ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные обозначения из "Расчет пневмоприводов " Пневматические и газовые приводы получили широкое применение при автоматизации производственных процессов в общем машиностроении и станкостроении, в транспортном и полиграфическом машиностроении, в литейном и кузнечном производстве. Пневмоустройства используют в качестве приводов зажимных и транспортируюш,их механизмов, для дистанционного управления и регулирования, в контрольно-измерительных приборах, при автоматизации машин и устройств, работающих в агрессивных средах, в условиях пожаро- и взрывоопасности, радиации, а также при значительной вибрации и высоких температурах и т. д. [12, 34, 46, 581. Пиевмосистемы распространены в автомобильной промышленности, в самолетостроении, в космонавтике, где они применяются для автоматизации сборочных работ, для управления аварийными системами и т. д. [3, 7, 59, 74]. Пневмоустройства используют для управления также в нефтяной, газовой, химической, пищевой промышленности, в горном деле, в строительстве и т. д. [9, 61, 73]. Элементы пневмоавтоматики все больше внедряются в медицинские приборы различного назначения (для искусственного дыхания, кровообращения, инъекций и т. д.). [c.5] Широкое применение пневмоприводов и систем управления объясняется их преимуществами по сравнению с другими средствами автоматизации, в первую очередь надежностью функционирования, которая в современных автоматизированных системах управления играет важную роль. Преимуществом пневмосистем является простота конструкций и сравнительная легкость их эксплуатации и обслуживания. Они относительно дешевы и являются гибким средством при автоматизации производственных процессов. [c.5] Основной недостаток пневмосистем управления заключается в меньшей скорости срабатывания по сравнению с электрическими системами. Однако для многих производствеи 1ых процессов скорость срабатывания пневмосистем управления оказывается достаточной. По-видимому, со временем будут установлены рациональные области применения электрических, ииевматичес.чих и гидравлических систем, аналогично тому как в настоящее время находят применение и самолеты, и поезда, и автомобили, несмотря на разницу в скоростях их перемещения. [c.6] По сравнению с гидравлическими пневматические приводы обладают следующими преимуществами их исполнительные устройства имеют большие скорости срабатывания и более низкую тoii ю ть, возвратные линии значительно короче, так как воздух может быть удален в атмосферу из любой точки системы наличие неограниченного запаса воздуха в качестве рабочего тела также способствует широкому распространению пневмоустройств. Вместе с тем пневматические приводы при равных габаритах с гидравлическими развивают меньшие усилия, что объясняется более высоким давлением жидкости в последних. Пневмоустройства следует применять в тех случаях, когда требуется обеспечить высокие скорости движения рабочего органа при относительно небольших рабочих усилиях. В гидро-, и особенно в пневмоприводах, с достаточной точностью заданные законы движения не могут быть выполнены, как это имеет место в механизмах с твердыми звеньями. Неизбежные утечки воздуха из системы значительно понижают к. п. д. пневмоустройств. [c.6] Несмотря на эти недостатки, пневмоприводы с успехом применяют в тех случаях, когда наиболее существенное значение приобретают их преимущества [15,47,54,62]. В настоящее время намечается следующая тенденция в развитии приводов и автоматизированных систем управления в машиностроении в качестве силовых систем применяют гидравлические, несколько реже — пневматические, а для целей управления все чаще используют пневмосистемы, если их быстродействие удовлетворяет поставленным требованиям. В противном случае применяют электрические системы. [c.6] Давление питания в исполнительных пневмоустройствах обычно равно давлению сжатого воздуха в заводской сети (4—10 кгс/см ), однако в некоторых случаях (например, в самолетостроении и в специальных отраслях) оно доходит до 60—100 кгс/см . [c.7] Наряду с силовыми пневмоустройствами в промышленности все чаще используют устройства пневмоавтоматики. Они применяются прежде всего в машинах, в состав которых входят только силовые пневмоустройства, чтобы избежать применения энергии разных видов. [c.7] Вопросы дальнейшего внедрения пневмоприводов в различные отрасли народного