Что такое пневматические устройства
Пневматический привод
Пневматический привод (пневмопривод) — совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством энергии сжатого воздуха. Обязательными элементами пневмопривода являются компрессор (генератор пневматической энергии) и пневмодвигатель.
Пневмопривод, подобно гидроприводу, представляет собой своего рода «пневматическую вставку» между приводным двигателем и нагрузкой (машиной или механизмом) и выполняет те же функции, что и механическая передача (редуктор, ремённая передача, кривошипно-шатунный механизм и т. д.).
Основное назначение пневмопривода, как и механической передачи, — преобразование механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки (преобразование вида движения выходного звена двигателя, его параметров, а также регулирование, защита от перегрузок и др.).
В общих чертах, передача энергии в пневмоприводе происходит следующим образом:
В зависимости от характера движения выходного звена пневмодвигателя (вала пневмомотора или штока пневмоцилиндра), и соответственно, характера движения рабочего органа пневмопривод может быть вращательным или поступательным. Пневмоприводы с поступательным движением получили наибольшее распространение в технике.
Содержание
Пневмоприводы с поступательным движением
По характеру воздействия на рабочий орган пневмоприводы с поступательным движением бывают:
По принципу действия пневматические приводы с поступательным движением бывают:
По конструктивному исполнению пневмоприводы с поступательным движением делятся на:
В особых случаях (когда требуется повышенное быстродействие) применяют специальный тип пневмоприводов — вибрационный пневмопривод релейного типа.
Одно из применений пневматических приводов является использование их в качестве силовых приводов на пневматических тренажерах.
Принцип действия пневматических машин
Многие пневматические машины имеют свои конструктивные аналоги среди объёмных гидравлических машин. В частности, широко применяются аксиально-поршневые пневмомоторы и компрессоры, шестерённые и пластинчатые пневмомоторы, пневмоцилиндры…
Типовая схема пневмопривода
Воздух в пневмосистему поступает через воздухозаборник.
Фильтр осуществляет очистку воздуха в целях предупреждения повреждения элементов привода и уменьшения их износа.
Компрессор осуществляет сжатие воздуха.
Поскольку, согласно закону Шарля, сжатый в компрессоре воздух имеет высокую температуру, то перед подачей воздуха потребителям (как правило, пневмодвигателям) воздух охлаждают в теплообменнике (в холодильнике).
Чтобы предотвратить обледенение пневмодвигателей вследствие расширения в них воздуха, а также для уменьшения корозии деталей, в пневмосистеме устанавливают влагоотделитель.
Воздухосборник служит для создания запаса сжатого воздуха, а также для сглаживания пульсаций давления в пневмосистеме. Эти пульсации обусловлены принципом работы объёмных компрессоров (например, поршневых), подающих воздух в систему порциями.
В маслораспылителе в сжатый воздух добавляется смазка, благодаря чему уменьшается трение между подвижными деталями пневмопривода и предотвращает их заклинивание.
В пневмоприводе обязательно устанавливается редукционный клапан, обеспечивающий подачу к пневмодвигателям сжатого воздуха при постоянном давлении.
Распределитель управляет движением выходных звеньев пневмодвигателя.
В пневмодвигателе (пневмомоторе или пневмоцилиндре) энергия сжатого воздуха преобразуется в механическую энергию.
Пневматика
Пневматические механизмы широко используются в промышленности. Подобно сети электроснабжения, на предприятиях устанавливают централизованную систему распределения сжатого воздуха или другого газа.
Обычно пневматические устройства используют поршни и клапаны для управления потоками газа (воздуха), но есть целая ветвь устройств, использующих особенности течения струй газа и жидкости в каналах определенной формы. Такие струйные устройства вообще не имеют подвижных деталей, отличаются дешевизной изготовления и высокой стойкостью к температуре и радиации (см. пневматический компьютер).
Содержание
История
Одним из первых устройств, использующих сжатый воздух, являются кузнечные мехи с ручным приводом, которые появились более чем за 3000 [2] лет до н. э.
В I веке до н. э. греческий математик и механик Герон Александрийский в трактате «Пневматика» описал механизмы, приводимые в движение нагретым или сжатым воздухом. Живший в Александрии примерно в одно время с Героном древнегреческий изобретатель и математик Ктезибий изобрёл поршневой насос и музыкальную машину (прообраз современного орга́на).
В 1760 году в Англии был разработан поршневой компрессор («цилиндрические мехи»), обеспечивающий давление сжатого воздуха в 0,2 МПа.
