Пневматическая система: Промышленное использование пневматического оборудования – «Nord West Tool»

Содержание

Промышленное использование пневматического оборудования – «Nord West Tool»

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:

  • металлообработка;
  • машиностроение;
  • пищевая индустрия;
  • фармацевтика;
  • складское дело.

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.

  1. Компрессор.
  2. Пневмопроводы.
  3. Пневматические распределители.
  4. Пневмоцилиндры исполнительных механизмов.

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.

Пневматический инструмент

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.

вернуться назад

пневматическая система — это… Что такое пневматическая система?



пневматическая система

3.1 пневматическая система: Комплекс устройств, резервуаров и трубопроводов, обеспечивающих производство, обработку, хранение, транспортирование и распределение сжатого воздуха и использующих его в качестве рабочего тела.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации.
academic.ru.
2015.

  • Пневматическая ручная машина
  • пневматическая укладка

Смотреть что такое «пневматическая система» в других словарях:

  • пневматическая система — (напр. автоматического регулирования) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN pneumatic systemPS …   Справочник технического переводчика

  • пневматическая система автоматического регулирования — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN pneumatic control system …   Справочник технического переводчика

  • пневматическая система подачи угольной пыли (в топку котла) — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN pulverized coal pneumatic system …   Справочник технического переводчика

  • Пневматическая почта — Терминал пневматического трубопровода Пневматическая почта, пневмопочта (от греч …   Википедия

  • ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОЧТА — (пневмопочта), система трубопроводов, в которых потоком воздуха перемещаются различные документы, обычно вложенные в жесткие патроны (капсулы). Применяется главным образом на крупных почтамтах, вокзалах, а также на крупных промышленных… …   Современная энциклопедия

  • Пневматическая почта — (пневмопочта), система трубопроводов, в которых потоком воздуха перемещаются различные документы, обычно вложенные в жесткие патроны (капсулы). Применяется главным образом на крупных почтамтах, вокзалах, а также на крупных промышленных… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • Пневматическая релейная система —         предназначена для реализации алгебраических и логических операций над пневматическими сигналами, принимающими конечное число (чаще всего два) значений (например, давления окружающей среды, которому ставится в соответствие «0», и давления… …   Большая советская энциклопедия

  • ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОЧТА — (от греч. pneumatikos воздушный) система трубопроводов, по к рым под действием потоков воздуха перемещаются почтовые документы, заключённые в большинстве случаев в жёсткие патроны. Применяется гл. обр. на крупных телеграфах, почтамтах и вокзалах …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Пневматическая почта — (от греческого pneumaticos воздушный) система трубопроводов, по которым под действием потоков воздуха перемещаются с определенных участков литейные цеха в лабораторию пробы (смеси, пески, металл и др:), заключенные в жесткие патроны …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОЧТА — (от греческого pneumaticos воздушный) система трубопроводов, по которым под действием потоков воздуха перемещаются с определенных участков литейного цеха в лабораторию пробы (смеси, пески, металл и др.), заключенные в жесткие патроны …   Металлургический словарь

☰Принцип работы пневматической тормозной системы автомобиля

Пневматический тормозной привод — вид конструкции тормозной системы, которая использует в качестве энергоносителя сжатый воздух. Пневматические тормоза используют в разных видах транспорта:

  • пассажирские автобусы;
  • грузовые коммерческие автомобили;
  • специализированная техника — грейдеры, бульдозеры, погрузчики, автокраны, другие крупно- и малогабаритные спецсредства;
  • железнодорожный транспорт.

Грузовик DAF с пневматическими тормозами

Тягач DAF XF105 — пример грузовика с пневматическими тормозами

Нас интересует именно автомобильный вариант пневматического тормозного привода. В статье мы расскажем о:

  • видах пневматических тормозных систем;
  • конструкции и принципе работы пневмопривода;
  • основных преимуществах и недостатках пневматики в сравнении с гидравлическими тормозами;
  • неисправностях, которые возникают в работе пневмотормозов, признаках и последствиях поломок, а также дадим полезные советы как продлить срок службы тормозной системы.

Классификация пневматических тормозных систем

Пневматический тормозной привод используют отдельно или в комплексе с другими системами (примеры — комбинированные тормозные системы электропневматического или пневмогидравлического типа).

Пневматические тормозные системы также классифицируют по количеству рабочих контуров-магистралей. Встречаются 3 вида систем:

  • одноконтурные;
  • двухконтурные;
  • многоконтурные.

Большой выбор тормозных суппортов

Перейти

Одноконтурные системы. Особенность — магистрали на передние и задние колеса объединены в одну ветку, а интенсивность потока сжатого воздуха контролирует один тормозной кран. Одноконтурная модель пневматической тормозной системы — устаревший тип конструкции, который в большинстве случаев встречается только на старых моделях грузовых автомобилей и автобусов.

Двухконтурные системы. Отличия понятны из названия — магистрали тормозной системы автомобиля разделены на две ветки. Одна ветка передает сжатый воздух на передние колеса, вторая — на задние. Поток энергоносителя контролируют два тормозных крана — по одному на каждый контур магистралей. Двухконтурная конструкция надежнее, чем одноконтурная. Если вышла из строя ветка задней оси, передние тормозные узлы продолжают функционировать и наоборот.

Многоконтурные системы. Особенность — сложная, но эффективная и надежная конструкция. Многоконтурные пневматические системы встречаются в крупных грузовых автомобилях и состоят из трех и больше контуров. Многоконтурная тормозная пневмосистема увеличивает устойчивость, облегчает управление и остановку грузовика.

Конструкция пневматической тормозной системы

Конструкция пневматического тормозного привода примерно одинаковая для всех видов автомобилей. Отличаться могут отдельные узлы и элементы.

Строение пневматической тормозной системы

Общий вид пневматической тормозной системы: 1 — двухсекционный тормозной кран, 2, 6 — тормозные камеры (силовые цилиндры), 3 — предохранительный клапан, 4 — регулятор давления, 5 — компрессор, 7 — кран отбора воздуха, 8 и 9 — разобщительный кран с соединительной головкой, 10 — ресиверы (воздушные баллоны), 11, 12 — тормозные барабаны в сборе.

Компрессор. Нагнетает воздух в ресиверах (баллонах). Компрессор устанавливают в переднюю часть автомобиля возле блока двигателя. Агрегат работает от клиновидного ремня, который соединяет шкив компрессора и шкив радиаторного вентилятора.

Ресиверы или баллоны. В ресиверах хранится запас сжатого воздуха. Пневматические тормоза оборудованы двумя ресиверами. Первый баллон, который в народе называют “мокрым”, оборудован предохранительным клапаном и краном для слива конденсата. На втором ресивере есть только кран для слива конденсата. Предохранительный клапан, который контролирует давление во втором баллоне, установлен дальше по магистрали в тормозном кране.

Предохранительный клапан. Защищает систему от перегрузки и сбрасывает избыточное давление. Количество защитных клапанов зависит от типа конструкции и количество контуров магистралей.

Регулятор давления. Контролирует и поддерживает оптимальное давление в системе, а при необходимости впускает или выпускает воздух в устройство разгрузки компрессора.

Тормозной кран. Комбинированный поршневой узел, который распределяет потоки сжатого воздуха по системе, последовательно заполняет энергоносителем все контуры пневмосистемы и тормозные камеры. Тормозной кран — связующий узел между ресиверами и тормозными цилиндрами колес. Количество тормозных кранов в пневматической системе зависит от количество контуров.

Осушитель воздуха. Выделяет пары воды и другие примеси (например, пары масла) из всасываемого воздуха. В современных моделях автомобилей осушитель совмещен с регулятором давления, поэтому последний как отдельный узел отсутствует.

Тормозные узлы с силовыми цилиндрами (тормозными камерами). Установлены на колесах автомобиля, отвечают за остановку транспортного средства. Каждый узел оборудован тормозным цилиндром, в который по трубопроводу под давлением поступает воздух и который прижимает тормозные колодки к барабану.

Разобщительный кран. Элемент встречается только в тягачах с прицепами. Через кран пневматическую тормозную систему тягача соединяют с тормозной магистралью прицепа. Кран объединяет две системы, увеличивает устойчивость и управляемость автомобиля, уменьшает риск заноса прицепа при торможении.

Пневмоусилители. Агрегаты увеличивают показатели давления до необходимого уровня и уменьшают нагрузку на компрессор. Количество усилителей отличается в различных моделях автомобилей.

Трубопровод. Система труб и шлангов соединяет все узлы и элементы. Количество ответвлений трубопровода зависит от количества контуров пневматической тормозной системы.

Педаль тормоза. Элемент передает усилие на поршни тормозного крана и открывает каналы для сжатого воздуха от ресиверов на тормозные камеры колес.

Рычаг ручного тормоза.

Измерительные приборы и датчики. Контролирующие элементы, по которым водитель следит за состоянием и работоспособностью тормозной системы. К ним относятся датчики, которые находятся в ресиверах и тормозных камерах, и двухстрелочный манометр. Одна стрелка манометра показывает давление в баллонах, а вторая — в тормозных камерах. В старых моделях автомобилей манометров было два и каждый отвечал за свой узел.

Принцип работы и функционал пневматического тормозного привода

Главная и единственная функция любой тормозной системы — вовремя остановить автомобиль не зависимо от условий и внешних факторов. Неважно, нужно плавно остановить авто перед перекрестком или резко затормозить из-за неожиданно возникшей преграды — автомобиль должен остановится без ущерба для водителя, транспортного средства, других участников дорожного движения.

Рассмотрим основные этапы и процессы, которые происходят в пневматической тормозной системе.

Пневмокомпрессор МАЗ

Пневмокомпрессор для автомобилей МАЗ с двигателем OM 906 LA

Компрессор тормозной системы — приводной агрегат, который работает только когда запущен двигатель. Через воздушный фильтр в компрессор поступает воздух, который агрегат через регулятор давления закачивает в ресиверы.

