Пневматическое и

гидравлическое оборудование станков. Виды, выполняемые функции, предъявляемые требования.

Гидравлика и пневматика в промышленности

Наукой о законах движения жидкостей, а также способах приложения этих законов на решение инженерных задач является гидравлика. Пневматика является схожей наукой, изучающей движение воздуха. Если раньше гидравлика изучала только жидкость, то с развитием современной техники стало уделяться больше внимания вопросам транспортирования и закономерностям движения вязких жидкостей (нефть и нефтепродукты), газов и неоднородных жидкостей.

Законы гидравлики и пневматики позволили создавать мощное оборудование, поэтому большинство современных машин, используемых в промышленности гидрофицированы.

Гидравлическое оборудование - гидроаппараты для перемещения жидкостей, преобразующие энергию потока жидкости в механическую энергию.

Требования, предъявляемые к гидравлическому оборудованию

Оборудование такого типа выполняет сложные технические задачи, поэтому к нему предъявляются особые требования. Гидравлическое оборудование устойчиво к воздействию часто повторяющихся циклических случайных нагрузок, способно противостоять самым экстремальным условиям окружающей среды (повышенная влажность, значительные суточные перепады температур и т.д.) и способно работать даже при низких отрицательных температурах.

Гидроаппаратура и ее назначение

Гидроаппаратура предназначена для изменения или поддержания заданного постоянного давления или расхода рабочей жидкости, либо для изменения направления потока рабочей жидкости. Также гидравлика (пневматика) используется для передачи механической энергии от машины- двигателя к машине-орудию или преобразования различных видов движений и скоростей, посредством жидкости.

Широко и эффективно применяется практически во всех отраслях промышленности: металлургической, машиностроительной, дорожно-строительной, авиационной, автомобильной, химической и нефтехимической, энергетической и др.

Виды гидроаппаратуры

Направляющая – это собирательное название всех регулирующих гидроаппаратов. К ней относятся:

гидрораспределители, предназначенные для изменения направления или пуска и остановки потока рабочей жидкости;

гидрозамки, служащие для свободного пропускания потока рабочей жидкости в одном направлении и запирания – в обратном;

обратные клапана.

Регулирующая – это собирательное название всех регулирующих аппаратов, к которым относятся клапаны (предохранительные, клапаны давления, редукционные, разгрузочные, встраиваемого исполнения), регуляторы расхода, дроссели, делители, вентили и переключатели.

Узлы и агрегаты – это манометры (МТП и МП) и гидростанции, являющиеся базой для изготовления гидроприводов; насосные установки типа С, предназначенные для подачи масла в гидросистемы.

Гидрораспределитель

Гидрораспределитель

предназначен для изменения направления или пуска и остановки потока рабочей жидкости в двух или более линиях в зависимости от наличия внешнего управляющего воздействия. Они позволяют реверсировать движение рабочих органов, останавливать их, а также выполнять другие операции в соответствии с гидросхемой распределителя.

Классификация

По типу управления различают: ручное от рукоятки или поворотной кнопки, ножное, механическое от кулачка, гидравлическое или пневматическое, от вспомогательного распределителя (пилота), электрическое от толкающего электромагнита постоянного или переменного тока, электрогидравлическое.

Распределители имеют условный проход Dу, равный 6; 8; 10; 16; 20 и 32 мм. Промышленностью также выпускаются распределители с большими Dу, однако их применение в станкостроении ограничено.

По числу позиций, т.е. фиксированных положений золотника относительно корпуса, различают двух- и трехпозиционные.

По числу основных гидролиний различают двух-, трех-, четырех- и пятилинейное исполнение распределителей.

По способу установки золотника в позицию различают исполнения гидрораспределителей с фиксацией золотника во всех позициях или с пружинным возвратом золотника трехпозиционных распределителей в среднюю позицию (при управлении от кулачка – в крайнюю позицию) и двухпозиционных – в исходную позицию после снятия управляющего воздействия.

Виды

Клапаны - устройства, позволяющие изменять проходную площадь, пропускающую поток, под его воздействием. Основное назначение клапанов поддерживать в полостях гидросистем давление жидкости в заданных пределах независимо от пропускаемого расхода (напорные и редукционные клапаны), ограничивать в безопасных пределах повышение давления (предохранительные клапаны), допускать движение потока в одном определенном направлении (обратные клапаны).

Дроссели - регулирующие устройства, способные устанавливать определенную связь между перепадом давления до и после дросселя и пропускаемым расходом.

Часто гидравлические пневматические законы в гидроаппаратах совмещают функции основных перечисленных типов. Например, гидрораспределитель кроме распределительных функций часто выполняет функции дросселя, а клапаны используются как элементы, распределяющие потоки.

Пневмоприводы

Пневмоаппарат, применяемый для дистанционного управления регулирующим органом в системах

автоматического регулирования, носит название пневмопривод. По своей сути пневмоаппарат предназначен для управления шаровым краном и дисковым затвором. В качестве рабочей силы используется воздух под давлением. Подобная пневмоаппаратура получила широкое применение и используется для автоматизации работ:

в нефтеперерабатывающей промышленности;в химической промышленности;на бумажном производстве;на трубопроводах;

на газоперерабатывающих пунктах;на линейных частях магистральных газопроводов;на технологических обвязках;

на компрессорных и газораспределительных станциях.

Пневмопривод. Принципы работы

Из пневмосистемы сжатый воздух подводится к входному отверстию, расположенному в корпусе. Под действием сжатого воздуха поршень перемещается вместе с манжетой в корпусе и сжимает пружину, которая опирается на шайбу, удерживаемую от осевого перемещения кольцом. После соединения входного отверстия с атмосферой поршень перемещается в исходное положение под действием пружины. Что касается конструкции мембранного пневмопривода, то он включает в себя пружины для обеспечения силового замыкания, поэтому более полное и точное название этого устройства – мембранно- пружинный исполнительный механизм.