Преимущества пневматики
Примечания
См. также
Литература
Полезное
Смотреть что такое «Пневматика» в других словарях:
ПНЕВМАТИКА — (от греч. pneuma дыхание). Наука, имеющая своим предметом изучение свойств воздуха и газов. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ПНЕВМАТИКА греч., от pneumatikos, относящийся до дыхания, до ветра. Часть… … Словарь иностранных слов русского языка
ПНЕВМАТИКА — ПНЕВМАТИКА, обобщенное наименование инструментов и приспособлений, приводимых в действие сжатым воздухом, обычно служащих для совершения вращательного или возвратно поступательного движения, с целью ускорения операций, например, распилки,… … Научно-технический энциклопедический словарь
ПНЕВМАТИКА — ПНЕВМАТИКА, пневматики, жен. (от греч. pneymatikos дыхательный, ветряный). 1. только ед. Часть физики, изучающая газообразные тела. 2. Велосипедная или автомобильная пневматическая шина, состоящая из камеры и покрышки. Толковый словарь Ушакова. Д … Толковый словарь Ушакова
ПНЕВМАТИКА — ПНЕВМАТИКА, и, жен., собир. Пневматические устройства, механизмы. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ПНЕВМАТИКА — жен., греч. часть физики, ученье о воздухе, пневмостатика, пневмодинамика, наука о равновесии и о движении воздуха. Пневматический насос. воздушный. Пневматическая ванна, прибор служащий для сбора газов в сосуд, см. ванна. Пневматология, ученье о … Толковый словарь Даля
Пневматика — (18 я линия Васильевского острова, 31), завод пневматических машин. Выпускает гидроаппаратуру для управления механизированными шахтными крепями и комплексами, перфораторы и горные свёрла для бурения шпуров, пневматические двигатели и ручные … Санкт-Петербург (энциклопедия)
пневматика — сущ., кол во синонимов: 1 • физика (55) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
пневматика — пневматические устройства — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы пневматические устройства EN pneumatics … Справочник технического переводчика
«Пневматика» — (18 я линия Васильевского острова, 31), завод пневматических машин. Выпускает гидроаппаратуру для управления механизированными шахтными крепями и комплексами, перфораторы и горные свёрла для бурения шпуров, пневматические двигатели и ручные… … Энциклопедический справочник «Санкт-Петербург»
Пневматические системы нуждаются в пяти основных компонентах для производства, хранения, управления, перемещения и использования сжатого воздуха:
Пневматическая система получает всю свою энергию от энергии сжатого воздуха, который они используют, поэтому вы можете сразу увидеть, что им нужны как минимум два ключевых компонента: что-то для сжатия воздуха (компрессор) и что-то, что использует сжатый воздух для подъема, переместить или удерживать объект (привод). Нам также нужна труба или сеть труб (контур) для подачи воздуха от компрессора к приводу. Что-то для включения или выключения воздуха (клапан) и, возможно, для изменения направления его движения также было бы удобно (поэтому мы можем заставить нашу машину опускать вещи, а также поднимать их).
Устройство пневматической системы управления
Есть еще одна вещь, которая нам нужна в устройстве пневматической системы. Поскольку воздух является очень сжимаемым газом, базовая система, соединяющая компрессор с приводом через контур и клапан, будет работать очень медленно.
Таким образом, пневматическая машина также имеет резервуар (в сущности, воздушный шар), в котором под давлением сохраняется довольно много сжатого воздуха, готового к подаче практически мгновенного усилия, как только открывается рабочий клапан.
Для работы пневматической системы нужны пять ключевых компонентов:
Почему стоит пневматическую систему управления в компании Гидролидер?
Купить пневматическую систему можно у нас на сайте. Сделать заказ можно в любое удобное для вас время и наши менеджеры обязательно свяжутся с вами для его подтверждения.
Промышленное использование пневматического оборудования
Благодаря своим эксплуатационным достоинствам пневматическое оборудование находит широкое применение в современной промышленности. Едва ли не ключевым преимуществом является экономичность. Использование промышленной пневматики даёт выигрыш в затрачиваемых на производство энергоресурсах и повышает рентабельность предприятия. Экономия денежных средств при переводе фабрики или завода с традиционной электроэнергии на энергию сжатого воздуха иногда составляет до 30%. Кроме того, пневматическое оборудование в ряде случаев справляется с теми задачами, которые не в состоянии решить устройства других типов.
Промышленная пневматика в том или ином виде используется в следующих отраслях промышленности:
Пневматические клапаны используются в трубопроводных распределительных сетях для перенаправления потоков жидкостей и газов. Сжатый воздух отключает и включает высоковольтные выключатели на электрических подстанциях. Без пневматики не обходится ни одно современное транспортное средство промышленного назначения. Одним словом, спектр применения пневматического оборудования очень широк.
Устройство типовой пневматической системы
Для того чтобы лучше понять, почему пневматика является более выгодным решением в сравнении с другими видами промышленной техники, необходимо рассмотреть принципиальное устройство пневмосистемы. Разумеется, конкретных конфигураций оборудования существует большое количество, поэтому мы остановимся на общей схеме. В состав типовой пневматической системы входят следующие элементы.
