KWALIFIKACJA ELM4 - STYCZEŃ 2024

PYTANIE NR 28.
W układzie przedstawionym na rysunku zawory 1V2 i 1V3 posiadają ustawione natężenie przepływu równe
50%. Które z podanych działań regulacyjnych wprowadzonych w układzie spowoduje wydłużenie czasu wysuwania tłoczyska siłownika 1A1?
Ilustracja przedstawia schemat układu pneumatycznego.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W układzie z dławieniem na wylocie (meter-out) podczas wysuwania tłoczyska powietrze dopływa swobodnie, a dławiony jest wylot z przeciwnej komory.
Dlatego wydłużenie czasu wysuwu uzyskuje się przez zmniejszenie przepływu na 1V3, który ogranicza odpowietrzanie prawej komory.

Pełne wyjaśnienie:

Zawory 1V2 i 1V3 są zaworami dławiąco-zwrotnymi, czyli dławik nastawny jest połączony równolegle z zaworem zwrotnym. Taki element daje przepływ swobodny w jednym kierunku oraz przepływ dławiony w kierunku przeciwnym. W tym układzie zastosowano regulację prędkości typu meter-out (dławienie na wylocie), która zwykle zapewnia bardziej stabilny i płynny ruch tłoczyska.

Podczas wysuwania tłoczyska siłownika 1A1 jedna komora jest zasilana, a druga musi się odpowietrzyć. W konfiguracji meter-out zawór po stronie zasilania działa wtedy jak przelot (przepływ przez część zwrotną), natomiast zawór po stronie odpowietrzanej komory dław i ogranicza odpływ. To właśnie ograniczenie odpływu powietrza decyduje o prędkości wysuwu, a więc o czasie ruchu.

W tym schemacie przy wysuwaniu: 1V2 zapewnia swobodny dopływ do lewej komory, a 1V3 dławi powietrze wypływające z prawej komory. Zatem, aby wydłużyć czas wysuwania (spowolnić ruch), należy zmniejszyć nastawę przepływu na elemencie, który dław i wylot, czyli na 1V3.

  • Odpowiedź "Zmniejszenie przepływu tylko dla zaworu 1V3" jest poprawna, bo ogranicza odpowietrzanie komory wylotowej w czasie wysuwu, co bezpośrednio zmniejsza prędkość tłoczyska.
  • "Zmniejszenie przepływu tylko dla zaworu 1V2" nie jest właściwe dla wysuwania w meter-out, ponieważ w tym kierunku 1V2 pełni głównie funkcję swobodnego dopływu; jego nastawa silniej wpływa na ruch w kierunku przeciwnym (wsuwanie).
  • "Zwiększenie przepływów obu zaworów 1V2 i 1V3" zmniejsza opory przepływu zarówno na zasilaniu, jak i na wylocie, więc typowo prowadzi do skrócenia czasu wysuwu, a nie do jego wydłużenia.
  • "Zwiększenie przepływu zaworu 1V3 i zmniejszenie 1V2" jednocześnie odciąża wylot (co przyspiesza) i ogranicza zasilanie (co może spowalniać). W meter-out kluczowy jest wylot, więc takie ustawienie nie jest jednoznacznym, standardowym sposobem wydłużania wysuwu i może pogorszyć stabilność ruchu.