Регулятор давления, который расположен либо как отдельный узел, либо встроен в осушитель, контролирует и оптимизирует давление воздуха, а когда ресиверы заполнены полностью, обеспечивает холостой ход компрессора. Если регулятор давления не работает, его подменяет предохранительный клапан.

Ресиверы системы соединены последовательно. В нижней части первого баллона находится спускной кран, через который из энергоносителя выводится конденсат и пары масла. Второй баллон соединен с краном, который оборудован регулятором давления и предохранительным клапаном. Последние сбрасывают лишний воздух и нормализуют давление в системе, если оно превышает допустимое.

Большой выбор тормозных суппортов

Перейти

Тормозной кран контролирует и перенаправляет поток сжатого воздуха в камеры силовых цилиндров, которые находятся в тормозных узлах колес. В одноконтурной системе за передние колеса автомобиля отвечает нижний цилиндр крана, а за задние колеса тягача и колеса прицепа (если есть) — верхний цилиндр. Пневматические тормоза прицепа присоединяют к автомобилю через разобщительный кран и соединительную головку.

Когда водитель нажимает педаль тормоза, тормозной кран открывает доступ для сжатого воздуха, который из ресиверов поступает в тормозные камеры колес. В цилиндрах увеличивается давление, разжимные кулаки прижимают колодки к тормозным барабанам колес и останавливают автомобиль. Когда водитель отпускает педаль, клапаны тормозных камер колес выводя воздух и колодки возвращаются в исходное положение.

Пневматический барабанный тормоз

Пневматический барабанный тормозной узел в сборе на автомобиле

Водитель может следить за состоянием пневматической тормозной системы по манометру, который показывают давление сжатого воздуха в ресиверах и тормозных камерах. Манометр соединен с датчиками давления, которые передают данные на приборную панель в кабину водителя.

Преимущества и недостатки пневматики

Пневматическая и гидравлические тормозные системы — это два аналоговых тормозных привода, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками. Первый тип привода используют в основном в тяжелых автомобилях, а второй чаще встречается на транспортных средствах повседневного использования.

Чем пневматические тормоза лучше гидравлических:

  • когда водитель отпускает педаль тормоза, сжатый воздух не возвращается обратно в систему, а выходит через клапаны сброса в атмосферу;
  • пневматическая система экономичнее, так как использует сжатый воздух, который компрессор забирает из атмосферы;
  • воздух меньше изнашивает систему, чем жидкостный наполнитель;
  • сжатый воздух — нейтральная среда, поэтому вероятность того, что энергоноситель потеряет свойства, гораздо меньше. Гидравлические смеси для тормозных систем сильно отличаются друг от друга по составу, смешивать их нельзя, а вывести из строя систему может любая посторонняя примесь;
  • пневматическая тормозная система легче переносит температурные перепады как окружающей среды, так и внутри системы. Гидравлический энергоноситель может закипеть или замерзнуть от резкого скачка температуры, в результате тормоза ломаются;
  • пневматика меньше боится мелких утечек, так как компрессор работает все время и в случае утечки рабочего газа быстро восполнит недостачу.

Однако и у гидравлики есть свои преимущества:

  • гидротормоз срабатывает быстрее за счет того, что энергоноситель обладает высокой плотностью и не сжимается, как воздух;
  • у гидравлического привода конструкция значительно проще, чем у пневматической тормозной системы
  • гидравлический привод функционирует как отдельная система в отличие от пневматического, в котором работа компрессора зависит от работы двигателя;
  • несмотря на то, что пневматические тормоза срабатывают быстрее, КПД гидравлических тормозов выше за счет меньшей потери энергии при перемещении энергоносителя по трубопроводу.

Ну и самое главное отличие между гидравликой и пневматикой — цена на запчасти и агрегаты. Хотя тяжело сравнивать, например, стоимость тормозного суппорта легкового автомобиля и барабанный тормоз тяжелого тягача, как минимум из-за большой разницы в габаритах и конструкции.

Именно благодаря отличиям между двумя видами тормозных приводов каждый из типов занимает свою нишу и практически не конкурирует с аналогом.

Неисправности пневматической тормозной системы. Причины и признаки поломок. Как продлить срок службы тормозов

Основные неисправности пневматической тормозной системе:

  • тормоза автомобиля не реагируют на нажим педали или реагируют с большим опозданием. Причины — сжатый воздух выходит через трещину в трубопроводе или ресивере, вышел из строя компрессор. Неисправности возникают в результате резкого удара, который повредил пневмосистему, постепенного износа привода, разрыва приводного ремня, который запускает компрессор. Выход — обратиться на диагностику  на станции техобслуживания;
  • увеличился тормозной путь автомобиля. Причины также могут быть разные. Например, разболталась педаль тормоза, износились тормозные колодки или барабаны, поврежден один из контуров магистрали. Неисправности возникают в результате естественного износа, резкого перепада давления или неправильной работы перепускных клапанов и тормозных кранов. Решение — посетите автосервис и пройдите диагностику пневмотормозов;
  • занос прицепа во время торможения. Проблема говорит о неисправности разобщительного клапана, который соединяет пневмосистему тягача и тормозные камеры прицепа. В результате, когда водитель тормозит, воздух поступает только в тормозные камеры, а прицеп продолжает движение. Выходит, что прицеп и тягач начинают двигаться навстречу друг другу, в результате чего прицеп как более длинный и менее устойчивый объект ведет в сторону. Чтобы устранить поломку, достаточно заменить разобщительный кран;
  • автомобиль ведет в сторону при торможении. Причина — тормоза работают несинхронно, колеса тормозят в разное время, и автомобиль может занести. Проблема возникает, когда неравномерно изнашиваются тормозные колодки и барабаны или одна из тормозных камер пропускает воздух.

Своевременный ремонт пневматических тормозов

Своевременный ремонт — залог безопасности и комфорта

Чтобы не допустить неисправности, достаточно регулярно проверять состояние тормозной системы автомобиля, следить за показатели манометров и датчиков, вовремя проходить ТО, использовать качественные и подходящие по допускам запчасти, комплектующие и сменные узлы. Именно от отношения водителя к автомобилю зависит срок службы транспортного средства. Это правило, которые должен знать и соблюдать каждый водитель независимо от того, на чем ездит человек — на легковушке или тягаче с прицепом.

Принцип работы пневматической подвески и из каких компонентов она состоит

Пневматическая подвеска уже достаточно давно используется на грузовых автомобилях, профессионально занятых в сфере грузоперевозок, и только в последнее десятилетие стала доступна для личных транспортных средств водителей. Мотоциклы, вездеходы, кастом кары, спортивные автомобили и даже повседневные автомобили – на любое из этих транспортных средств может быть установлена пневматическая подвеска.

Об использовании пневмосистем

С развитием технологий пневматические системы были значительно усовершенствованы, стали менее громоздкими, более быстрыми и точными. Теперь элементы пневматической системы отличаются быстротой реакции, повышенной точностью работы и управляются сложной электроникой, контролирующей практически все параметры – от клиренса до давления в пневматических баллонах, что обеспечивает плавный ход и отличную управляемость транспортного средства.

Пневматическая подвеска

Подвеске автомобиля зачастую уделяется недостаточно внимания. Необходимо понимать, что подвеска напрямую влияет на комфорт, безопасность и управляемость Вашего автомобиля. Амортизаторы и пружины смягчают неровности на дороге, поглощая все колебания, толчки и удары колес автомобиля.

Каждый раз, когда Вы нагружаете или разгружаете транспортное средство, увеличиваете или снижаете скорость, поворачиваете, основная нагрузка ложится именно на подвеску. Стандартные амортизаторы и пружины разрабатываются с учетом только определенных ситуаций на дороге, чего может быть недостаточно для Вашего автомобиля.

При использовании пневматической подвески стандартные пружинные амортизаторы заменяются пневматическими. Пневматические баллоны представляют собой жесткие подушки из резины и пластика, в которые нагнетается определенное давление для обеспечения заданного клиренса.

Назначение пневматической подвески аналогично назначению обычной подвески, однако это их единственное сходство. Современная пневматическая подвеска представляет собой усовершенствованную систему с воздушным компрессором, датчиками и электронным управлением, которая имеет целый ряд преимуществ перед стандартной подвеской. Например, возможность быстрой регулировки клиренса и адаптации к различным дорожным условиям и различной загруженности транспортного средства.

Регулируемый клиренс автомобиля

Любая пневматическая система как с ручным, так и с электронным управлением, установленная любителем или специалистом, позволяет уменьшить клиренс автомобиля, придав тем самым ему отличный внешний вид, а также помогает выровнять авто при перевозке тяжелых грузов или просто улучшить комфорт при езде на «Детроитском уличном монстре».

Компоненты пневматической подвески

Первые версии пневматических подвесок были достаточно простыми. Пневматические баллоны устанавливались вместо пружинных амортизаторов. В баллон нагнеталось необходимое для определенного клиренса или условий давление с помощью внешнего компрессора через специальный клапан.

Развитие технологий привело к усложнению системы и внедрению в нее дополнительных компонентов, в том числе системы управления. На сегодняшний день набор компонентов пневматической подвески уже устоялся и слабо отличается между различными производителями. В основном пневматическая подвеска различных производителей отличается системой управления и простотой монтажа устройства на автомобиль.

Пневмобаллоны

Со временем для пневматических баллонов стали использоваться другие материалы. В настоящее время баллоны изготавливаются из резины и полиуретана, обеспечивающих прочность и герметичность конструкции, а также стойких к воздействию химических реагентов и соли и истиранию о дорожный мусор и песок.

