Narzędzia zmechanizowane

Vogel
7.11.2008
Wszystkie proste narzędzia ręczne mają dziś swoje zmechanizowane odpowiedniki. W blacharstwie samochodowym znajdują powszechne zastosowanie narzędzia będące pojedynczymi przecinakami, uderzającymi niewielką masą, lecz za to z dużą prędkością i częstotliwością, wymuszaną przez silnik elektryczny lub pneumatyczny albo przez specjalny układ elektropneumatyczny, stosowany w najnowocześniejszych ręcznych młotowiertarkach.

W ręcznych nożycach blacharskich o napędzie elektrycznym zamiast umieszczonych przegubowo ramion stosowane są dwa przecinaki o klasycznym niemal kształcie. Przynajmniej jeden z nich porusza się ruchem posuwisto-zwrotnym, jak podczas uderzania młotkiem. Działanie każdego przecinaka o klinowym ostrzu powoduje niepożądane poprzeczne odkształcenia ciętego materiału. Na skutek tego wąski pas blachy po wzdłużnym przecięciu zwykłymi lub elektrycznymi nożycami zamienia się w dwie charakterystycznie zakrzywione szabelki. Szersze arkusze, z tego samego powodu, fałdują się zwykle przy ciętej krawędzi. Tych efektów, szczególnie uciążliwych przy precyzyjnych robotach blacharskich, można uniknąć, stosując ręczne lub elektryczne nożyce o specjalnej czteroostrzowej konstrukcji. Rozdzielają one blachę na dwie części, pozostawiając przy tym wąski odpadowy wiór, w któ­rym koncentrują się wszystkie naprężenia i odkształcenia, a krawędzie pozostałych rozcinanych elementów pozostają proste.


Do wycinania uszkodzonych elementów z nadwozi samochodowych stosowane są dwa podstawowe rodzaje narzędzi: tzw. piły karoseryjne i przecinarki tarczowe. Pierwsze z nich podobne są w działaniu do elektrycznych wyrzynarek. Mogą rozpoczynać cięcie od dowolnej krawędzi elementu lub od otworu w środkowej jego części, wywierconego specjalnie dla wprowadzenia wąskiego brzeszczotu. Odznaczają się dużą precyzją działania, pozostawiają równe, gładkie krawędzie i są bezpieczne w obsłudze. Jednak znacznie częściej od nich są dziś używane przecinarki tarczowe, czyli ręczne szlifierki kątowe z napędem elektrycznym bądź pneumatycznym, wyposażone w korundowe lub diamentowe tarcze tnące. Przy ich wykorzystywaniu w blacharstwie samochodowym łatwiej jest o popełnianie błędów niż w przypadku pił. Większe też zagrożenia wynikają z iskier i ostrych opiłków, rozpryskiwanych przez nie podczas pracy, co wiąże się z koniecznością stosowania okularów ochronnych i wzmożonej ochrony przeciwpożarowej. Największa wada przecinarek tarczowych polega na tym, że umożliwiają one wyłącznie cięcia prostoliniowe.

Tarcza tnąca jest w zasadzie piłą tarczową z rozmieszczonymi na obwodzie, bardzo twardymi, korundowymi lub diamentowymi ząbkami. Zdzierają one z ciętego materiału wiórki o mikroskopijnej grubości. Duża prędkość obwodowa sprawia jednak, że żłobiony w ten sposób rowek szybko się pogłębia i wydłuża.


Te same narzędzia, czyli szlifierki kątowe, po zamontowaniu zwykłych tarcz ściernych zastępują tradycyjną pracę ręcznych pilników, a także wykonują czynności technologiczne, któ­rych nie da się przeprowadzić za pomocą jakichkolwiek innych narzędzi (takie jak: wyrównywanie spoin i żłobienie rowków spawalniczych lub precyzyjne zdzieranie rdzy i starych powłok lakierniczych). Wadą tych urządzeń jest duże zapotrzebowanie na wolną przestrzeń do swobodnego manewrowania wirującą tarczą. Dlatego w miejscach trudno dostępnych ich pracę muszą uzupełniać tzw. szlifierki proste z trzpieniowymi kamieniami ściernymi.