W praktyce przemysłowej nastawy dławików wykonuje się małymi krokami, obserwując czas i płynność ruchu w obu kierunkach, bo dla wysuwu i wsuwu zwykle "pracuje" inny zawór dławiąco-zwrotny.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Dławienie na wylocie (meter-out) polega na ograniczaniu przepływu powietrza wypływającego z komory siłownika, a nie powietrza dopływającego. Dzięki temu ruch jest zwykle stabilniejszy, bo w komorze wylotowej powstaje przeciwciśnienie, które "hamuje" tłoczysko i ogranicza szarpanie.
Na schemacie zawór dławiąco-zwrotny ma symbol dławika nastawnego połączonego równolegle z zaworem zwrotnym. Oznacza to, że w jedną stronę przepływ jest prawie swobodny (przez zwrotny), a w drugą stronę regulowany nastawą dławika. Kluczowe jest sprawdzenie kierunku działania części zwrotnej.
Meter-out jest popularne, bo zwykle daje bardziej powtarzalny i płynny ruch siłownika przy zmiennych obciążeniach. Dławienie odpływu utrzymuje przeciwciśnienie w komorze wylotowej, co ogranicza efekt "uciekania" tłoczyska. Meter-in bywa bardziej wrażliwe na zmiany obciążenia i może powodować mniej stabilny ruch.
W układzie meter-out prędkość wysuwania reguluje zwykle zawór dławiący zamontowany na wylocie z komory, która jest opróżniana podczas wysuwu. To ten zawór ogranicza odpowietrzanie komory wylotowej, a więc bezpośrednio wpływa na prędkość tłoczyska i czas wysuwu.
Zmniejszenie nastawy dławika oznacza większe zdławienie, czyli mniejszy strumień przepływu. W konsekwencji komora siłownika napełnia się lub opróżnia wolniej (zależnie od konfiguracji), a tłoczysko porusza się wolniej. Efektem jest wydłużenie czasu danego ruchu, np. wysuwania lub wsuwania.
Najczęściej zwiększenie przepływu zmniejsza opory i skraca czas ruchu, ale nie zawsze "wprost". Jeśli jednocześnie zmieniasz nastawy na zasilaniu i na wylocie, możesz uzyskać efekt mieszany. Dlatego trzeba analizować, który zawór w danym kierunku jest dławieniem czynnym (zwykle po stronie odpowietrzania w meter-out).
Częsty błąd to założenie, że zawór "po stronie zasilania" zawsze reguluje prędkość, bez sprawdzenia, czy układ jest meter-in czy meter-out. Drugi błąd to pomylenie zaworów, bo mają identyczne symbole. Poprawna analiza wymaga ustalenia, która komora jest odpowietrzana przy danym ruchu.
Meter-in może być mniej stabilne, gdy obciążenie "ciągnie" tłoczysko (np. siła zewnętrzna, ciężar elementu). Wtedy ograniczony dopływ nie utrzymuje wystarczającego przeciwciśnienia, a tłoczysko może poruszać się nierówno lub zbyt szybko. W takich przypadkach meter-out zwykle lepiej tłumi ruch.
Podczas uruchamiania najpierw ustawia się dławiki w położeniu zapewniającym bezpiecznie wolny ruch, a potem stopniowo zwiększa przepływ do uzyskania wymaganej prędkości. Regulację wykonuje się osobno dla wysuwu i wsuwu, bo zwykle odpowiadają za nie różne zawory. Po zmianie nastawy warto wykonać kilka cykli testowych.
Trzeba odczytać położenie części zwrotnej w symbolu: strona, w którą zawór zwrotny "przepuszcza", daje przepływ swobodny (omija dławik), a w przeciwną stronę przepływ przechodzi przez dławik i jest regulowany. Na egzaminie pomocne jest śledzenie kierunku przepływu dla konkretnego ruchu siłownika.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 61% zdających egzamin. średnie

Źródła:

  • https://en.wikipedia.org/wiki/Flow_control_valve - accessed 2026-05-15
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Check_valve - accessed 2026-05-15
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Pneumatic_cylinder - accessed 2026-05-15

Materiały:

  • Katalogi i noty aplikacyjne producentów pneumatyki (dział: regulacja prędkości siłowników, throttle-check)
  • Materiały dydaktyczne z pneumatyki przemysłowej dla automatyków (schematy meter-in/meter-out)
  • Zestawy ćwiczeniowe/laboratoryjne z pneumatyki: uruchamianie siłownika z zaworami dławiąco-zwrotnymi

Aktualizacja pytania: 19.05.2026



Aktualizacja pytania: 19.05.2026
📡 Brak połączenia internetowego