|
| |
|
Главная Промышленность установить воздухосборник, объем которого в 25-40 раз превышает объем цилиндра компрессора. Для компенсации пиковых расходов в момент одновременной работы наибольшего числа потребителей объем воздухосборника необходимо приниматьбольшим, от 1/120 до 1/60 часовой производительности компрессора. Приведенные данные являются ориентировочными. Более точно, применительно к конкретным условиям, объем воздухосборника можно определить расчетом [5]. Назначение, технические требования, основные параметры и размеры воздухосборников приведены в ГОСТ 9028-76 и в работе [4]. 1.8. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПНЕВМАТИЧЕСКИХ И ДРУГИХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ При автоматизации технологических процессов и оборудования проектировщик часто сталкивается с проблемой выбора оптимальной - по заданным условиям - системы управления (СУ) и устройств для ее реализации. Для выбора СУ можно использовать данные табл. 1.10. Пневматические СУ значительно уступают по скорости передачи сигналов электрическим и гидравлическим СУ, но превосходят по сроку службы электроконтактные и электрогидравлические. Гидравлические СУ превосходят электрические и пневматические по точности и диапазону регулирования скорости исполнительных механизмов. Для более полного использования достоинств различных устройств автоматики в СУ целесообразно в ряде случаев сочетать пневматические устройства с гидравлическими или электрическими. Так, недостаточные плавность перемещения пневматических исполнительных механизмов и уровень передаваемой мощности могут быть устранены применением пневмогидравлического привода, а недостаточную скорость передачи пневматического сигнала, особенно при большой протяженности цепей управления, можно при необходимости компенсировать использованием электропневматических и электронных СУ. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Бурдун Г. Д. Справочник по Международной системе единиц. М.: Издательство стандартов. 1977. 232 с. 2. Герц Е. В., Крейнин Г. В. Расчет пневмоприводов. М.: Машиностроение, 1975. 272 с. 3. Кириллин В. А., Сычев В. В., Шейндлин А. Е. Техническая термодинамика. М.: Энергия, 1974. 447 с. 4. Правила устройства и безопасной работы сосудов, работающих под давлением. М.: Металлургия, 1971. 80 с. 5. Френкель М. И. Поршневые компрессоры. Теория, конструкции и основы проектирования. Л.: Машиностроение, 1969. 744 с. 6. Pneumatic Handbook. 4 th edition. Trade and Technical Press Ltd., Morden, Surrey, England, 564 p. Глава 2 ПНЕВМОДВИГАТЕЛИ в пневмодвигателях энергия сжатого воздуха преобразуется в энергию движения выходного звена. Они предназначены для приведения в движение рабочих органов машнн, выполнения различных вспомогательных операций и т. п. Различают пневмодвигатели с поступательным движением выходного звена; поворотные с ограниченным углом поворота выходного звена; пневмодвигатели с неограниченным вращательным движением выходного звена (пневмомоторы). Основные типы пневмодвигателей, их назначение и области применения приведены в табл. 2.1 [1-13]. Пневмодвигатели с поступательным движением выходного звена разделяют на поршневые, мембранные, сильфонные, камерные и шланговые. Наибольшее распространение получили поршневые пневмодвигатели, которые называют также пнеемоцилиндрами. Различают двухпозиционные и многопозиционные двигатели. Поворотные пневмодвигатели могут быть поршневыми или пластинчатыми. Пневмомоторы по конструктивным признакам разделяют на поршневые, мембранные, пластинчатые, винтовые и турбинные (см. табл. 2.1). Остановимся подробнее на некоторых наиболее распространенных типах двигателей. 2.1. ПОРШНЕВЫЕ ПНЕВМОДВИГАТЕЛИ В пневмоцилиндрах происходит преобразование потенциальной энергии сжатого воздуха в механическую энергию поршня. В пиевмоцилиидрах одностороинего действия давление сжатого воздуха действует на поршень только в одном направлении, в другую сторону поршень со штоком перемещается под действием внешних сил (рис. 2.1) или пружины (рис. 2.2). Такие пневмоцилиндры с пружинным возвратом обычно используют для выполнения небольших перемещений (0,8-1,5) D, так как встроенная пружина, сжимаясь, значительно снижает усилие, развиваемое поршнем. В пиевмоцилиидрах двустороннего действия перемещение поршня со штоком под действием сжатого воздуха происходит в двух противоположных направлениях. Пневмоцили.