Строительство, ремонт. Строим сами - помогаем другим!

�СПОЛН�ТЕЛЬНЫЕ МЕХАН�ЗМЫ перемещают оборудование, которое трудно сдвинуть с места человеческими мускулами, но прежде всего они управляют машинами, требующими равномерного и регулярного движения. Пневматические приводы используются на производственных линиях современных заводов. Они используются практически во всех отраслях промышленности.

Пневматический привод - это тип двигателя, в котором энергия сжатого воздуха преобразуется в механическую энергию. Прохождение газа под давлением выше или ниже атмосферного в камеру привода вызывает движение шпинделя привода, что в свою очередь вызывает движение рабочего конца.

Широкий выбор

Популярность и широкое использование пневматических приводов в промышленности и за ее пределами привело к разработке многих типов. Самая простая классификация основана на типе рабочего движения - существуют линейные, криволинейные и угловые приводы. Также можно учитывать тип используемого рабочего элемента и выделить следующие типы приводов: поршень, сильфон, мембрана, мешок (внутренняя трубка) или плунжер. По наличию поршневого штока различают приводы, имеющие его (поршневой шток), и приводы без поршневого штока.

Дополнительными дифференцирующими факторами являются.например.К другим отличительным факторам относятся: способность привода прилагать усилие (одностороннего или двустороннего действия), характер усилия, действующего на привод (мягкое, слабое, ударное), количество определенных положений штока (двухпозиционное, многопозиционное, шаговое) или конструкция гильзы и штока (цельная или многосегментная). Тип конструкции и тип используемого элемента заставляют пневматические приводы работать несколько иначе, но основной принцип работы остается неизменным: энергия рабочей среды преобразуется в механическую энергию.

Наиболее типичными и распространенными являются приводы двойного действия поршневой конструкции, в которых подвижным элементом является шток поршня. Он движется вперед и назад за счет энергии сжатого воздуха, подаваемого поочередно в камеры привода. Камера, в которую подается рабочая среда, называется камерой давления, а камера, из которой среда выводится, называется камерой слива. Привод может иметь один или два поршневых штока. Основным параметром электропривода является тяга, которая зависит от его номинального диаметра и давления питания. Усилие и тяга приводов двойного действия различны из-за разницы в эффективной площади над и под поршнем, на которую влияет давление питания.

Приводы одностороннего действия совершают рабочее движение за счет подачи давления в рабочую камеру, а возвратное движение осуществляется под действием внешних сил, обычно установленных пружин. Возвратное движение также может быть вызвано силой от веса установленного груза.

В пневматических бесштоковых приводах для передачи усилия используется подвижный вал (ползун), который магнитно или механически соединен с поршнем привода. Они легче поршневых штоков и занимают меньше места - экономия в этом отношении может достигать 50%. Поскольку они не сгибаются, длина хода у них гораздо больше. Кроме того, они могут передавать большие изгибающие моменты и чрезмерные нагрузки.

Помимо прямолинейных приводов используются также маятниковые приводы, в которых линейное движение поршня преобразуется во вращательное движение вала. Конвертация происходит, например. с помощью шестерни и зубчатого колеса, расположенных внутри поворотного привода. Различают следующие типы роторных приводов: лопастные, реечные и винтовые.

Материалы конструкции

Сжатый воздух в качестве питательной среды имеет много преимуществ. Во-первых, он легкодоступен и возобновляем, поэтому его можно использовать там, где компоненты с электрическим приводом не могут быть использованы из-за отсутствия энергоснабжения. Воздух чист, безопасен и экологичен, поэтому он не представляет опасности для операторов и не загрязняет окружающую среду даже в случае утечки. Все это делает пневматические системы широко используемыми в промышленности. Пневматические приводы используются в широком диапазоне сред, где они подвергаются воздействию различных факторов, что определяет выбор материала для привода.

Пневматические приводы, работающие в особо суровых условиях, где они могут подвергаться воздействию коррозийных веществ, пресной и морской воды, пищевых продуктов или взрывоопасной атмосферы, изготавливаются из нержавеющей и кислотостойкой стали. Часто по экономическим причинам из качественных сталей изготавливают только те детали, которые наиболее подвержены воздействию вредных факторов, т.е. поршневые штоки, втулки, винты, гайки.

Для приводов, предназначенных для экстремальных температур окружающей среды, используются специальные уплотнения, которые могут выдерживать очень низкие или высокие температуры и суровые климатические условия. Наиболее часто используемым уплотнительным материалом является витон (разновидность синтетического каучука) и тефлон. В особо сложных условиях эксплуатации, включая пыльные или взрывоопасные зоны, используются приводы со стальными кожухами и втулками. Кроме того, производители могут создавать устройства для выполнения специальных задач или реализовывать нестандартные заказы, напр. по размерам, типу уплотнения или принадлежностям (клапаны, амортизация и т.д.).).

Преимущества и недостатки

Основным преимуществом пневматических приводов является широкий спектр их применения. Они встречаются практически во всех промышленных отраслях. Они приводят в движение машины, особенно те, которые работают равномерно и регулярно, и поэтому широко используются в автоматизированных системах - чаще всего на производственных линиях, в прессах и системах упаковки и этикетирования или системах подбора и размещения товаров.

Однако пневматические цилиндры также используются в широком спектре непроизводственных применений: в строительных инструментах, погрузочных платформах, системах открывания и закрывания и в автомобилях.

Еще одним преимуществом пневматических цилиндров является их относительно простая конструкция и эксплуатация. Они состоят из нескольких компонентов, которые долговечны, и их обслуживание в основном заключается в устранении утечек и смазке уплотнений. Они также устойчивы к суровым условиям окружающей среды, выдерживают низкие и высокие температуры и могут работать во взрывоопасной атмосфере. Благодаря низкой вязкости сжатого воздуха, приводы имеют низкое сопротивление потоку, что позволяет достичь высоких линейных скоростей до нескольких десятков м/с.

Пневматические приводы, помимо ряда преимуществ, имеют и ряд недостатков. Однако большинство из них связано с дефектами самого сжатого воздуха. Во-первых, высокая сжимаемость этой среды затрудняет достижение медленного и плавного движения поршня. Во-вторых, при транспортировке сжатого воздуха происходят потери энергии, а возможные утечки в шлангах для транспортировки воздуха увеличивают эксплуатационные расходы. В-третьих, сжатый воздух должен быть правильно подготовлен, чтобы быть пригодным для использования в пневматических приводах.

Другим недостатком является то, что пневматические приводы могут обеспечить только линейные перемещения ограниченной длины из-за своей конструкции. Другим недостатком, который может повлиять на комфорт персонала, является шум, возникающий при выбросе рабочей жидкости в атмосферу. Несмотря на эти незначительные недостатки, пневматические приводы широко используются в промышленности, в основном благодаря своей доступности, простоте конструкции и эксплуатации, а также безопасности - они не угрожают безопасности людей и окружающей среды.