Содержание
- 2. 1. Простота конструкции и технического обслуживания. Изготовление деталей пневмомашин и пневмоаппаратов не требует такой высокой точности
- 3. 3. Надежность работы в широком диапазоне температур, в условиях пыльной и влажной окружающей среды. В таких
- 4. 6. Возможность передачи пневмоэнергии на относительно большие расстояния по магистральным трубопроводам и снабжение сжатым воздухом многих
- 5. Недостатки пневмопривода Высокая стоимость пневмоэнергии. Если гидро- и электропривод имеют КПД, соответственно, около 70 % и
- 6. Подготовка сжатого воздуха В пневмоприводах источником энергии служат компрессоры с рабочим давлением в диапазоне 0,4…1,0 МПа.
- 7. Принципиальная схема компрессорной станции
- 8. Компрессор 2 с приводным двигателем 3 всасывает воздух из атмосферы через заборный фильтр 1 и нагнетает
- 9. Типовой узел подготовки воздуха Фильтр-влагоотделитель, редукционный клапан маслораспылитель.
- 10. Поступающий на вход фильтра воздух получает вращательное движение за счет неподвижной крыльчатки Kр. Центробежной силой частицы
- 11. Исполнительные пневматические устройства Пневмопривод отличается большим разнообразием оригинальных исполнительных устройств с эластичными элементами в форме мембран,
- 12. Схемы пневмомоторов объемного (а) и динамического (б) действия В корпусе 1 симметрично расположены цилиндры 2 с
- 13. Увеличение скорости выполнения операций во многих случаях достигается применением пневмозахватов
- 14. Для перемещения листовых изделий используются пневмоприсоски, относящиеся к вакуумным захватам безнасосного и насосного типа. В захватах
- 15. На схеме г показан двухсторонний пневмозахват, рабочими элементами которого служат сильфоны с односторонним гофром. При создании
- 16. Отсутствие жесткого штока позволяет практически в два раза уменьшить длину цилиндра в выдвинутом положении. На схеме
- 17. Торможение поршня в конце хода 1. Пружинным демпфером. 2. Гидравлическим демпфером. 3. Тормозным дросселем. 4 –
- 18. 4. Торможение противодавлением
- 20. Скачать презентацию
1. Простота конструкции и технического обслуживания.
Изготовление деталей пневмомашин и
1. Простота конструкции и технического обслуживания.
Изготовление деталей пневмомашин и
2. Пожаро- и взрывобезопасность.
Благодаря этому достоинству пневмопривод не имеет конкурентов для механизации работ в условиях, опасных по воспламенению и взрыву газа и пыли, например в шахтах с обильным выделением метана, в некоторых химических производствах, на мукомольных предприятиях, т.е. там, где недопустимо искрообразование.
Достоинства пневмопривода
3. Надежность работы в широком диапазоне температур, в условиях пыльной и
3. Надежность работы в широком диапазоне температур, в условиях пыльной и
4.Значительно больший срок службы, чем гидро- и электропривода.
Срок службы оценивают двумя показателями надежности: гамма-процентной наработкой на отказ и гамма-процентным ресурсом. Для пневматических устройств циклического действия ресурс составляет от 5 до 20 млн. циклов в зависимости от назначения и конструкции, а для устройств нециклического действия около 10-20 тыс. часов. Это в 2 - 4 раза больше, чем у гидропривода, и в 10-20 раз больше, чем у электропривода. Благодаря высокой надежности пневмопривод часто используется в тормозных системах мобильных и стационарных машин.
5. Высокое быстродействие.
Здесь имеется в виду не скорость передачи сигнала (управляющего воздействия), а реализуемые скорости рабочих движений, обеспечиваемых высокими скоростями движения воздуха. Поступательное движение штока пневмоцилиндра возможно до 15 м/с и более, а частота вращения выходного вала некоторых пневмомоторов (пневмотурбин) до 100 000 об/мин. Это достоинство в полной мере реализуется в приводах циклического действия. Реализация больших скоростей в гидроприводе и электроприводе ограничивается их большей инерционностью (масса жидкости и инерция роторов) и отсутствием демпфирующего эффекта, которым обладает воздух.