чдры этого типа нашли наибольшее применение в промышленности. В зависимости от предъявляемых требований их различают как по конструктивным параметрам, так и по схемам соединения с пневматической системой и атмосферой. Пневмоцилиндры двустороннего действия изготовляют с ходом поршня от нескольких миллиметров до 6-7 м. Ход поршня следует принимать из ряда по ГОСТ 6540-68. Пневмоцилиндры с ходом поршня более (8-10)D обычно изготовляют по индивидуальным заказам, так как для обработки гильз цилиндров и штоков необходимо специальное оборудование. На пневмоцилиндры двустороннего действия без торможения (рис. 2.3, а) и с торможением (рис. 2.3, б) диаметром 25-400 мм разработан и утвержден Основные типы пневмодвигателей, их назначение и области применения Двигатели Схема двигателя Область применения 1. Пневмодвигатели с поступательным движением выходного звена Поршневые (пиев-моцилиндры) Одностороннего действия Подъемники и механизмы, в которых движение в одну из сторон производится под действием внешних сил или собственного веса. Величина перемещений до (8 - 10) D и усилий до 30 кН Одностороннего действия с пружинным возвратом Зажимные, фиксирующие, переключающие и другие устройства. Величина перемещений до (0,8 - 1,5) D и усилий 0,04 - 6 кН Двустороннего действия с односторонним штоком Транспортирующие, погрузоч-по-разгрузочные, зажимные и другие устройства. Величина перемещений до (8 - 10) D и усилий до 45 кН Двустороннего действия с двусторонним штоком Устройства с требованиями равенства развиваемых усилий в обе стороны илн управления конечными выключателями с нерабочей стороны штока. Величина перемещений до (8 - 10) D и усилий до 30 кН Сдвоенные (одно-или двустороннего действия) I., . *,\ ,1 Зажимные устройства с ограничением радиального размера цилиндров. Величина перемещений до (0,8 - 1,5) D и усилий до 60 кН Телескопические (одно- нли двустороннего действия) Устройства со значительной величиной перемещения рабочего органа при ограниченном осевом размере цилиндра в исходном положении Двигатели Схема двигателя Область применения Многопозиционные пневмоцнлиидры: двухпоршне- однопоршневые с отверстиями в гильзе миогопоршие-вые Устройства позиционирования, переключения передач и другие. Обеспечивают несколько фиксированных положений рабочего opralia Пневмоцилиндры со встроенным ресивером Прошивочные, штамповочные, маркировочные, чеканочные и другие устройства. Обеспечивают высокую скорость в одном или обоих направлениях Пневмоцилиндры с гибким штоком tJr Транспортирующие устройства со значительными перемещениями и требованиями к минимальному размеру цилиндра. Величина перемещений до 20D и усилий до 45 к И. Трудно обеспечить уплотнения гибкого штока. Вращающиеся пневмоцилиндры одно- нли двустороннего действия: с полым и сплошным штоком Зажимные устройства станков для обработки пруткового материала и штучных заготовок сдвоенные То же, при необходимости обеспечения усилий зажима свыше 45 кН или ограничении размера по диаметру цилиндров 1 Мембранные (одно-; или двустороннего 1 действия) Устройства зажимные, фиксирующие и другие с ограничен-ной величиной перемещения 0,1D для плоских мембран и 0,25D для мембран с гофро.\1. Величина усилий до 30 кН Двигатели Схема двигателя Область применения Сильфонные  Камерные Шланговые   В датчиках и специальных устройствах с небольшой величиной хода и уснлий Для зажима деталей в нескольких точках. Обеспечивают постоянное усилие зажима при изменении размера деталей Транспортирующие устройства со значительной величиной перемещения (до 10 м н более, при небольших перемещаемых массах) 2. Поворотные пневмодвигатели Цвухпоэиционные поршневые Автоматические манипуляторы и загрузочные устройства; угол поворота обычно до 360° (в специальном исполнении до 1800°), крутящий момент до 20 кН-м шиберные  Многопозиционные (поршневые н пластинчатые) «1 >-л Угол поворота до 300°; крутящий момент до 500 Н-м Устройства позиционирования станков и манипуляторов при небольших углах поворота 3. Пневмомоторы Шестеренные  Приводы транспортеров, лебедок, комбайнов, сверлильных машин в угольной и горнорудной промышленности Двигатели Схема двигателя Область применения Аксиально-поршневые  Приводы ручного инструмента, сверлильных головок и других устройств Радиально-поршне-еые  Приводы лебедок, конвейеров и других устройств во взрывоопасных помещен>1ях. а также сверлильных машин с относительно высоким крутящим моментом Мембранные Приводы трубопроводной арматуры клапанного типа Пластинчатые  Ручной инструмент, сверлильные и резьбонарезные головки, гайковерты и другие устройства Винтовые  Н=Е-0 Приводы конвейеров, транспортеров и других машин IT урбинные Приводы шлифовальных головок Примечание. Усилие и крутящий момент указаны при рабочем давле- нии 0,63 МПа; D диаметр поршня цилиндра: - диаметр мембраны. 0 1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 |