Пневмобаллоны

Пневматические баллоны бывают трех типов:

  • Двойные баллоны (double-convoluted). Пневматический баллон данного типа внешне похож на песочные часы. Данная конструкция имеет большую горизонтальную гибкость в сравнении с другими конструктивными решениями;
  • Конические баллоны (tapered sleeve). Баллоны данного типа обладают схожими характеристиками с другими разновидностями баллонов, но разработаны специально для работы в ограниченном пространстве, и имеют меньший диапазон регулировки клиренса транспортного средства;
  • Роликовые баллоны (rolling sleeve). Данная разновидность пневматических баллонов также имеет конкретное предназначение. Роликовые баллоны выбираются исходя из конкретных условий для транспортного средства, в частности с учетом заданных параметров клиренса и диапазона регулировки подвески.

Компрессор

Большинство пневматических систем оснащаются встроенным компрессором. Компрессор представляет собой электрический насос для нагнетания воздушного давления в пневматических баллонах через пневмолинии.

Компрессор обычно устанавливается на шасси или в багажнике автомобиля. Подавляющее большинство компрессоров оснащаются осушителями. Компрессор всасывает атмосферный воздух, нагнетает давление и передает сжатый воздух в пневматические баллоны. Атмосферный воздух обычно увлажнен, а влага может повредить замкнутую систему. В осушителе используются обезвоживающие реагенты, поглощающие влагу из поступающего воздуха перед его использованием в системе.

Пневмокомпрессор

В простых компрессорных системах давление регулируется непосредственно самим компрессором. В более сложных системах для поддержания заданного давления используются специальные накопительные емкости (ресиверы), которые также позволяют избавиться от резких перепадов давления при его изменении.

Запуск компрессора может осуществляться вручную – непосредственно водителем, автоматически – электронной системой управления, а также в комбинированном режиме.

Электромагнитные клапаны и пневматические линии

Пневматическая подвеска состоит не только из пневмобаллонов. Для работы системы необходимы следующие компоненты.

Пневматические линии, по которым осуществляется передача сжатого воздуха в пневматические баллоны. Данные линии представляют собой разновидность воздушного трубопровода высокого давления и прокладываются по шасси транспортного средства. Чаще всего используются резиновые и полиуретановые трубки, однако возможен монтаж металлической линии, обеспечивающей большую надежность и имеющей лучший внешний вид.

Пневмолинии

Клапаны являются шлюзами для подачи воздуха в различные части системы. Они играют очень важную роль в управлении воздушными потоками в современной пневматической подвеске.

Первые реализации пневматических подвесок имели двухконтурную систему, то есть, пневматические баллоны были напрямую подключены к пневмолиниям, таким образом поток воздуха мог не только поступать из пневмолинии в баллон, но и наоборот, мог передаваться из баллона в пневмолинию.

При заходе транспортного средства в поворот воздух из пневмобаллона выдавливался в другой баллон через пневмолинию, в результате чего в нем нагнеталось давление. В результате транспортное средство раскачивалось, а репутация пневматической подвески была сильно подмочена.

В современных пневматических подвесках используется система клапанов, которые предотвращают перекачку воздуха. В результате управляемость транспортных средств на пневматической подвеске значительно улучшилась.

Электромагнитные клапаны

Электромагнитные клапаны используются в системах с электронным управлением для нагнетания или снижения давления в пневматических баллонах. Электронная система оценивает показания датчиков и открывает или закрывает электромагнитные клапаны для регулирования давления в баллонах в зависимости от текущих условий.

Пневмоклапаны

Модуль управления

Сердцем электронных систем являются электронные модули управления. Системы управления могут быть простыми в виде цифрового выключателя либо могут управляться сложным программным обеспечением, отслеживающим в реальном времени показания датчиков давления и клиренса транспортного средства.

Такой электронный модуль обрабатывает данные датчиков давления и клиренса и, при необходимости, включает или выключает компрессор. Как правило, электронная система пневматической подвески устанавливается отдельно от других электронных систем автомобиля.

Эффективность работы пневматической подвески напрямую зависит от модуля управления, поэтому именно ему уделяется особое внимание при усовершенствовании пневмосистемы.

Комплекты

На серийных автомобилях устанавливаются определенные наборы амортизаторов и пружин, их замена требует времени, терпения и опыта, поскольку внесение изменений в конструкцию автомобиля может отрицательно сказаться на его управляемости и ходе. Выбор подходящей подвески может быть очень сложной задачей. Существует огромное множество производителей и компаний, предлагающих широкий выбор компонентов различного качества.

Дополнительную путаницу вносит тот факт, что наборы пневматической подвески заменяют только пружины, а пружины – лишь малая часть сложной системы подвески автомобиля. Учитывая данный факт, многие компании предлагают полные комплекты подвески, заменяющие все детали стандартной подвески – от соединительных тяг до рычагов и амортизаторов, что позволяет добиться максимальной эффективности работы пневмоподвески.

Комплект пневматической подвески

Тем не менее большинство базовых комплектов имеют в своем составе только пневмобаллоны, заменяющие обычные пружины, компрессор и пневматические линии. Многие из данных систем являются двухконтурными, то есть, после их установки наблюдается раскачивание транспортных средств при определенных условиях.

Более дорогие системы имеют в своем составе дополнительные более качественные компоненты, которые проще монтируются и улучшают устойчивость и управляемость транспортного средства.

О покупке комплекта

Приобретение комплекта не должно быть спонтанным. Покупателю необходимо сначала определиться с результатами, которые он хочет получить от системы. Владелец классического выставочного El Camino может захотеть просто занизить автомобиль для улучшения его внешнего вида, и для этого потребуется совсем другая система, чем для пикапа, перевозящего тяжелые грузы и стройматериалы.

Аналогично, требования к подвеске водителя гоночного автомобиля и водителя туристического кара также различны.

Четырёхконтурная пневмоподвеска

Комплекты топ-класса являются четырехконтурными и имеют в своем составе сложный модуль управления. Каждый из пневматических баллонов управляется отдельно, однако их работа как статическая, так и динамическая, синхронизируется электронным модулем. При выборе комплекта необходимо понимать разницу между системами, контролирующими давление, и системами, контролирующими клиренс.

Системы, контролирующие давление, отслеживают показания датчиков давления в пневматических баллонах. Они отлично подходят для простых задач, таких как уменьшение клиренса лоу-райдера на выставке.

Тем не менее, дополнительное использование датчиков клиренса позволяет добиться лучшей производительности системы. Системы, контролирующие клиренс, отслеживают взаимосвязь давления в баллонах с высотой посадки автомобиля. Комбинированные системы используются как в мощных автомобилях, так и для повседневных задач.

Например, для пикапа, перевозящего несколько тонн мульчи, пневматическая подвеска с комбинированной системой просто необходима.

Монтаж пневматической подвески

Компания RideTech, один из лидеров в области производства пневматических подвесок и компонентов, использовала реверсивную психологию в шутливой манере и написала на инструкции по монтажу: «Не открывать». Люди, пытающиеся установить новую систему, никогда не читают инструкций, и это является главной проблемой при монтаже.

Компания учла факт, что если что-нибудь запретить человеку, то он обязательно будет стремиться это сделать, поэтому она и написала на обложке инструкции такой шутливый призыв.

Попытка RideTech привлечь внимание к инструкции по монтажу несет определенную ценность для покупателей. Монтаж сложной системы вполне возможен для обычного человека, но для этого необходимо прочитать инструкцию и строго ей следовать.

Тем не менее, монтажом системы не рекомендуется заниматься людям, слабо знакомым с устройством автомобиля и устройством подвески либо не имеющим специальных инструментов и приспособлений для квалифицированного и безопасного выполнения работ.

Монтаж пневмоподвески

По словам RideTech, монтаж системы с помощью специальных болтовых соединений займет от 12 до 15 часов для подвески и до 10 часов для компрессора и вспомогательных систем. К этим значениям необходимо добавить 5-6 часов на монтаж выравнивающей системы.

Тем не менее, правильно выполненный процесс монтажа и проверки позволит сэкономить деньги, поскольку позволит избежать быстрого износа компонентов в результате ошибок при монтаже и их соприкосновения с другими деталями автомобиля.

Пневматическая подвеска должна быть полностью герметична. Большинство проблем связаны с несоблюдением рекомендаций по проверке герметичности системы. По оценке RideTech, 90-95 процентов утечек связаны с неиспользованием подмоточного материала на резьбовых соединениях и с размещением пневмолиний в непосредственной близости с движущимися частями, что приводит к их повреждению.

Компания также рекомендует убедиться в достаточности зазоров между пневматическими баллонами и другими частями автомобиля, особенно имеющими высокую температуру (например, выхлопными трубами), для предотвращения их повреждения. Правильно установленная система легко проработает не один десяток лет.

Пневматические амортизаторы

Другим важным моментом, который необходимо учесть при монтаже, является общая регулировка системы. Большинство компаний рекомендуют менять амортизаторы автомобиля при установке на него пневматической подвески.

Амортизаторы работают в комплексе с пружинами, поэтому установка дорогостоящей пневматической системы (от 4000 долларов) без замены пружин – бесполезная трата денег. Замена является достаточно простой операцией, значительно улучшающей общую эффективность работы системы.

Несмотря на сложность конструкции, пневматическая подвеска значительно улучшает внешний вид и характеристики автомобиля (при соблюдении правил монтажа и настройки).

пневматическая система — это… Что такое пневматическая система?



пневматическая система
pneumatic system

Большой англо-русский и русско-английский словарь.
2001.

