step would be testing of the real system.

17

Wykorzystanie ręcznej wielonarzędziowej głowicy z napędem pneumatycznym do polerowania i wygładzania dużych powierzchni kształtowych

Baran J., Plichta J., Musiał W.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2012

|

R. 13, nr 5

39-43

PL

W artykule przedstawiony został sposób polerowania i wygładzania dużych powierzchni kształtowych za pomocą specjalnej wielonarzędziowej głowicy z napędem pneumatycznym. Omówiono ideę konstrukcji głowicy oraz jej wykorzystanie w przemyśle samochodowym do polerowania karoserii.

EN

The article presents a way to polishing and smoothing of large contoured surfaces with a special multi tool head with pneumatic actuator. The idea of this head design and the use of the automobile industry for polishing bodywork are presented.

18

Thermodynamic Processes in the Modelling of Dynamic Characteristics of Impact Tools

Śledziński M.

Machine Dynamics Research

|

2011

|

Vol. 35, No. 2

80-88

EN

The article describes thermodynamic processes occurring in the pneumatic actuator of the impact tool for soil compaction. The variability of kinematic and thermodynamic parameters was analysed for separate working cycle phases of the tool. The dynamics of changes in the quantities describing the tool's dynamic characteristics, i.e. Displacement and speed of the piston and air pressure in the actuator's working chambers were experimentally determined. A mathematical model describing dynamic characteristics of the impact tool, including the variability of thermodynamic processes occurring during the filling and emptying of the pneumatic actuator chambers was worked out. The result of consideration of the filling and emptying phases for the space above and below the piston as well as of the gas compression and decompression processes for the beater's working and return motions is a model description of thermodynamic processes. The results of the analyses are presented in charts describing the displacement of the beater and the tool's body during soil compacting. The paper also contains dynamics of pressure variability for the actuator chambers. The modelling of dynamic characteristics with thermodynamic processes taken into account is an effective tool for the designer of pneumatic impact tools.

19

Forecasting of durability duplex layer the cylinder sleeve of pneumatic actuator by means of FEM

Służałek G., Bąkowski H.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2009

|

z. 3/75

99-104

EN

The paper presents the application of FEM for the determination of distribution area of stresses and strains in sliding pairs. The influence choosing operational parameters forvalues and magnitudes stresses and strains has been presented. In this way it could be increasing durability of tribological pair in pneumatic actuator.

PL

Referat przedstawia zastosowanie Metody Elementów Skończonych (FEM) dla celów ustalenia rozkładu naprężeń i odkształceń w parach przesuwnych. Przedstawiono wpływ wyboru parametrów operacyjnych na wartości i wielkości naprężeń i odkształceń. W ten sposób można zwiększyć wytrzymałość trybologicznej pary pneumatycznego siłownika.

20

Application of manipulator based on pneumatic actuators

Kawlewski K.

Modelling and Optimization of Physical Systems

|

2007

|

z. 6

85--88

EN

The paper describes an application of pneumatic drives. Pneumatic rodless actuators were used in cartesian manipulator. Connection of mechanics and electronics allowed reaching needed parameters. This paper also describes one of the possible applications of controlling piston position in pneumatic actuators.

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie typowego siłownika pneumatycznego do napędu poszczególnych osi manipulatora. Połączenie mechaniki i elektroniki pozwoliło na uzyskanie odpowiednich parametrów niezbędnych do uzyskania zakładanych wymagań potrzebnych do realizacji zadania. W artykule znajduje się opis jednej z możliwych aplikacji, jakie można zaimplementować w przypadku tego manipulatora.