Instalacje sprężonego powietrza to podstawowe wyposażenie technologiczne warsztatów lakierniczych i serwisów ogumienia. W pozostałych specjalnościach związanych z naprawą pojazdów sprzęt odgrywa jedynie rolę pomocniczą i można się bez niego obejść, chociaż jego wykorzystanie przynosi wielostronne i w pełni wymierne korzyści.


Napęd pneumatyczny rozmaitych narzędzi i urządzeń warsztatowych jest - w porównaniu z alternatywnym elektrycznym - wygodniejszy i bezpieczniejszy. Pneumatyczne wiertarki, szlifierki, przecinaki, piły, pokrętła do kluczy itp. mają przy porównywalnej mocy mniejsze wymiary i masy niż podobny sprzęt elektryczny. Podnośniki pneumatyczne pracują szybciej od mechanicznych i hydraulicznych. Dla pneumatycznych urządzeń czyszczących metodą piaskowania nie ma w ogó­le równorzędnych rozwiązań zastępczych. Typowa warsztatowa instalacja sprężonego powietrza składa się z następujących elementów:

- sprężarki,

- chłodnicy,

- zbiornika ciśnieniowego,

- zespołu urządzeń uzdatniających,

- przewodów rozprowadzających,

- przyłączy odbiorników.

Pod względem konstrukcji sprężarki stosowane w instalacjach warsztatowych dzielą się na tłokowe i śrubowe. Pierwsze są tańsze w chwili zakupu, drugie - sprawniejsze i dzięki temu mniej kosztowne w eksploatacji, a poza tym cichsze i trwalsze. Obie odmiany mogą być stosowane zamiennie pod warunkiem identycznych parametrów użytkowych, do któ­rych należą:

- ciśnienie robocze (podawane w Pascalach [Pa = N/m2] lub barach),

- wydajność (podawana w m3/h, m3/min. lub l/min.).

W instalacjach warsztatowych wymagane jest ciśnienie 10-12 barów i wydajność do 50 m3/h.
Sprężarki tłokowe o mniejszej wydajności mają budowę jedno- lub wielocylindrową (do 3 cylindrów), jedno- lub wielostopniową i są zazwyczaj zintegrowane z chłodnicą, poziomym lub pionowym zbiornikiem ciśnieniowym oraz urządzeniami uzdatniającymi. W większych urządzeniach tego typu wszystkie te elementy ustawiane są oddzielnie we wspólnym pomieszczeniu, izolowanym akustycznie od pozostałej części warsztatu.


Sprężarki śrubowe sprężają powietrze na skutek przeciwbieżnego ruchu dwóch wirników śrubowych, obracających się we wspólnej komorze. Ze względu na ciągły przebieg sprężania mogą (przy wydajności zbilansowanej z poborem sprężonego powietrza) pracować także bez zbiorników. Ich stosowanie jest szczególnie opłacalne przy wymaganej większej wydajności całej instalacji, a także wówczas, gdy nie ma możliwości umieszczenia sprężarki poza pomieszczeniem warsztatowym.
Chłodnica między sprężarką a zbiornikiem jest konieczna dla obniżenia temperatury powietrza, która intensywnie rośnie w trakcie sprężania.

Zbiornik spełnia dwie funkcje: wyrównuje pulsacje ciśnienia, wywołane cykliczną pracą sprężarki tłokowej i bilansuje wydajność każdej sprężarki
z aktualnym poborem powietrza.

W prawidłowo zaprojektowanej instalacji wydajność sprężarki powinna nieznacznie przekraczać łączne zapotrzebowanie odbiorników powietrza. Dlatego zawsze pracuje ona (zwłaszcza przy zapotrzebowaniu częściowym) jedynie okresowo. Jej włączaniem i wyłączaniem steruje maksymalno-minimalny wyłącznik ciśnieniowy, reagujący na aktualne ciśnienie w zbiorniku. W przypadku awarii tego wyłącznika nadmiar ciśnienia powoduje otwarcie samoczynnego zaworu bezpieczeństwa.


Taka dokładność regulacji ciśnienia jest dla odbiorników (szczególnie dla pistoletów lakierniczych) niewystarczająca. Dlatego do utrzymywania stałego ciśnienia w sieci stosuje się nastawne reduktory z manometrami, montowane w przewodach odpływowych zbiorników.