  • пневматическая сеть
  • пневматическая скреперная лебёдка

Смотреть что такое «пневматическая система» в других словарях:

  • пневматическая система — (напр. автоматического регулирования) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN pneumatic systemPS …   Справочник технического переводчика

  • пневматическая система — 3.1 пневматическая система: Комплекс устройств, резервуаров и трубопроводов, обеспечивающих производство, обработку, хранение, транспортирование и распределение сжатого воздуха и использующих его в качестве рабочего тела. Источник: ГОСТ Р 53977… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • пневматическая система автоматического регулирования — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN pneumatic control system …   Справочник технического переводчика

  • пневматическая система подачи угольной пыли (в топку котла) — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN pulverized coal pneumatic system …   Справочник технического переводчика

  • Пневматическая почта — Терминал пневматического трубопровода Пневматическая почта, пневмопочта (от греч …   Википедия

  • ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОЧТА — (пневмопочта), система трубопроводов, в которых потоком воздуха перемещаются различные документы, обычно вложенные в жесткие патроны (капсулы). Применяется главным образом на крупных почтамтах, вокзалах, а также на крупных промышленных… …   Современная энциклопедия

  • Пневматическая почта — (пневмопочта), система трубопроводов, в которых потоком воздуха перемещаются различные документы, обычно вложенные в жесткие патроны (капсулы). Применяется главным образом на крупных почтамтах, вокзалах, а также на крупных промышленных… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • Пневматическая релейная система —         предназначена для реализации алгебраических и логических операций над пневматическими сигналами, принимающими конечное число (чаще всего два) значений (например, давления окружающей среды, которому ставится в соответствие «0», и давления… …   Большая советская энциклопедия

  • ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОЧТА — (от греч. pneumatikos воздушный) система трубопроводов, по к рым под действием потоков воздуха перемещаются почтовые документы, заключённые в большинстве случаев в жёсткие патроны. Применяется гл. обр. на крупных телеграфах, почтамтах и вокзалах …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Пневматическая почта — (от греческого pneumaticos воздушный) система трубопроводов, по которым под действием потоков воздуха перемещаются с определенных участков литейные цеха в лабораторию пробы (смеси, пески, металл и др:), заключенные в жесткие патроны …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОЧТА — (от греческого pneumaticos воздушный) система трубопроводов, по которым под действием потоков воздуха перемещаются с определенных участков литейного цеха в лабораторию пробы (смеси, пески, металл и др.), заключенные в жесткие патроны …   Металлургический словарь

Пневматический привод тормозов автомобиля | Тормозная система

Пневматический привод колесных тормозов состоит из компрессора 1, воздушного баллона 7, манометра 6, тормозного крана 21, приводимого в действие педалью 26, тормозных камер 11, регулятора давления 28, предохранительного клапана 5 и трубопроводов 4, 27 и 9 с гибкими шлангами 10.

Привод тормозов колес осуществляется непосредственно тормозными камерами с помощью сжатого воздуха, запас которого содержится в воздушных баллонах.

Тормозная камера 11 состоит из корпуса с крышкой, между которыми зажата гибкая резино-тканевая диафрагма 17. Диафрагма опирается на шайбу, закрепленную на штоке 13. Шайба вместе с диафрагмой отжимается в исходное левое положение пружинами 12.

Шток диафрагмы соединен с рычагом 16 разжимного кулака. Тормозная камера через отверстие в крышке камеры, гибкий шланг 10 и трубопровод 9 соединяется с тормозным краном.

Тормозной кран служит для управления тормозами. В корпусе тормозного крана установлена гибкая металлическая диафрагма 20. Под диафрагмой размещается коромысло 19, посредством которого диафрагма воздействует своим штоком на впускной 25 и атмосферный 18 клапаны. Корпус крана закрыт крышкой, в которой установлен свободно толкатель 23, опирающийся через пружину 22 на диафрагму. Рычаг 24 установлен на оси. Рычаг коротким концом через регулировочный болт может воздействовать на толкатель 23.

Пневматический привод тормозов работает следующим образом.

При нажатии на педаль 26 ножного тормоза рычаг 24 поворачивается вокруг оси и через регулировочный болт нажимает на толкатель 23. Толкатель воздействует через пружину 22 на диафрагму 20 и прогибает ее вниз.

Коромысло 19 под воздействием диафрагмы перемещается вниз и приводит в действие клапаны. Атмосферный клапан 18 закрывается, а впускной 25 открывается и сообщает внутреннюю полость крана под диафрагмой с воздушным баллоном.

При этом сжатый воздух из баллона поступает через кран в тормозную камеру 11. В тормозной камере создается давление, под воздействием которого диафрагма 17, сжимая пружины 12, смещается вправо и через шток 13 и соединенный, с ним рычаг 16 поворачивает разжимной кулак. Разжимной кулак, поворачиваясь, раздвигает колодки, которые прижимаются к тормозному барабану, происходит торможение колеса.

Рис. Схема пневматического привода тормозов: 1 — компрессор; 2 — поршни компрессора; 3 — воздушный фильтр; 4, 9 и 27- трубопроводы; 5 — предохранительный клапан; 6 — манометр; 7 — воздушный баллон; 8 — кран для выпуска конденсатора; 10 — гибкий соединительный шланг; 11 — тормозная камера; 12 — пружина; 13 — шток диафрагмы; 14 — тормозные колодки; 15 — разжимной кулак; 16 — рычаг разжимного кулака; 17 — диафрагма; 18 — атмосферный клапан; 19 — коромысло; 20 — диафрагма тормозного крана; 21 — тормозной кран; 22 — пружина; 23 — толкатель; 24 — рычаг; 25 — впускной клапан; 26 — педаль ножного тормоза; 28 — регулятор давления

Тормозной кран является одновременно редуктором, поддерживающим определенное давление воздуха в тормозных камерах при торможении. Когда давление воздуха в полости под диафрагмой станет больше необходимой для нормального торможения величины, диафрагма, сжимая пружину. 22, приподнимется и впускной клапан прикроется, поступление воздуха из баллона прекратится.

Когда педаль тормоза отпущена, диафрагма тормозного крана поднимается и прекращается воздействие коромысла 19 на клапаны.

Под действием пружин впускной клапан 25 закроется, а атмосферный 18 — откроется. Полость тормозного крана разобщится с воздушным баллоном и сообщится с атмосферой.

Находящийся в тормозной камере сжатый воздух начнет выходить через тормозной кран в атмосферу.

Давление в тормозной камере резко снижается и диафрагма, возвращаясь под действием пружин 12 в первоначальное положение, повернет разжимной кулак в обратном направлении. Тормозные колодки под действием стяжной пружины отойдут от тормозного барабана, и торможение колес прекратится.

Необходимый для работы тормозного привода сжатый воздух нагнетается в баллоны пневматической системы автомобиля компрессором.

Компрессор представляет собой двухцилиндровый поршневой насос, устанавливаемый на кронштейне, прикрепленном к головке блока цилиндров двигателя.

Поршни 12, установленные в цилиндрах компрессора, через шатуны 15 соединены с коленчатым валом 17. Коленчатый вал компрессора приводится во вращение от коленчатого вала двигателя ременной передачей.

При вращении коленчатого вала поршни поочередно перемещаются вниз, создавая в цилиндрах разрежение. Когда поршень подойдет к нижней мертвой точке, он откроет впускные окна 13 в стенке цилиндра, соединив тем самым полость цилиндра с атмосферой, через воздушный фильтр 3 атмосферный воздух заполнит цилиндр.

При движении вверх поршень перекрывает впускные окна и сжимает воздух.

Рис. Компрессор: 1 — головка блока цилиндров компрессора; 2 — диафрагма; 3 — грибок; 4 — коромысло; 5 — спиральная пружина; 6 — разгрузочная камера; 7 — перепускная камера; 5 — регулировочный болт перепускного клапана; 9 — перепускной клапан; 10 — регулировочный болт нагнетательного клапана; 11 — нагнетательный клапан; 12— поршень; 13 — впускное окно; 14 — палец поршня; 15 — шатун; 16 — шарикоподшипник; 17 — коленчатый вал; 18 — блок цилиндров компрессора

Сжатый в цилиндрах воздух через нагнетательные клапаны 11 поступает по трубопроводу в воздушный баллон. Детали компрессора смазываются маслом, подаваемым из системы смазки двигателя по трубопроводу в торец коленчатого вала компрессора.

К шатунным подшипникам масло подводится по каналам, просверленным в коленчатом валу, а к поршневым пальцам — через каналы в шатунах.

Стенки цилиндров и коренные подшипники смазываются разбрызгиванием. Стекающее с деталей масло собирается в нижней части картера компрессора и по трубопроводу стекает в картер двигателя.

Головка 1 блока цилиндров компрессора охлаждается жидкостью, поступающей по трубопроводу из системы охлаждения двигателя.

Компрессор снабжен разгрузочным устройством, размещенным в головке блока его цилиндров, которое обеспечивает холостой ход компрессора при повышении давления в пневматической системе выше необходимого и регулирует количество и давление нагнетаемого в систему воздуха. В разгрузочной камере 6 помещена диафрагма 2, на которую опирается грибок 3. На стержень грибка в свою очередь опирается коромысло 4, которое своим вильчатым концом может воздействовать на два перепускных клапана, открывая их. При этом цилиндры компрессора сообщаются между собой.

Полость разгрузочной камеры под диафрагмой соединена трубопроводом с регулятором давления. Регулятор давления состоит из корпуса 9, шариковых клапанов 8 и пружины 3. Совместная работа разгрузочного устройства и регулятора давления заключается в следующем. Для обеспечения нормальной работы тормозов давление воздуха в системе пневматического привода должно поддержираться в пределах 6—7 кг/см2, что осуществляется с помощью регулятора давления и разгрузочного устройства компрессора.

Когда давление в пневматической системе станет выше 7 кг/см2, шариковые клапаны 8 регулятора давления, сжимая через шток 5 пружину 3, приподнимутся, открывая отверстие в нижнем гнезде и перекрывая отверстие в верхнем гнезде клапанов.

При этом воздух из баллона направится к компрессору, поступая в полость под диафрагмой 2 разгрузочного устройства. В разгрузочной камере 6 создается давление, под действием которого диафрагма 2 прогибается вверх и приподнимает грибок 3. Грибок своим стержнем воздействует через коромысло 4 на стержни перепускных клапанов. Клапаны открываются и сообщают между собой цилиндры. Воздух при сжатии переходит из одного цилиндра в другой. В результате давление в цилиндре оказывается недостаточным, чтобы открыть нагнетательный клапан, и воздух не подается в пневматическую систему автомобиля.

Рис. Регулятор давления: 1 — кожух; 2 — регулировочный колпак; 3 — пружина регулятора; 4 — упорный шарик пружины; 5 — шток клапана; 6 — гайка регулировочного колпака; 7 — седло регулятора; 8 — шариковые клапаны; 9 — корпус; 10 — фильтр; 11 — штуцер; 12 — канал

Когда давление в системе станет меньше 6 кг/см2, под действием пружины 3 регулятора давления шариковые клапаны 8 опустятся вниз, перекроют отверстие в нижнем гнезде и откроют — в верхнем. Поступление воздуха из баллона к компрессору прекратится, а находящийся в разгрузочной камере воздух через канал 12 в регуляторе давления выйдет в атмосферу.

Давление в разгрузочной камере снизится до атмосферного, и перепускные клапаны под действием пружин закроются. Компрессор начнет нагнетать воздух в баллоны.

Для предохранения от чрезмерного давления воздуха в случае неисправности регулятора давления в пневматической системе имеется предохранительный клапан. Он отрегулирован так, что при достижении давления воздуха в системе 9—10 кг/см2 шарик 6 приподнимается, сжимая пружину 4, и воздух из пневматической системы через отверстие в корпусе клапана выходит в атмосферу.

Рис. Предохранительный клапан: 1 — регулировочный винт; 2 — контргайка; 3 — стержень клапана; 4 — пружина; 5 — корпус; 6 — шарик клапана

Давление в пневматической системе контролируется манометром, установленным на приборном щитке в кабине автомобиля.

Разница между пневматическими, гидравлическими и электрическими приводами

Линейные привода предназначены для приведения в движение частей машин и механизмов по линейному поступательному движению. Привода преобразуют электрическую, гидравлическую энергию или энергию сжатого газа в движение или силу. В этой статье представлен анализ линейных приводов, их преимуществ и недостатков.

Как работают линейные привода

Линейные электрические привода преобразуют электрическую энергию в механическую. В качестве двигателя в них используется либо вращающийся либо линейный электрический двигатель. Вращающийся электрический двигатель перемещает шток посредством механического преобразователя, например с помощью шарико-винтовой или ролико-винтовой пары.

Пневматические и гидравлические привода фактически являются механическими преобразователями и представляют собой своего рода вставку (пневматическую или гидравлическую) между двигателем и исполнительным органом.

Пневматические линейные привода имеют поршень внутри полого цилиндра. Давление от внешнего компрессора или ручного насоса перемещает поршень внутри цилиндра. При увеличении давления поршень перемещается по оси, создавая линейную силу. Поршень возвращается в свое начальное положение посредством пружины или сжатого газа подаваемого с другой стороны поршня.

Гидравлические линейные привода работают подобно пневматическим приводам, но практически несжимаемая жидкость подаваемая насосом лучше перемещает шток, чем сжатый воздух.

Преимущества

Электрические привода обладают высокой точностью позиционирования. Для примера точность может достигать 8 мкм с повторяемостью не хуже 1 мкм [1]. Настройки привода масштабируемы для любых целей и требующихся усилий.

Электрические привода могут быть быстро подключены к системе. Диагностическая информация доступна в режиме реального времени.

Обеспечивается полное управление параметрами движения. Могут включать энкодеры для контроля скорости, положения, момента и приложенных сил.

Электрические привода тише гидравлических и пневматических.

В связи с отсутствием жидкостей отсутствует риск загрязнения окружающей среды.

Недостатки

Начальная стоимость электрических приводов выше чем пневматических и гидравлических.

В отличие от пневматических приводов электрические привода (без дополнительных средств) не подходят для применения во взрывоопасных местах.

При продолжительной работе электродвигатель может перегреваться, увеличивая износ редуктора. Электродвигатель может также иметь большие размеры, что может привести к трудностям установки.

Сила электропривода, допустимые осевые нагрузки и скоростные параметры электропривода определяются выбранным электродвигателем. При изменении заданных параметров необходимо менять электродвигатель.

Линейный электропривод

Линейный электропривод, включающий вращающийся электродвигатель и механический преобразователь

Преимущества

Простота и экономичность. Большинство пневматических алюминиевых приводов имеют максимальное давление до 1 МПа с рабочим диаметром цилиндра от 12,5 до 200 мм, что приблизительно соответствует силе в 133 — 33000 Н. Стальные пневматические привода обычно имеют максимальное давление до 1,7 МПа с рабочим диаметром цилиндра от 12,5 до 350 мм и создают силу от 220 до 171000 Н [1].

Пневматические привода позволяют точно управлять перемещением обеспечивая точность в пределах 2,5 мм и повторяемость в пределах 0,25 мм.

Пневматические привода могут применяться в районах с экстремальными температурами. Стандартный диапазон температур от -40 до 120 ˚C. В плане безопасности использование воздуха в пневматических приводах избавляет от необходимости использования опасных материалов. Данные привода удовлетворяют требованиям взрывозащищенности и безопасности, так как они не создают магнитного поля, в связи с отсутствием электродвигателя.

В последние годы в области пневматики достигнуты успехи в миниатюризации, материалах и интеграции с электроникой. Стоимость пневматических приводов низкая в сравнении с другими приводами. Пневматические привода имеют маленький вес, требуют минимального обслуживания и имеют надежные компоненты.

Недостатки

Потеря давления и сжимаемость воздуха делает пневматические привода менее эффективными, чем другие способы создания линейного перемещения. Ограничения компрессора и системы подачи значит, что работа на низком давлении приведет к маленьким силам и скоростям. Компрессор должен работать все время даже если привода ничего не перемещают.

Для действительно эффективной работы пневматические привода должны иметь определенные размеры для каждой задачи. Из-за этого они не могут использоваться для других задач. Точное управление и эффективность требуют распределители и вентили соответствующего размера для каждого случая, что увеличивает стоимость и сложность.

Несмотря на то, что воздух легко доступен, он может быть загрязнен маслом или смазкой, что приводит к простою и необходимости в обслуживание.

Цилиндр пневматического привода

Цилиндр пневматического привода

Преимущества

Гидравлические привода подходят для задач требующих большие силы. Они могут создавать силу в 25 раз больше чем пневматические привода того же размера. Они работают при давлениях до 27 МПа.

Гидравлические двигатели имеют высокий показатель мощность на объем.

Гидравлические привода могут держать силу и момент постоянным без подачи насосом дополнительной жидкости или давления, так как жидкости в отличии от газа практически не сжимаются.

Гидравлические привода могут располагаться на значительном расстоянии от насосов и двигателей с минимальной потерей мощности.

Недостатки

Подобно пневматическим приводам потеря жидкости в гидравлических приводах приводит к меньшей эффективности. Помимо этого утечка жидкости приводит к загрязнениям и потенциальным повреждениям рядом расположенных компонентов.

Гидравлические привода требуют много сопровождающих компонентов, включающих резервуар для жидкости, двигатели, насосы, стравливающий клапан, теплообменник и др. В связи с чем такие привода сложно разместить.

Цилиндр гидравлического привода

Цилиндр гидравлического привода

Что такое пневматическая система? | Library.AutomationDirect

В автоматизации машин пневматическая система обеспечивает простое и экономичное средство перемещения, зажима, вращения, шлифования и завинчивания.

Пневматическая система — это совокупность соединенных между собой
компоненты, использующие сжатый воздух для работы с автоматизированным оборудованием. Примеры
можно найти на промышленном производстве, в домашнем гараже или в кабинете стоматолога. это
работа производится в виде линейного или вращательного движения. Сжатый воздух или
сжатый газ обычно фильтруется и сушится для защиты баллонов,
приводы, инструменты и баллоны, выполняющие работу.Некоторым приложениям требуется
смазочное устройство, добавляющее масляный туман в закрытую систему под давлением.

parts for pneumatic systems

Пневматика — это применение гидравлической энергии — в данном случае
использование газообразной среды под давлением для выработки, передачи и управления мощностью; типично
с использованием сжатого газа, такого как воздух, под давлением от 60 до 120 фунтов на квадратный дюйм
(PSI). Гидравлика — это еще одна форма гидравлической энергии, в которой используются жидкие среды.
например, масло, но при гораздо более высоком давлении с типичным диапазоном от 800 до 5000
PSI.

Основная причина использования пневматики — простота. С участием
небольшой опыт, двухпозиционное управление машинами и оборудованием может быть спроектировано и
быстро собираются с использованием пневматических компонентов, таких как клапаны и цилиндры. С участием
правильная подготовка воздуха, пневматические системы также надежны, обеспечивая длительный
срок службы при минимальном техническом обслуживании.

Будьте эффективны

Хотя конструкция с использованием пневматики проста, есть некоторые
методы, которые помогут сделать систему лучше и эффективнее.Важно
устранить утечки. Любые признаки утечки воздуха следует немедленно устранять.
С этим связана длина трубки. Более короткие трубки уменьшают объем системы
которые должны находиться под давлением и тратиться впустую каждый цикл, что, в свою очередь, сводит к минимуму использование воздуха.
клапан, установленный непосредственно на цилиндре, является крайним примером, обеспечивая
самый быстрый отклик пневматической системы.

При выборе пневматических компонентов не допускайте завышения их размера. Сюда входят цилиндры, клапаны, шланги и трубки. Для этого воспользуйтесь онлайн-инструментами для измерения расхода воздуха с пневматическим приводом.По сути, определите силу, необходимую для выполнения работы, рассчитав размер отверстия цилиндра на основе этого и доступного давления. Зная давление и диаметр цилиндра, рассчитайте объем воздуха клапана в кубических футах в минуту (CFM), используя давление, диаметр отверстия, длину хода и время хода.

Пока цилиндр выполняет работу, во время зажима для
Например, подходящее расчетное давление составляет от 60 до 80 фунтов на квадратный дюйм. Тем не мение,
при втягивании зажимов при более низком давлении требуется меньше энергии, поэтому рассмотрите возможность использования
возврат низкого давления или давление в исходном положении.

Пневматическая система
Компоненты

Есть много компонентов, соединенных для создания полного пневматического
система. Почти все пневматические системы состоят из следующих элементов:

  • Метод создания
    сжатый воздух для питания системы. Обычно это заводской воздушный компрессор и
    часто включает в себя напорные резервуары для резервного воздуха и распределительный трубопровод к
    машины и оборудование.
  • Способ кондиционирования
    сжатый воздух, как в компрессоре, так и локально в машине.Все
    пневматическое движение требует чистого и сухого воздуха с достаточным потоком и давлением для
    выполнить работу. Процесс фильтрации, регулирования и смазки
    сжатый воздух известен как подготовка воздуха или подготовка воздуха. Заводы
    включить подготовку воздуха в централизованных компрессорах, а также дополнительная подготовка воздуха.
    выгодно для каждой точки использования. Сюда входит ручное отключение, фильтр для удаления грязи, масла.
    и воды по мере необходимости, регулятор для контроля давления в системе и, возможно,
    лубрикатор для смазки воздуха, когда это необходимо для пневматических инструментов и т.п.«Мягкий
    Клапан запуска / сброса выхлопа также часто включается для обеспечения безопасности оператора при закрытии.
    сбросить давление на входе и быстро сбросить движение, вызывающее давление на выходе (пневматическое
    энергии) при отключении питания во время аварийного события.

pneumatic systems

  • Способ управления
    направленный поток воздуха. Обычно это один или несколько типов клапанов.
    Хороший выбор в
    управление машиной будет 5-ходовым, 3-позиционным, центральным выпускным клапаном, где
    центральное положение сбрасывает воздух с обеих сторон цилиндра при аварийной ситуации
    стоп нажимается, и питание снимается.Этот клапан обычно работает
    используя два 24 В постоянного тока
    соленоидов. При подаче питания на отдельные соленоиды выдвигается или втягивается его
    соответствующий цилиндр.
  • Одна или несколько пневматических работ
    устройства. Это могут быть линейные или поворотные приводы (цилиндры), захваты, двигатели,
    воздушные форсунки и др.

parts for pneumatic systems

  • Коллекция или фурнитура и
    трубопровод для соединения всех компонентов пневматической системы. К ним относятся жесткие
    трубы и трубки или гибкие трубки или шланги. Большинство цилиндров включают поток
    контролирует оба порта, чтобы ограничить скорость цилиндра, ограничивая воздух, когда он
    выходит из цилиндра.

Пневматические системы широко используются в промышленных машинах
автоматизации. Обязательно правильно подавать, готовить и распределять воздух. когда
правильно подобранные, собранные и установленные пневматические устройства и приводы будут
имеют долгий и эффективный срок службы при ограниченном техническом обслуживании.

Чтобы прочитать больше статей о пневматике, щелкните здесь.

parts for pneumatic systems.

Основная информация о пневматических системах

Пневматика происходит от греческого слова и означает «дышать». Это часть физики, используемой в технологии, которая помогает использовать сжатый воздух или газ. Пневматическая система, которая широко используется в промышленности, приводится в действие сжатым воздухом и сжатым инертным газом.

Компрессоры имеют электрический привод, и они расположены в центре, чтобы приводить в действие пневматические двигатели и цилиндры с другими типами пневматических устройств.Пневматическая система, которая управляется с помощью автоматического или ручного соленоидного клапана, может быть выбрана, если она обеспечивает низкую стоимость или гибкость.

Это также может быть более безопасный вариант по сравнению с исполнительными механизмами и электродвигателями. Пневматика также используется в горнодобывающей промышленности, строительстве и стоматологии.

Преимущества использования пневмосистемы

Пневматика может использоваться на пневматических тормозах, воздушных компрессорах, воздушных тормозах, баростате, стоматологической дрели, перезарядке с газовым приводом, системе управления HVAC, трубных органах, пианино, пневматическом приводе, пневматическом двигателе, датчиках давления и вакуумном насосе.

Пневматические системы в стационарных установках, например, на заводах, требуют использования сжатого воздуха, поскольку он находится в стабильной подаче, и его можно получить путем сжатия воздуха в атмосфере.

Влага удаляется в обычном воздухе, а масло в небольшом количестве добавляется в компрессор, чтобы не было коррозии и чтобы оно смазывало механические компоненты компрессора.

Пользователи пневматического оборудования на заводе должны знать о ядовитых утечках, но газ — это только воздух.Автономная или меньшая система может использовать сжатый газ, который представляет опасность удушья, как азот.

При использовании любого типа сжатого газа, кроме воздуха, возникает опасность удушья. Сжатый кислород не может приводить к удушению, но его нельзя использовать в устройствах с пневматическим приводом, поскольку они могут вызвать пожар и являются дорогостоящими, хотя у него нет других преимуществ по сравнению с обычно используемым воздухом.

В небольших транспортных средствах или небольших пневматических инструментах может использоваться углекислый газ, поскольку контейнеры, которые использовались для хранения огнетушителя и струи соды, уже находятся на своих местах.

Фазовый переход, который существует между газом и жидкостью, может позволить получить достаточно газа в небольшом контейнере. Когда используется углекислый газ, пользователь должен знать, что он обладает удушающим действием и может вызвать проблемы с замерзанием, если не будет вентилироваться надлежащим образом. Гидравлическая и пневматическая системы используют одно и то же применение — гидравлическую энергию.

В пневматике используется сжимаемый газ, например, подходящий чистый газ и воздух, но в гидравлической системе используются непонятные жидкие среды, такие как масло.Существуют промышленные пневматические системы, в которых используется давление более 80 фунтов на квадратный дюйм.

Гидравлическое приложение может достигать около 5000 фунтов на квадратный дюйм, но специализированное приложение может достигать 10 000 фунтов на квадратный дюйм. Преимущество пневматики в том, что ею легко управлять и проектировать. Машины легко проектируются, в них используются стандартные цилиндры с небольшим количеством других компонентов.

Они работают только с помощью регулятора, который включает и выключает систему.Пневматическая система служит дольше и не требует особого обслуживания. Поскольку газ легко сжимается, оборудование не подвергается ударам.

Газ способен поглощать слишком большое усилие, тогда как жидкости в гидравлической системе могут передавать усилие напрямую. Сжатый газ легко накапливается, и машина может продолжать работать даже при отключении питания. Пневматика не вызывает слишком большого риска возгорания по сравнению с гидравлическим маслом. Новая машина не приводит к перегрузкам.

Преимущества использования сжатого воздуха

  • Воздух является важной частью пневматической системы, и воздух доступен во всем мире вокруг нас, и он не ограничен местом или временем.
  • Легко направлять: воздух — это вещество, которое может легко проходить или перемещаться из одного места в другое, используя небольшую трубу. Гибкая температура: воздух может быть гибким при различной температуре по мере необходимости. Даже если оборудование могло быть спроектировано для использования в определенных обстоятельствах, даже в экстремальных условиях воздух продолжает работать нормально.
  • Безопасность: воздух загружается безопасным образом, он негорючий, не может привести к короткому замыканию или взрыву. Воздух защищает от двух факторов, в отличие от электрической системы, которая может привести к пожару.
  • Чистый: используемый воздух чистый, не используются химические вещества, которые могут быть вредными. Если он не чистый, его также можно очистить каким-нибудь дешевым способом.

Вот почему пневматическая система безопасна для фармацевтической, текстильной и пищевой промышленности.

Однако пневмосистема имеет и недостатки

  • Требуется установка оборудования для производства воздуха: сжатый воздух должен быть подготовлен таким образом, чтобы он отвечал требованиям. Существуют некоторые критерии, такие как чистота и сухость, а также необходимая смазка для использования в пневматическом оборудовании. Вот почему установка Некоторые пневматические системы могут быть обширными, например регулятор, осушитель, смазочная трубка, воздушный фильтр и компрессор.
  • Воздух пропускает легко: сжатый воздух может занимать любое пустое пространство.Поддерживать давление воздуха — тяжелая работа. Всегда есть необходимость в уплотнении, чтобы воздух не мог просочиться. Если есть утечка, это приведет к потере энергии. Пневматическое оборудование должно быть герметичным, чтобы минимизировать утечку воздуха внутри системы.
  • Шум: когда пневматика использует открытую систему, это означает, что воздух будет выбрасываться из системы. Воздух будет выходить громко, и это приведет к шуму в основном в выхлопных трактах. Чтобы решить эту проблему, на каждой линии разгрузки будет глушитель.
  • Легко конденсируется: когда воздух находится под давлением, он может легко конденсироваться, и его необходимо сначала обработать, чтобы он мог соответствовать новым требованиям, таким как сухость, правильное давление или добавление смазочных материалов, чтобы трение может быть уменьшена в приводах и клапанах.

.

Пневматические системы для самолетов (Часть первая)

Некоторые производители самолетов в прошлом оснащали свои самолеты пневматической системой высокого давления (3000 фунтов на квадратный дюйм). Последним самолетом, использующим этот тип системы, был Fokker F27. Такие системы во многом похожи на гидравлические, за исключением того, что они используют воздух вместо жидкости для передачи энергии. Пневматические системы иногда используются для:

  • Тормоза
  • Открытия и закрывания дверей
  • Привод гидравлических насосов, генераторов, стартеров, насосов для впрыска воды и т. Д.
  • Управляющие аварийные устройства

Пневматические и гидравлические системы являются аналогичными узлами и используют замкнутые жидкости. Слово «замкнутый» означает «замкнутый» или «полностью замкнутый». Слово жидкость подразумевает такие жидкости, как вода, масло или все, что течет. Поскольку текут и жидкости, и газы, они считаются жидкостями; однако есть большая разница в характеристиках этих двух. Жидкости практически несжимаемы; литр воды по-прежнему занимает около литра пространства независимо от того, насколько сильно она сжимается.Но газы очень сжимаемы; кварту воздуха можно сжать в глоток пространства. Несмотря на это различие, газы и жидкости являются жидкостями, и их можно ограничить и заставить передавать энергию. Тип устройства, используемого для подачи сжатого воздуха в пневматические системы, определяется требованиями к давлению воздуха в системе.