6. Возможность передачи пневмоэнергии на относительно большие расстояния по магистральным трубопроводам
6. Возможность передачи пневмоэнергии на относительно большие расстояния по магистральным трубопроводам
Максимальная протяженность гидросистем составляет около 250-300 м в механизированных комплексах шахт для добычи угля, причем в них используется обычно менее вязкая водно-масляная эмульсия.
7. Отсутствие необходимости в защитных устройствах от перегрузки давлением у потребителей. Требуемый предел давления воздуха устанавливается общим предохранительным клапаном, находящимся на источниках пневмоэнергии. Пневмодвигатели могут быть полностью заторможены без опасности повреждения и находиться в этом состоянии длительное время.
8. Безопасность для обслуживающего персонала при соблюдении общих правил, исключающих механический травматизм. В гидро- и электроприводах возможно поражение электрическим током или жидкостью при нарушении изоляции или разгерметизации трубопроводов.
9. Нечувствительность к радиационному и электромагнитному излучению. В таких условиях электрогидравлические системы практически непригодны. Это достоинство широко используется в системах управления космической, военной техникой, в атомных реакторах и т.п.
Недостатки пневмопривода
Высокая стоимость пневмоэнергии. Если гидро- и электропривод имеют КПД, соответственно,
Недостатки пневмопривода
Высокая стоимость пневмоэнергии. Если гидро- и электропривод имеют КПД, соответственно,
2. Относительно большой вес и габариты пневмомашин из-за низкого рабочего давления. Если удельный вес гидромашин, приходящийся на единицу мощности, в 5-10 раз меньше веса электромашин, то пневмомашины имеют примерно такой же вес и габариты, как последние.
3. Трудность обеспечения стабильной скорости движения выходного звена при переменной внешней нагрузке и его фиксации в промежуточном положении. Вместе с тем мягкие механические характеристики пневмопривода в некоторых случаях являются и его достоинством.
4. Высокий уровень шума, достигающий 95-130 дБ при отсутствии средств для его снижения. Наиболее шумными являются поршневые компрессоры и пневмодвигатели, особенно пневмомолоты и другие механизмы ударно- циклического действия.
5. Малая скорость передачи сигнала (управляющего импульса), что приводит к запаздыванию выполнения операций. Скорость прохождения сигнала равна скорости звука и, в зависимости от давления воздуха, составляет примерно от 150 до 360 м/с. В гидроприводе и электроприводе, соответственно, около 1000 и 300 000 м/с.
Подготовка сжатого воздуха
В пневмоприводах источником энергии служат компрессоры с рабочим
Подготовка сжатого воздуха
В пневмоприводах источником энергии служат компрессоры с рабочим
По виду источника и способу доставки пневмоэнергии различают магистральный, компрессорный и аккумуляторный пневмопривод.
Магистральный пневмопривод характеризуется разветвленной сетью стационарных пневмолиний, соединяющих компрессорную станцию с цеховыми, участковыми потребителями в пределах одного или нескольких предприятий. Компрессорная станция оборудуется несколькими компрессорными линиями, обеспечивающими гарантированное снабжение потребителей сжатого воздуха с учетом возможной неравномерной работы последних. Это достигается установкой промежуточных накопителей пневмоэнергии (ресиверов) как на самой станции, так и на участках. Пневмолинии обычно резервируются, чем обеспечивается удобство их обслуживания и ремонта.
Принципиальная схема компрессорной станции
Принципиальная схема компрессорной станции
Компрессор 2 с приводным двигателем 3 всасывает воздух из атмосферы через
Компрессор 2 с приводным двигателем 3 всасывает воздух из атмосферы через
Воздух, поступающий к потребителям, должен быть очищен от механических загрязнений и содержать минимум влаги. Для этого служат фильтры-влагоотделители, у которых в качестве фильтрующего элемента обычно используется ткань, картон, войлок, металлокерамика и другие пористые материалы с тонкостью фильтрации от 5 до 60 мкм. Для более глубокой осушки воздуха его пропускают через адсорбенты, поглощающие влагу. Чаще всего для этого используется силикагель. В обычных пневмоприводах достаточную осушку обеспечивают ресиверы и фильтры- влагоотделители, но вместе с тем воздуху необходимо придавать смазочные свойства, для чего служат маслораспылители фитильного или эжекторного типа.
Типовой узел подготовки воздуха
Фильтр-влагоотделитель,
редукционный клапан
маслораспылитель.