Sprężone powietrze, zanim zostanie wykorzystane w odbiornikach, przechodzi przez urządzenia uzdatniające, któ­rych zadaniem jest usunięcie z niego rozmaitych zanieczyszczeń mechanicznych, cząstek wody i oleju służącego do smarowania cylindrów sprężarek. Wstępną ochronę przed zanieczyszczeniami zapewniają filtry (przeważnie szczelinowe), montowane na wlotach powietrza do sprężarek. Jednak po pierwsze - ich skuteczność nie jest zbyt duża, a po drugie - dodatkowe drobiny pyłów mogą powstawać lub zalegać w samej sprężarce, zbiorniku i sieci przewodów pneumatycznych. Dlatego stosowanie dodatkowych filtrów dokładnego oczyszczania (z przegrodami porowatymi lub typu cyklon) jest konieczne przy każdym rodzaju odbiorników, i to jak najbliżej końcó­wek przyłączeniowych sieci.


To samo dotyczy odwadniania sprężonego powietrza. Wykraplanie się wody w elementach lub przewodach instalacji pneumatycznej może być przyczyną poważnych zakłó­ceń w pracy odbiorników. Najbardziej wrażliwe są pod tym względem pistolety lakiernicze, dla któ­rych osusza się powietrze nawet dość kosztowną metodą wymrażania.


Zaoliwienie powietrza jest w przypadku sprężarek tłokowych nieuchronne, a równocześnie niedopuszczalne dla pistoletów lakierniczych, dysz do pneumatycznego czyszczenia precyzyjnych urządzeń, układów inżektorowych (np. pistoletów do piaskowania), a także dla pneumatycznego ogumienia pojazdów. Wynika stąd konieczność stosowania bardzo dokładnych separatorów. Wady tej nie mają sprężarki śrubowe ze szczelnym łożyskowaniem wirników i sprężarki przeponowe. Te ostatnie jednak nadają się tylko do instalacji o bardzo małej wydajności.

Z kolei powietrze służące do napędu silników i siłowników pneumatycznych powinno zawierać pewną domieszkę oleju do smarowania współpracujących części w tych odbiornikach. Rozwiązuje się to przez dokładne odolejenie całego powietrza wypływającego ze zbiornika i ponowne nasączenie innym olejem tej jego części, któ­ra trafia do napędzanych urządzeń oddzielnymi przewodami.

Napędowe mechanizmy pneumatyczne wykonywane są w dwóch podstawowych odmianach konstrukcyjnych jako:

- pracujące ruchem posuwisto-zwrotnym (siłowniki, narzędzia udarowe);

- rotacyjne (wiertarki, szlifierki, pokrętła kluczy).

Silniki pneumatyczne (obrotowe) wykonywane są w dwóch zasadniczych odmianach konstrukcyjnych:

- z dwoma wirnikami zębatymi (sprężone powietrze napędza koła zębate wirników),

- z jednym wirnikiem łopatkowym, czyli turbiną gazową (sprężone powietrze oddziałuje dynamicznie na łopatki wirnika, wywołując jego obrót).

Silniki pneumatyczne o ruchu posuwisto-zwrotnym, tzw. siłowniki pneumatyczne, są budowane w wielu odmianach konstrukcyjnych. Najogólniej można je podzielić na membranowe i tłokowe.

Pod względem rodzaju wykonywanej pracy siłowniki pneumatyczne dzielą się na:

- dwustronne lub jednostronne,

- pchające i ciągnące.

Sterowanie pracą wszystkich tych rodzajów urządzeń odbywa się metodą dławienia przepływu zaworami regulowanymi ręcznie lub elektrycznie. Oprócz nich stosuje się w instalacjach zawory rozdzielające (rozdzielacze).

O Autorze

autoEXPERT – specjalistyczny miesięcznik motoryzacyjny, przeznaczony dla osób zajmujących się zawodowo naprawą, obsługą, diagnostyką i sprzedażą samochodów oraz produkcją i sprzedażą akcesoriów motoryzacyjnych, części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych.

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę