KWALIFIKACJA ELM6 - CZERWIEC 2016

PYTANIE NR 3.
Na rysunku zamieszczono schemat układu sterowania siłownikiem i zawór sterujący. Jaką funkcję w układzie pełni ten zawór?
Ilustracja przedstawia schemat układu sterowania siłownikiem oraz zdjęcie zaworu sterującego.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Zawór pokazany w układzie pełni funkcję ograniczania (redukcji) ciśnienia tylko w jednej fazie pracy siłownika.
W tym zadaniu chodzi o sytuację, gdy podczas wsuwania tłoczyska trzeba zmniejszyć ciśnienie, a więc i siłę w tym kierunku, np. aby chronić mechanikę lub regulować docisk.

Pełne wyjaśnienie:

W układach pneumatycznych siłownik może wykonywać dwa ruchy: wysuwanie i wsuwanie tłoczyska. Każdy z tych ruchów jest realizowany przez doprowadzenie sprężonego powietrza do innej komory siłownika i jednoczesne odprowadzenie powietrza z komory przeciwnej. Jeżeli w torze doprowadzającym powietrze (lub w torze sterowania) znajduje się zawór o funkcji redukcji ciśnienia, to w praktyce oznacza to zmniejszenie dostępnego ciśnienia w danej fazie ruchu.

Odpowiedź "Umożliwia redukcję ciśnienia podczas wsuwania tłoczyska siłownika." opisuje typową potrzebę eksploatacyjną: w jednym kierunku (tu: wsuw) siła siłownika ma być mniejsza. Ponieważ siła zależy od ciśnienia (oraz od efektywnej powierzchni tłoka), redukcja ciśnienia w danym kierunku prowadzi do ograniczenia siły i często także łagodniejszego przebiegu pracy mechanizmu.

Pozostałe odpowiedzi są niezgodne z taką funkcją zaworu:

  • "Zapewnia jednakową wartość ciśnienia przy wysuwaniu, jak i przy wsuwaniu tłoczyska siłownika." opisuje działanie, którego nie realizuje zawór ograniczający ciśnienie tylko w jednym kierunku. Ujednolicenie ciśnień w obu fazach wymagałoby innego rozwiązania i symetrycznego oddziaływania na oba tory.
  • "Umożliwia redukcję ciśnienia podczas wysuwania tłoczyska siłownika." jest kierunkowo odwrotne. W praktyce łatwo o tę pomyłkę, jeśli nie przeanalizuje się, do której komory siłownika prowadzi tor z zaworem i w jakiej fazie następuje zasilanie tej komory.
  • "Gromadzi powietrze wypływające z komory siłownika w zasobniku energii..." opisuje układ z magazynowaniem energii (zbiornikiem/akumulacją), co nie odpowiada typowej funkcji zaworu redukującego ciśnienie w jednej fazie ruchu. Takie rozwiązanie byłoby też znacznie bardziej złożone niż prosta regulacja ciśnienia.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze rozdziel analizę na dwa kroki: (1) ustal, która komora jest zasilana przy wsuwie i przy wysuwie, (2) sprawdź, czy zawór działa w torze zasilania czy odpływu oraz czy jego działanie jest jednokierunkowe. To ogranicza ryzyko zamiany wsuw/wysuw.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Redukcja ciśnienia to celowe obniżenie wartości ciśnienia zasilającego wybrany fragment układu. W praktyce zmniejsza to siłę generowaną przez siłownik i może łagodzić pracę mechanizmu. Często stosuje się ją tylko w jednej fazie ruchu, aby uzyskać różne siły dla wsuwu i wysuwu.
Trzeba prześledzić połączenia: która komora siłownika jest zasilana przy wsuwie, a która przy wysuwie, oraz gdzie wpięty jest zawór (tor zasilania czy odpowietrzenia). Następnie sprawdza się, w którym kierunku przepływu zawór ogranicza lub reguluje ciśnienie.
Siła siłownika zależy od ciśnienia działającego na efektywną powierzchnię tłoka. Gdy ciśnienie jest mniejsze, na tłok działa mniejsza siła, więc siłownik może dociskać słabiej albo wracać łagodniej. To bywa potrzebne, gdy powrót ma nie uszkadzać elementów lub ma być "miękki".
Najczęstszy błąd to zamiana wsuwu z wysuwem bez analizy, która komora jest zasilana w danej fazie. Drugi błąd to utożsamianie redukcji ciśnienia z dławieniem przepływu (regulacją prędkości). Warto zawsze oddzielać: prędkość wynika głównie z przepływu, a siła z ciśnienia.
Nie. Zawór redukcyjny dotyczy przede wszystkim ciśnienia (a więc siły), a zawór dławiący dotyczy głównie natężenia przepływu (a więc prędkości ruchu). W praktyce oba mogą wpływać na zachowanie siłownika, ale służą do innych celów i inaczej diagnozuje się usterki.
Na przykład w chwytakach i dociskach, gdy jedna faza ruchu ma być "mocna" (np. zamknięcie), a druga "bezpieczna" (np. powrót). Ogranicza się wtedy ciśnienie tylko w wybranej fazie, aby nie zmniejszać wydajności całego cyklu i nie zmieniać nastaw zasilania całej instalacji.
Zawór sterujący jest elementem przepływowym: ma porty wejścia/wyjścia i zmienia stan położenia lub wartość parametru (np. ciśnienia). Element magazynujący (zbiornik) jest zwykle przedstawiany jako objętość/pojemnik i nie ma "stanów" sterowania w tym samym sensie; służy do gromadzenia energii sprężonego powietrza.
Może wpływać pośrednio. Jeśli obniżenie ciśnienia ogranicza dostępny przepływ lub powoduje wcześniejsze zadziałanie oporów, prędkość może spaść. Jednak w typowej analizie egzaminacyjnej: prędkość wiąże się głównie z dławieniem/przepływem, a siła z ciśnieniem. Warto nie mieszać tych pojęć.
Typowy objaw to: siłownik ma wyraźnie mniejszą siłę albo "nie dojeżdża" tylko przy wsuwie lub tylko przy wysuwie, podczas gdy druga faza jest poprawna. Często towarzyszy temu zmiana dynamiki (łagodniejszy ruch) w jednej fazie. To pomaga zawęzić diagnostykę do konkretnego toru.
Ćwicz systematycznie: (1) rozpoznawanie symboli podstawowych elementów, (2) śledzenie torów przepływu dla obu faz ruchu siłownika, (3) wskazywanie, które elementy wpływają na ciśnienie, a które na przepływ. Dobrą metodą jest rysowanie strzałek zasilania i odpowietrzania dla wsuwu i wysuwu.
info

Około 38% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. bardzo trudne

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty do pneumatyki/elektropneumatyki dla techników (działy: zawory, siłowniki, schematy)
  • Karty katalogowe i opisy producentów zaworów pneumatycznych (funkcje: redukcja, dławienie, zwrotność)
  • Zestawy ćwiczeń: czytanie schematów i wyznaczanie kierunku przepływu w układach pneumatycznych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego