Тема 11 пневмоприводы.

1. Применение, достоинства и недостатки

Применение пневмоприводов имеет особые преиму­щества в случаях, когда требуется осуществить быстрые переме­щения нагрузки (выхода), а также когда применение гидроприво­дов с минеральной рабочей средой недопустимо по правилам по­жарной безопасности.

Пневматические приводы (системы) повсеместно применяют в полиграфическом машиностроении, литейных и сварочных аг­регатах, оборудовании для термической обработки, подъемно-транспортных устройствах и других отраслях техники. Особенно широко пневмоприводы применяют в устройствах и аппаратах управления транспортными машинами, в тормозных системах поездов, управлении рулями транспортных средств, ракет и.

В ме­таллообрабатывающих станках пневмоприводы исполь­зуют:

- для выполнения операций автоматической загрузки и за­крепления заготовок,

- включения и выключения рабочих движе­ний режущего инструмента,

- освобождения и удаления заготовок со станка

- выполнения других функций по автоматизации ста­ночных операций и контролю [6].

К основным достоинствам пневматических систем относятся:

- надежность и долговечность,

-быстрота действия (срабатывания),

-простота конструкции и экономичность, обусловленные одноканальным питанием исполнительных пневмоагрегатов (отработав­ший воздух выпускается непосредственно в атмосферу без отво­дящих трубопроводов),

- низкой стоимостью самой рабочей сре­ды.

Пневматические устройства являются безопасными в пожарном отношении, что способствует их широкому применению в горнодобывающей и химической промышленности.

Недостатки, вытекающие в основном из природы рабочей среды - воздуха.

Воздух обладает высокой сжимаемостью, ввиду чего он при сжатии накапливает энергию, которая при известных условиях (больших инерционных нагруз­ках пневмодвигателя) может быть преобразована в кинетическую энергию движущихся масс нагрузки, и вызвать рывки и удары.

Сжимаемость воздуха в пневматических системах затрудняет воз­можность фиксации без применения специальных позиционеров и следящих устройств выходного звена пневмодвигателей в задан­ных промежуточных положениях.

Вследствие сжимаемости рабочей среды пневматические сило­вые системы не обеспечивают без специальных дополнительных средств необходимой плавности и точности хода, а также получе­ние при переменной нагрузке равномерной и стабильной скорос­ти (отсутствие жесткости).

Более низ­кий КПД по сравнению с гидроприводами и требуют примене­ния смазочных устройств.

2. Система подготовки воздуха

Сжатый воздух для питания пневматических систем обычно вырабатывается компрессорами, обслуживающими пневматичес­кие машины всего предприятия либо определенную их группу. Применяют преимущественно компрессоры объемных типов, главным образом пластинчатые и поршневые [1].

Типовой комплект устройств, входящих в систему подготовки воздуха, показан на принципиальной схеме компрессорной станции (рис. 1

Рис. 1 Принципиальная схема компрессорной станции

Компрессор 2 с приводным двигателем 3 всасывает воздух из атмосферы через заборный фильтр 1 и нагнетает в ресивер 7 через обратный клапан 4, охладитель 5 и фильтр-влагоотделитель 6. В результате охлаждения воздуха водяным охладителем 5 происходит конденсация 70-80 % содержащейся в воздухе влаги, улавливаемой фильтром- влагоотделителем и со 100-процентной относительной влажностью воздух поступает в ресивер 7, который аккумулирует пневмоэнергию и сглаживает пульсацию давления. В нем происходит дальнейшее охлаждение воздуха и конденсация некоторого количества влаги, которая по мере накопления удаляется вместе с механическими примесями через вентиль 10. Ресивер обязательно оборудуется одним или несколькими предохранительными клапанами 8 и манометром 9. Из ресивера воздух отводится к пневмолиниям 12 через краны 11. Обратный клапан 4 исключает возможность резкого падения давления в пневмосети при отключении компрессора.

В подобных централизованных и групповых системах питания обычно применяют давление 0,5...0,6 МПа.

В самолетных гидропневмосистемах давление воздуха доведено, в целях уменьшения веса пневмоагрегатов, до 10... 15 МПа.