Иногда в систему включаются отдельные ёмкости для сжатого воздуха, но в большинстве случаев баллоны для него входят в комплектацию компрессора и собираются с ним в одном корпусе.
Принцип действия промышленной пневматики
Функционирование пневматических систем описывается следующим образом. Компрессор создаёт запас сжатого воздуха, который по пневмопроводам подаётся к распределительным устройствам, а от них – к пневматическим цилиндрам, которые командуют исполнительными механизмами, совершающими целевое движение.
Экономичность пневматики обусловлена тем, что для совершения одинакового количества работы техника на сжатом воздухе затрачивает существенно меньшее количество электроэнергии, чем чисто электрические машины. Проще говоря, компрессору совсем не обязательно постоянно работать на протяжении производственного процесса. Включился, накачал нужный объём воздуха, и отключился до нового цикла. Все остальные компоненты системы в электроэнергии вообще не нуждаются. Энергосбережение налицо. Как и пожаробезопасность.
Пневматические устройства в промышленности
Пневматика используется в промышленности, в основном, для управления производственным оборудованием. Так, пневматические устройства перемещают инструменты и заготовки на металлообрабатывающих станках. Пневмооборудованием комплектуются сборочные и фасовочные конвейерные линии. Пневматика забивает сваи в котлован при строительстве зданий.
Последние годы ознаменованы появлением обширной номенклатуры ручного пневматического инструмента, применяющегося в машиностроении и отраслях, связанных с обслуживанием машин и механизмов. К примеру, современный автомобильный сервис уже трудно представить без гайковёртов, ножниц, зубил, в которых используется сжатый воздух.
Эксперты прогнозируют большое будущее для промышленной пневматики, и тот, кто сегодня переоснащает своё предприятие этой техникой, делает хорошую инвестицию, которая обернётся приличной финансовой выгодой.
Система пневматическая
Определение
Пневматическая система 1) 2) — комплекс устройств, резервуаров и трубопроводов, обеспечивающих производство, обработку, хранение, транспортирование и распределение сжатого воздуха и использующих его в качестве рабочего тела. 3)
Назначение
Это совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение механизмов посредством энергии сжатого воздуха.
Конструкция
Элементами пневматической системы являются:
| Примеры | Изображение |
|---|---|
| Цилиндр одностороннего действия |  |
| Цилиндр двухстороннего действия |  4) |
Принцип действия
Приводной двигатель передает вращающий момент на вал компрессора, который сообщает энергию воздуху. После специальной подготовки воздух по воздушным трубам через регулирующую аппаратуру поступает в пневмодвигатель (пневмоцилиндр), где пневматическая энергия преобразуется в механическую. После этого воздух выбрасывается в окружающую среду (в отличие от гидропривода, в котором рабочая жидкость возвращается в гидробак или непосредственно к насосу). В зону обработки подготовленный воздух подается через систему клапанов и сопла.
Преимущества
Результатом любой утечки из пневматической системы, использующей воздух, будет тот же атмосферный воздух.
Атмосферный воздух всегда доступен на Земле.
Пневматические системы обычно имеют долгие сроки службы и требуют меньшего обслуживания, чем гидравлика.
Сжатый газ можно долго хранить в баллонах, позволяя использовать пневматику без электроэнергии.
Меньшая пожароопасность по сравнению с гидравликой на масле.
Пневматические машины из-за лучшей сжимаемости воздуха лучше защищены от перегрузок, чем гидравлика.
Пневматический механизм не требует дополнительного отвода. Отработанный воздух можно выпустить в атмосферу. Компрессор тоже может брать воздух непосредственно из атмосферы.
Пневматические машины легко разработать на базе обычных цилиндров и поршней.
Пневматические машины легко изготовить, поскольку пневматика обычно не требует деталей высокой точности.
Пневматическая система легче, чем гидравлика, при таких же давлениях.
Удельная мощность, передаваемая по одинаковым трубам, у пневматики выше, чем у гидросистем, а потери меньше.
У пневмоприводов выше скорость, чем у гидравлических.
Различия гидравлической и пневматической систем
Наглядно различия гидравлической и пневматической систем, а также их сфер применения показаны в следующих англоязычных видеоматериалах:
Применение
Пневматическая система применяется в таких отраслях промышленности как машиностроение, автомобилестроение, авиастроение и д.р. для переключения механизмов управления, привода узлов, открытия/закрытия перегородок и т.д., подачи воздуха, усиления результата выхода от прилагаемых действий.
Пневматическая подвеска автомобиля — разновидность подвески, при помощи которой имеется возможность регулировки клиренса (высоты кузова относительно дорожного полотна). В пневматической подвеске в качестве упругих элементов применяются пневмоупоры на каждом колесе. Она не является отдельным видом подвески автомобиля, а может основываться на конструкциях уже имеющихся подвесок. 6)
Пневматическое испытание может использоваться для испытания герметичности напорных трубопроводов. 