Питання
Поняття, переваги, застосування пневматичних систем і приводів в машинах і обладнанні.
Функціональна схема пневмопривода.
Апарати керування пневматичними приводами.
Регулятори швидкості пневмоприводів.
Редуктори.
Пневматичні двигуни.
Поняття, переваги, застосування пневматичних систем і приводів в машинах і обладнанні.
Пневматична система – це сукупність пневмоапаратів для накопичення, зберігання і використання стисненого газу (повітря). В машинах і обладнанні вона включає компресорну станцію, провідні лінії і споживачі (наприклад звуковий сигнальний пристрій, пристрій для підкачування шин колісних машин, ділянки пневмоприводів).
Пневмопривод – це сукупність пневмоапаратів, до складу яких входять один або декілька пар пневматичних двигунів.
В якості енергоносія в пневмоприводах переважно використовується повітря.
В якості переваг пневматичних приводів слід відзначити:
- великі швидкості;
- м'яка робота;
- необмежена кількість енергоносіїв;
- можливість передачі енергії на великі відстані;
- мала матеріаломісткість;
- добре пристосовані до автоматичного режиму керування;
- екологічні.
Пневматичні приводи застосовуються в системах керування машин і обладнання (гальма, муфти, фрикціони, ввімкнення передач, затискні пристрої...), в якості привода інструментів (шліфувальні та свердлильні машини, бурильні інструменти, гайковерти, відбійні молотки, бетонолами...), в системах автоматизації технологічних процесів.
Функціональна схема пневмопривода.
Функціональна схема пневмопривода - це схема (рис. 1) з умовними позначеннями елементів привода передбаченими держстандартами у вихідному положенні привода.
Рис.1. Схема ділянки пневмопривода.
1 - пів муфта розривної муфти; 2 - розподільник трьох позиційних; З шпротний клапан; 4 - дросель регульований; 5 - пневмоциліндри двосторонньої дії; 6 - пневмокамера односторонньої дії; 7 - клапан швидкого випуску повітря; 8 - розподільник (кран) двопозиційний; 9 - шарнірне (обертове) з'єднання трубопроводів.
Повітряні приводи виконуються за тупиковою схемою, тобто так, що відпрацьоване повітря розподільником або клапаном швидкого випуску повітря, який розташований біля робочої порожнини двигуна, випускається в атмосферу.
Апарати керування пневматичними приводами.
Апарати керування пневматичними приводами призначені для управління потоками енергоносія.
Названі апарати діляться на дві групи:
диференціальні кранові;
жорсткі (золотникові, пробкові, плескісні) розподільники. Диференціальні крани - це, як правило, двопозиційні апарати для управління двигунами односторонньої дії зі зміною тиску в робочій порожнині останнього ходом керуючого елемента крана. Вони забезпечують плавну зміну силових характеристик двигуна і використовуються в гальмівних системах, для вмикання фрикціонів...
За робочими положеннями вони поділяються на два основних типи:
диференціальні крани впуску;
диференціальні крани випуску. Диференціальні крани впуску в нейтральному положенні з'єднують
робочу порожнину двигуна з атмосферою. Включення крана забезпечує диференційовану подачу повітря з ресиверів в робочу порожнину двигуна.
Для управління віддаленими від компресорної станції і пульту управління двигунами застосовують диференціальні розподільні камери (пневмокеровані крани впуску), які встановлюються біля двигунів і управляють ними з використанням повітря додаткових наближених до останніх ресиверів. Такі камери забезпечують високу швидкість включення віддалених від пульту керування двигунів.
Диференціальні камери влаштовуються в систему послідовно з диференціальними кранами випуску і управляються останніми.
Диференціальні крани випуску в нейтральному положенні повітря в напрямку двигунів, диференціальних камер і додаткових В робочому ж положенні вони випускають повітря з трубопроводів і диференціальними камерами таким чином управляючи останніми. Диференціальні крани випуску бувають пневмокерованими. Отже, на основі наведеного вище, виділяються структурні схеми приводів з диференціальними кранами.
Рис.2. Структурні схеми приводів з диференціальними кранами.
Рис.З. Диференціальні крани впуску.
Робота крана типу (а) полягає в наступному:
В нейтральному положенні під дією пружини 6 діафрагма 3 і з'єднаний з нею пустотілий стержень 2 знаходяться в крайньому верхньому положенні. Стержень 2 відірваний від клапана 7. Клапан 7 закритий. З'єднані між собою через порожнину стержня 2 порожнини Б і Г і з атмосферою. Значить робочі порожнини двигунів з'єднані з атмосферою. Ввімкнення крана здійснюється шляхом натискання на стержень 5. При цьому стискається пружина 4 і діє на діафрагму 3. Діафрагма 3 прогинається, стержень 2 рухається донизу і вступає в контакт з клапаном 7, порожнина стержня 2 закривається, розривається зв'язок порожнин Б і В, клапан 7 відкривається, з'єднуються порожнини А і Б, порція повітря з ресивера через порожнину А поступає в
порції повітря в порожнини двигунів процес повторюється до досягнення тиску в ресиверах. Такий процес забезпечується балансуванням силових характеристик пружин 5 і 7 у відповідності з тиском і робочими площами діафрагм 4 і 8. Перевод камери у вихідне положення здійснюється шляхом подачі повітря з основних ресиверів у порожнину А.
Рис.5. Диференціальні крани випуску.
Диференціальний кран типу (а) пневмокерований. Його робота полягає в наступному:
В нейтральному положенні під дією пружини 7 поршень 64 зв'язаний з ним пустотілим стержнем 2 поршень 5 розташований в крайньому нижньому положенні. При цьому стержень 2 контактує з клапаном 3. Його порожнина закрита. Клапан 3 відкритий, з'єднанні між собою порожнини А і Б, роз'єднанні Б і В. Повітря від основних ресиверів через порожнини А і Б поступає в напрямку двигунів, диференціальної камери і додаткового ресивера. Ввімкнення крана здійснюється шляхом подачі повітря диференціальним краном впуску в порожнину Г.
Тема: Закономірності і закони здійснення робочих процесів в пневматичних системах і приводах.
Мета: Вивчити закономірності і закони протікання процесів в пневматичних системах і приводах.