Типовой узел подготовки воздуха
Фильтр-влагоотделитель,
редукционный клапан
маслораспылитель.
Поступающий на вход фильтра воздух получает вращательное движение за счет неподвижной
Поступающий на вход фильтра воздух получает вращательное движение за счет неподвижной
Исполнительные пневматические устройства
Пневмопривод отличается большим разнообразием оригинальных исполнительных устройств с
Исполнительные пневматические устройства
Пневмопривод отличается большим разнообразием оригинальных исполнительных устройств с
К ним относятся мембранные и сильфонные пневмоцилиндры с относительно малой величиной рабочего хода штока. Плоская резиновая мембрана позволяет получить перемещение штока на 0,1...0,5 от ее эффективного диаметра.
При выполнении мембраны в форме гофрированного чулка рабочий ход увеличивается до нескольких диаметров мембраны. Такие пневмоцилиндры называются сильфонными. Они могут быть с внешним и внутренним подводом воздуха. В первом случае длина гофрированной трубки под действием давления уменьшается, во втором увеличивается за счет деформации гофров.
В качестве эластичного элемента применяется резина, резинотканевые и синтетические материалы, а также тонколистовая сталь, бронза, латунь.
Схемы пневмомоторов объемного (а) и динамического (б) действия
В корпусе 1
Схемы пневмомоторов объемного (а) и динамического (б) действия
В корпусе 1
Увеличение скорости выполнения операций во многих случаях достигается применением пневмозахватов
Увеличение скорости выполнения операций во многих случаях достигается применением пневмозахватов
Для перемещения листовых изделий используются пневмоприсоски, относящиеся к вакуумным захватам безнасосного
Для перемещения листовых изделий используются пневмоприсоски, относящиеся к вакуумным захватам безнасосного
Для обеспечения лучшего притяжения, особенно для недостаточно гладкой поверхности детали, применяют захваты насосного типа, у которых воздух из рабочей камеры отсасывается насосом до глубины вакуума 70…95 кПа.
Часто применяют простые устройства эжекторного типа ( б), в которых кинетическая энергия струи жидкости, пара или воздуха используется для отсасывания воздуха из рабочей камеры К, находящейся между присоской П и деталью. Сжатый воздух, поступающий на вход А, проходит с большой скоростью через сопло Б эжектора и создает пониженное давление в камере В и канале Г, сообщающимся с рабочей камерой К.
Для зажима деталей цилиндрической формы применяют пневмозахваты, выполненные по схемам в и г При подводе воздуха в рабочую камеру К упругий цилиндрический колпачок охватывает шейку вала и создает усилие, достаточное для его зажима.
На схеме г показан двухсторонний пневмозахват, рабочими элементами которого служат сильфоны
На схеме г показан двухсторонний пневмозахват, рабочими элементами которого служат сильфоны
В ряде случаев возникает потребность в перемещении рабочих органов на большие расстояния до 10…20 м и более по прямолинейной или искривленной траектории. Применение обычных штоковых пневмоцилиндров ограничено рабочим ходом до 2 м. Конструкции бесштоковых пневмоцилиндров, удовлетворяющих этим требованиям, показаны на рис
Отсутствие жесткого штока позволяет практически в два раза уменьшить длину цилиндра
Отсутствие жесткого штока позволяет практически в два раза уменьшить длину цилиндра
Практически неограниченную длину хода имеют пневмоцилиндры с эластичной гильзой ( б), охватываемой двумя роликами, соединенными кареткой К. Такие пневмоцилиндры очень эффективны для перемещения штучных грузов по сложной траектории и в приводах с небольшими рабочими усилиями.
Пневмоцилиндр с гибким штоком показан на схеме рис.11.8, в. В такой конструкции тяговое усилие передается на каретку К от поршня через гибкий элемент (обычно стальной трос, облицованный эластичной пластмассой), охватывающий обводной и натяжной ролики, расположенные на крышках цилиндра.
Торможение поршня в конце хода
1. Пружинным демпфером. 2. Гидравлическим демпфером.
3. Тормозным
Торможение поршня в конце хода
1. Пружинным демпфером. 2. Гидравлическим демпфером.
3. Тормозным
4 – дроссель, определяющий скорость движения на основном участке хода поршня,
6 – тормозной дроссель малого сечения.
4. Торможение противодавлением
4. Торможение противодавлением