хозяйства неразрывно связаны с разработкой методов анализа и синтеза этих приводов [5, 14, 35, 69, 771. [c.8] В справочном пособии изложены методы динамического расчета дискретных пневмоприводов, которые, по мнению авторов, могут быть применены в повседневной практике их конструирования и эксплуатации. [c.8] В разделе I излагаются методы динамического анализа, а в разделе II — методы динамического синтеза. [c.8] Типовой пневмопривод изображен на рис. 1.1, Поршень / перемещается в рабочем цилиндре 2 под воздействием сжатого воздуха, поступающего попеременно в обе полости цилиндра из магистрали через распределитель 3. В конце хода кулачок, укрепленный на штоке (не показан на чертеже), нажимает на рычаг одного из конечных выключателей 4 или 5. В положении, изображенном на чертеже, поршень перемещается направо, переключая выключатель 4, и когда он займет положение, показанное штриховой линией, конечный выключатель 5 переключится. Сигнал в виде давления сжатого воздуха передается от выключателя на вход распределителя 5, в результате чего золотник перемещается в правое положение. Сжатый воздух из магистрали через этот же распределитель направляется в правую полость цилиндра 2 и перемещает поршень 1 влево, при этом распределитель выключается. В конце обратного хода кулачок на штоке нажимает на конечный выключатель 4, снова переключается золотник, и цикл повторяется. [c.9] Вращательное движение наряду с поступательным может быть также осуществлено посредством поршневых пневмоустройств и шарнирно-рычажных передаточных механизмов. На рис. 1.3 приведена схема пятицилиндрового пневмопривода [41 ]. Поршни I посредством шатунов 2 шарнирно соединены с кривошипом 3, вал которого жестко связан с воздухораспределителем 4. Последний вращается в неподвижной втулке 5, окна которой посредством каналов сообщаются с рабочими цилиндрами. При этом сжатый воздух, подводимый к воздухораспределителю, подается в соответствующие полости цилиндров (см. отверстие А на рис. 1.3), а отработанный воздух отводится из выхлопных полостей (отверстия Б и В). За один оборот вала каждый поршень совершает возвратно-поступательное движение (рабочий и холостой ход), благодаря чему на валу привода обеспечивается вращающий момент, близкий к равномерному. [c.10] Кроме поршневых пневмоустройств в приводах поступательного движения используют также устройства с упругими элементами, в качестве кото[1Ых могут служить мембраны, сильфоны, шЛанги и пр. [c.10] Пневматическим устройством называют устронство, в котором в качестве рабочего тела используется сжатый газ. Физические свойства газа проявляются в виде давления на по.верхность твердых звеньев устройства или в виде аэродинамических эффектов. В первом случае пневмоустройство представляет собой цилиндр с подвижным твердым звеном (поршнем, мембраной и др.), взаимодействующим со сжатым воздухом. Во втором случае подвижное твердое звено отсутствует (например, в струйных элементах). [c.11] В зависимости от характера взаимодействия подвижного твердого звена с воздухом различают три вида устройств приводные, компрессионные и комбинированные. Приводным называют пневмоустройство, в котором энергия потока сжатого воздуха преобразуется в энергию движения твердого звена. Примеры таких устройств можно видеть на рис. 1.1—1.4. Компрессионным называют пневмоустройство, в котором механическая энергия перемещения твердого звена преобразуется в энергию сжатого воздуха (например, в компрессорах и аналогичных им устройствах). Комбинированным называют устройство, в котором осуществляется двойное преобразование энергии (например, в аккумуляторах, электропневмомолотках и пр.). [c.11] Пневмопривод представляет собой систему взаимосвязанных пневмоустройств, предназначенных для приведения в движение рабочих органов (см. рис. 1.5) машин или рабочих звеньев механизмов. Пневмоустройства в приводах могут быть связаны между собой пневматическими линиями (трубопроводами) и механизмами (шарнирно-рычажными, зубчатыми, кулачковыми и т. д.). [c.12] Пневмоустройства как составные элементы привода по функциональному назначению делятся на следующие группы (см. рис. 1.5) исполнительные, распределительные и управляющие. [c.12] Исполнительные устройства предназначены для преобразования энергии сжатого воздуха в энергию движения рабочих органов машины (см. поз. 1,2... на рис. 1.5). [c.12] Вернуться к основной статье