Figure 12-70. High-pressure pneumatic system. Figure 12-70. High-pressure pneumatic system. Рисунок 12-70. Пневматическая система высокого давления. [щелкните изображение, чтобы увеличить] Системы высокого давления

Для систем высокого давления воздух обычно хранится в металлических баллонах под давлением от 1000 до 3000 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от конкретной системы.[Рисунок 12-70] Этот тип воздушного баллона имеет два клапана, один из которых является заправочным. К этому клапану можно подключить компрессор с наземным приводом, чтобы добавить воздух в баллон. Другой клапан — это регулирующий клапан. Он действует как запорный клапан, удерживая воздух внутри баллона до тех пор, пока система не сработает. Хотя накопительный баллон высокого давления имеет небольшой вес, у него есть определенный недостаток. Поскольку систему нельзя перезарядить во время полета, работа ограничена небольшим запасом баллонного воздуха.Такое устройство не может использоваться для непрерывной работы системы. Вместо этого подача баллонного воздуха предназначена для аварийной работы таких систем, как шасси или тормоза. Однако полезность этого типа системы возрастает, если к самолету добавляются другие блоки нагнетания воздуха. [Рисунок 12-71] Figure 12-71. Pneumatic brake system. Figure 12-71. Pneumatic brake system. Рисунок 12-71. Пневматическая тормозная система.

Компоненты пневматической системы

Пневматические системы часто сравнивают с гидравлическими системами, но такие сравнения верны только в общих чертах.В пневматических системах не используются резервуары, ручные насосы, аккумуляторы, регуляторы, а также силовые насосы с приводом от двигателя или с электрическим приводом для создания нормального давления. Но в некоторых компонентах есть сходство.

Воздушные компрессоры

На некоторых самолетах стационарные воздушные компрессоры были добавлены для заправки воздушных баллонов всякий раз, когда давление используется для работы установки. Для этого используются несколько типов компрессоров. Некоторые из них имеют две ступени сжатия, а другие — три, в зависимости от максимального желаемого рабочего давления.

Предохранительные клапаны

Предохранительные клапаны используются в пневматических системах для предотвращения повреждений. Они действуют как устройства ограничения давления и предотвращают разрыв трубопроводов и уплотнений при избыточном давлении.

Регулирующие клапаны

Регулирующие клапаны также являются необходимой частью типичной пневматической системы. На Рис. 12-72 показано, как клапан используется для управления аварийным пневматическим тормозом. Регулирующий клапан состоит из трехходового корпуса, двух тарельчатых клапанов и рычага управления с двумя лепестками.

Figure 12-72. Pneumatic control valve. Figure 12-72. Pneumatic control valve. Рисунок 12-72. Пневматический регулирующий клапан.

На Рисунке 12-72A регулирующий клапан показан в выключенном положении. Пружина удерживает левую тарелку в закрытом состоянии, поэтому сжатый воздух, поступающий в порт нагнетания, не может поступать к тормозам. На Рис. 12-72B регулирующий клапан установлен в положение «включено». Один выступ рычага удерживает левую тарелку в открытом положении, а пружина закрывает правую тарелку. Теперь сжатый воздух проходит вокруг открытой левой тарелки, через просверленный проход и попадает в камеру под правой тарелкой.Поскольку правая тарелка закрыта, воздух под высоким давлением выходит из порта тормоза в тормозную магистраль, чтобы задействовать тормоза.

Чтобы отпустить тормоза, регулирующий клапан возвращают в положение выключения. [Рисунок 12-72A] Теперь левая тарелка закрывается, прекращая подачу воздуха высокого давления к тормозам. В то же время открывается правая тарелка, позволяя сжатому воздуху из тормозной магистрали выходить через вентиляционное отверстие в атмосферу.

Обратные клапаны

Обратные клапаны используются как в гидравлических, так и в пневматических системах.На Рис. 12-73 показан пневматический обратный клапан откидного типа. Воздух поступает в левый порт обратного клапана, сжимает легкую пружину, заставляя обратный клапан открываться и позволяя воздуху выходить из правого отверстия. Но если воздух поступает справа, давление воздуха закрывает клапан, предотвращая выход воздуха из левого порта. Таким образом, пневматический обратный клапан представляет собой односторонний регулирующий клапан.

Figure 12-73. Flap-type pneumatic check valve. Figure 12-73. Flap-type pneumatic check valve. Рисунок 12-73. Пневматический обратный клапан створчатый.

Ограничители

Ограничители — это тип регулирующего клапана, который используется в пневматических системах.На Рис. 12-74 показан дроссель диафрагменного типа с большим входным портом и маленьким выходным портом. Небольшой выходной порт снижает скорость воздушного потока и скорость работы исполнительного устройства.

Figure 12-74. Pneumatic orifice valve. Figure 12-74. Pneumatic orifice valve. Рисунок 12-74. Пневматический диафрагменный клапан.

Регулируемый ограничитель

Другой тип устройства регулирования скорости — регулируемый ограничитель. [Рисунок 12-75] Он содержит регулируемый игольчатый клапан с резьбой наверху и острием на нижнем конце. В зависимости от направления поворота игольчатый клапан перемещает острый конец внутрь или наружу небольшого отверстия, чтобы уменьшить или увеличить размер отверстия.Поскольку воздух, поступающий во впускное отверстие, должен пройти через это отверстие до того, как достигнет выпускного порта, эта регулировка также определяет скорость воздушного потока через ограничитель.

Figure 12-75. Variable pneumatic restrictor. Figure 12-75. Variable pneumatic restrictor. Рисунок 12-75. Регулируемый пневматический ограничитель.

Фильтры

Пневматические системы защищены от грязи с помощью различных типов фильтров. Микронный фильтр состоит из корпуса с двумя портами, сменного картриджа и предохранительного клапана. Обычно воздух поступает во впускное отверстие, циркулирует вокруг целлюлозного картриджа и течет к центру картриджа и выходит из выпускного отверстия.Если картридж забивается грязью, давление заставляет предохранительный клапан открываться и позволяет нефильтрованному воздуху выходить через выпускное отверстие.

Сетчатый фильтр аналогичен микронному фильтру, но содержит постоянную проволочную сетку вместо сменного картриджа. В сетчатом фильтре ручка проходит через верхнюю часть корпуса и может использоваться для очистки сетки, вращая ее против металлических скребков.

Десикант / влагоотделитель

Влагоотделитель в пневматической системе всегда расположен после компрессора.Его цель — удалить влагу, вызванную компрессором. Полный влагоотделитель состоит из резервуара, реле давления, клапана сброса и обратного клапана. Он также может включать в себя регулятор и предохранительный клапан. Клапан сброса включается и отключается от реле давления. В обесточенном состоянии он полностью очищает резервуар сепаратора и подает к компрессору. Обратный клапан защищает систему от потери давления во время цикла разгрузки и предотвращает обратный поток через сепаратор.

Химический осушитель

Химический осушитель встроены в различные места пневматической системы. Их цель — поглотить любую влагу, которая может скапливаться в трубопроводах и других частях системы. В каждой сушилке есть картридж синего цвета. Если указано иное, картридж считается загрязненным влагой и его следует заменить.

Летный механик рекомендует

.

Руководство по пневматическим системам для достижения успеха

Пэт Филлипс • Менеджер по продукту • Гидравлические и механические изделия • AutomationDirect

Следование этим правилам проектирования обеспечит успешное применение автоматизации станка.

Пневматические цилиндры — популярный способ зажима, позиционирования и перемещения деталей в автоматизированном оборудовании. Они также предлагают один из простейших способов достижения механического движения и фиксации деталей (рис. 1).Однако некоторые общие проблемы могут возникнуть при разработке и применении пневматических приводов и цилиндров, а также устройств для подготовки воздуха, таких как фильтры, регуляторы и лубрикаторы.

Figure 1. Pneumatic grippers installed on a robot end effector are a common part-handling option.

Рис. 1. Пневматические захваты, установленные на концевом эффекторе робота, являются распространенным вариантом перемещения деталей.

Проблемы конструкции
Большинство проблем с пневматической системой вызвано попытками заставить цилиндр и связанные с ним компоненты системы сжатого воздуха делать что-то, выходящее за рамки проектных параметров оборудования.Некоторые из основных ошибок проектирования пневматической системы перечислены в таблице 1 и описаны ниже.

Низкое или изменяющееся давление воздуха может отрицательно повлиять на конечный продукт и общую последовательность работы машины. Это часто происходит из-за недостаточной производительности воздушного компрессора, а также из-за недостаточного размера труб и трубопроводов подачи воздуха в установку.

Другие проблемы с низким давлением воздуха могут возникнуть из-за проблем с работой двигателей и машин с пневматическим приводом. Например, производственное предприятие в конце дневной смены столкнулось с низким давлением воздуха на предприятии, что привело к отказу одной из машин из-за низкого давления воздуха в ее пневматической системе привода.Было обнаружено, что проблема заключается в потребителях большого объема воздуха поблизости, а именно в обдувочных пистолетах, используемых для очистки машин в конце каждого дня.

Pneumatics-table-1 Отсутствие или неправильное использование регуляторов расхода также может вызвать проблемы с пневматической системой. Без управления потоком цилиндр может двигаться слишком быстро, что в конечном итоге приведет к повреждению самого цилиндра и / или окружающих инструментов. Если управление потоком присутствует, но применяется слишком энергично, цилиндр может двигаться слишком медленно, чтобы обеспечить желаемую работу на высокой скорости.

Неправильное расположение регуляторов потока также может привести к плохому управлению скоростью цилиндра, например, из-за того, что оператору будет слишком легко изменять скорость потока.Это может быть аналогично предоставлению всем доступа к термостату, регулирующему температуру в здании, что никогда не бывает хорошей идеей. Если оператор регулирует воздушный поток для одной цели, он или она может не знать, что это будет мешать другим операциям машины, например, предотвращению выпрыгивания детали из гнезда.

Цилиндры могут взорваться при включении пневматической системы, если нагрузка перемещает цилиндр в задвинутое положение при отключении подачи воздуха. При включении пневматической системы воздух может попасть внутрь и вызвать резкое и, возможно, опасное срабатывание.

Другой распространенной проблемой конструкции пневматики является низкая или непостоянная скорость цилиндра, что может привести к нестабильному ходу. Иногда это происходит из-за низкого давления или недостаточного размера баллона. С другой стороны, цилиндр слишком большого размера может двигаться слишком медленно из-за большого расхода воздуха. Клапаны и трубки меньшего размера также могут ограничивать поток воздуха, вызывая медленный или неустойчивый ход цилиндра.

Громкое срабатывание пневматики обычно вызвано отсутствием регуляторов потока или амортизаторов в конце хода, а выхлоп на блоке электромагнитных клапанов только усиливает шум.Электромагнитные клапаны также могут застрять на месте из-за загрязнения, а вода из источника воздуха может блокировать небольшие проходы клапана.

Управление потоком воздуха в пневматике
Для каждой выявленной проблемы доступны определенные решения и рекомендации по проектированию. Хотя применение пневматических цилиндров может быть таким же простым, как определение требуемой силы и скорости, конфигурация механического цилиндра и соответствующее пневматическое оборудование также должны быть правильно определены и установлены.Рекомендации по проектированию пневматических систем перечислены в таблице 2 и подробно описаны ниже.

Хорошим началом для практики проектирования пневматических систем является обеспечение соответствующего давления подаваемого воздуха. Постоянное давление воздуха на заводе с подходящим потоком позволяет пневматическим устройствам работать в соответствии с конструкцией.

После того, как установятся постоянное и правильное давление и поток воздуха в пневматической системе, воздух, подаваемый на установку, должен быть подключен к ручному запирающемуся клапану сброса воздуха в каждой точке использования. Эта возможность блокировки и маркировки важна для изоляции машины — или модуля большой машины — для переналадки, обслуживания или смены инструментов.

Pneumatics-table2 Фильтр-регулятор должен быть установлен на клапане сброса воздуха. Фильтр удаляет частицы пыли и воду, которые могут вызвать износ и проблемы в работе компонентов пневматической системы. Регулятор необходим для дросселирования до расчетного давления воздуха в точке использования, обычно от 60 до 90 фунтов на квадратный дюйм, поскольку подача воздуха на завод обычно выше, примерно от 100 до 130 фунтов на квадратный дюйм. Работа при расчетном давлении, а не заводском, снизит износ пневматических компонентов.

Электрический клапан плавного пуска после регулятора позволяет давлению воздуха постепенно увеличиваться при запуске, предотвращая внезапные удары или удары цилиндров при включении питания.Это особенно важно, если используются 4-ходовые 2-позиционные клапаны, поскольку золотник 2-позиционного клапана сохраняет свое положение после отключения питания и удаления воздуха.

При повторной подаче электроэнергии и воздуха воздух возвращается в цилиндр. Если весь воздух был выпущен, на другой стороне цилиндра нет воздуха. Это делает невозможным управление скоростью с помощью регуляторов расхода. Неконтролируемая скорость цилиндра может привести к высокоскоростному ходу, обычно заканчивающемуся взрывом. Когда клапаны плавного пуска установлены правильно, машина обычно медленно и плавно возвращается в исходное положение при включении питания.

Чтобы избежать травм оператора или обслуживающего персонала, весь воздух должен быть сброшен из цилиндров во время технического обслуживания или переключения машины, а подача пневматики должна быть заблокирована и закреплена.

Баллон должен быть подходящего размера для применения. Ошибочно полагать, что чем больше, тем лучше, поскольку во многих случаях работа машины не улучшится с цилиндром большего размера. Цилиндр, который намного больше необходимого, тратит впустую деньги сразу из-за его более высокой стоимости, а затем каждый день из-за того, что он потребляет больше воздуха.

Даже при правильном размере цилиндра он может двигаться слишком быстро и требовать использования регулятора потока, обычно путем регулирования потока воздуха, выходящего из цилиндра. Это также снижает проблемы с шумом, вызванные стуком цилиндров, и снижает шум от быстрого выхлопа. Эти регуляторы потока обычно устанавливаются непосредственно на цилиндр, но также могут быть установлены на линии рядом с цилиндром или на клапане, если длина шланга между клапаном и цилиндром составляет менее 3 футов.

Выбор цилиндров со встроенными амортизаторами может помочь обеспечить долгосрочную работу в приложениях с высокоскоростным пневматическим перемещением.Амортизаторы позволяют цилиндру двигаться с высокой скоростью и замедляться только в конце хода для бесшумной остановки с малым ударом. Регулируемые пневматические подушки часто являются лучшим решением, состоящим из специально разработанных торцевых крышек со встроенными регуляторами потока. Глушители также можно использовать для снижения шума выхлопа цилиндров или клапанов, и они часто являются простым и недорогим решением.

Лубрикаторы

следует использовать экономно и только при необходимости. Большинство современных пневматических компонентов смазываются на заводе и не требуют масла.Хотя это не обязательно для большинства пневматических устройств, для пневматических двигателей пневматических инструментов и другого оборудования всегда требуется лубрикатор.

Figure 2. This air preparation and valve manifold is a key component on many pneumatic systems.

Рис. 2. Эта подготовка воздуха и вентильный блок являются ключевым компонентом многих пневматических систем.

Контроль воздуха в действии
Хорошо спроектированная пневматическая система начинается с постоянного давления воздуха, когда система сжатого воздуха завода соединяется с оборудованием или машиной.

Пневматический подборщик — это обычное пневматическое приложение.Типичным использованием этой функции может быть передача предметов с одной конвейерной ленты на другую. В отличие от более сложного устройства, в котором используются серводвигатели, устройство с пневматическим приводом может повторять последовательность операций только в точках остановки. Несмотря на ограниченную гибкость по сравнению с сервосистемой, пневматический блок значительно дешевле и проще в реализации и обслуживании.

Эта система должна начинаться с хорошей настройки подготовки воздуха, включая запорный клапан сброса воздуха, воздушный фильтр, регулятор давления и клапан плавного пуска с электрическим приводом (рис. 2).Воздух из узла подготовки воздуха будет поступать в блок электромагнитных клапанов.

Хорошим выбором для этого применения будет 5-ходовой 3-позиционный центрально-выпускной клапан. При нажатии кнопки аварийной остановки воздух всегда следует сбрасывать, выпуская весь захваченный воздух, который может вызвать ущемление оператора. При использовании 5-ходового 3-позиционного клапана в центральном положении воздух сбрасывается к обеим сторонам цилиндра. Кроме того, сброс аварийной остановки не вызовет движения, пока не будет нажата кнопка запуска цикла.

Один клапан с двумя соленоидами 24 В постоянного тока управляет каждым цилиндром.В смещенном (центральном) состоянии каждого клапана происходит сбрасывание воздуха из цилиндров. При подаче питания на отдельные соленоиды выдвигается или втягивается соответствующий цилиндр. Иногда для защиты инструмента на цилиндр устанавливают обратный клапан, предотвращающий падение; это можно использовать для предотвращения падения баллона под действием силы тяжести при сбросе воздуха. Однако никогда не задерживайте воздух в местах, где оператор может быть защемлен или раздавлен. Использование модульного блока клапанов позволяет использовать одно общее выпускное отверстие для системы, а качественный глушитель на выпускном отверстии снижает шум.

Распространенными цилиндрами, используемыми при подборе и перемещении, являются цилиндры с направляющими стержнями или сдвоенные штоки (Рисунок 3). Эти цилиндры обычно имеют прямоугольные корпуса и неподвижную пластину на конце штока поршня, которая не допускает вращения груза. Базовая система может перемещаться в направлениях X и Z с каким-либо захватом для захвата предметов. Добавление третьего цилиндра позволяет перемещаться по всем трем осям.

Figure 3. Proper design and selection of pneumatic actuators, tubing and flow controls ensures robust pick-and-place operation.

Рис. 3. Правильная конструкция и выбор пневматических приводов, трубопроводов и регуляторов потока обеспечивают надежную работу с захватом и перемещением.

Когда цилиндры интегрированы в автоматизированное оборудование и в общую последовательность работы машины, как это часто бывает при подборе и установке, скорость цилиндра может стать важной для правильного обращения с продуктом. Большинство цилиндров должны иметь регуляторы потока к обоим портам, при этом выхлопной воздух должен регулироваться, когда он выходит из цилиндра, а не подаваемый воздух.

Переключатели положения цилиндра

также чрезвычайно полезны, чтобы избежать начала хода одного цилиндра до завершения хода предыдущего цилиндра.В этом и в большинстве случаев следует избегать использования таймеров для управления последовательностью вместо датчиков положения. Один застрявший или медленный цилиндр во время автоматизированной последовательности операций может привести к поломке машины, что будет стоить намного дороже, чем затраты на покупку, установку и программирование датчиков конца хода.

Когда дело доходит до конструкции пневматической системы, обратите внимание на общие проблемы и убедитесь, что подача, подготовка и распределение воздуха произведены должным образом. При правильном применении ваши пневматические устройства и приводы будут иметь долгий срок службы с ограниченными эксплуатационными проблемами в процессе работы и с минимальным необходимым обслуживанием.

AutomationDirect
automationdirect .com

,