Главная  Промышленность 

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



Рис. 2.11. Двухпозиционный Поворотный Пневмодвигатель типа ПДП;

рабочей камеры их подразделяют на поршневые и пластинчатые. По количеству фиксированных положений выходного вала они могут быть двух- или многопозиционными.

Поршневые поворотные пневмодвигатели. Вотечественной и зарубежной промышленности нашли применение поршневые пневмодвигатели с передаточными механизмами следующих типов: реечными, рычажными, винтовыми и цепными.

На рис. 2. И представлена конструкция двухпозиционного поршневого поворотного двигателя типа ПДП, который состоит из двух пневмоцилиндров с рейкой ; на штоке, находящейся в зацеплении с зубчатым колесом 2, установленным в блоке 3.

Поворотное движение колеса 2 осуществляется при подаче сжатого воздуха в поршневые полости. Наличие демпфирующих устройств исключает удары поршней о крышку цилиндров в конце хода. Техническая характеристика пневмо-двигатетеи типа ПДП приведены в табл. 2.5 (изготовитель - Симферопольское НПО «Пневматика»).

В многопозицнонном поворотном двигателе (рис. 2.12) зубчато-реечная передача 1 приводится в движение многопозиционными цилиндрами 2 и 3, при этом обеспечивается поворот вала на заданный угол.

Пневмодвигатели с передаточным механизмом рычажного типа по конструкции аналогичны двигателям с реечным механизмом, но реечное зацепление в них заменено поворотным рычагом, что делает пневмодвигатели этого типа проще и дешевле. Однако пневмодвигатели последнего типа не допускают углов поворота выходного вала свыше 90-100°.


Рис. а. 12. Многопозиционный поворотный пневмодвигатель 46

Таблица 2.5

Техническая характеристика поворотных пневмодвигателей типа ПДП (номинальное давление 1,0 МПа)

о t-

О со

о t-

т со

<£>

со 6

Параметр

ю eg

«

«

Крутящий

момент на

валу двига-

теля при

номинальном

давлении

воздуха, Н м

Угол пово-

рота вала

двигател я.

град

Масса, кг

Размеры, мм: длина ширина высота

На рис. 2.13 приведена конструкция пневмодвигателя с рычажным механизмом, предназначенного для дистанционного управления запорными и регулирующими механизмами. Он состоит из закрытого крышками 1 н 4 корпуса 6 с запрессованными гильзами 5, в которых перемещается поршень 7. Головки поршня уплотнены резиновыми манжетами 8. При подаче сжатого воздуха в рабочие камеры поршень приводит в движение рычаг 3, который вращает выходной вал 2.

В пневмодвигателях с винтовым механизмом (рис. 2.14) поступательное движение поршня 2 преобразуется во вращательное движение вала 1 посредством обычной ходовой винтовой пары. Угол поворота вала зависит от величины хода поршня и, как дравило, не превышает 360°. Проворачивание поршня устраняется установкой направляющих стержней 3.

Имеются конструкции пневмодвигателей, в которых винтовая пара вынесена за рабочие камеры цилиндра, а трение скольжения заменено на трение качения.

В пневмодвигателях с цепным механизмом (рис. 2.15) преобразование движения поршня во вращение выходного вала происходит с помощью цепной передачи. В корпусе пневмодвигателя помещены поршни и 4, соединенные цепью Л При подаче сжатого воздуха к отверстию А, поршень 2, имеющий большую площадь, чем поршень 4, движется вправо, перемещает цепь и вращает звез дочку 5 с выходным валом по часовой стрелке. При реверсировании сжатый воздух подается к отверстию В, поршень 2 перемещается влево, проворачивая выходной вал против часовой стрелки. Поршень 4 предназначен для герметизации полостей А и В.

Шиберные поворотные пневмодвигатели. На рис. 2.16 схематично представлен поворотный двигатель с одной пластиной. Вал, выполненный заодно с пластиной, установлен на двух опорах в крышках. Между крышками находится корпус, выполненный в виде кольца. В корпусе между крышками расположена неподвижная перегородка, ограничивающая поворот лопасти, а следовательно, и выходного вала двигателя. В зазорах по контуру пластины выполнены специальные уплотнения.

Конструкция пластинчатого пневмодвигателя с двумя пластинами приведена на рис. 2.17. Крутящий момент в конструкциях этого типа вдвое больше, чем




в

Рнс 2.13. Поршнерычажный поворотный пневмодвигатель


Рис. 8,14. Поршневннтовой поворотный Пневмодвигатель



Рис. 2.15. Поршнецепной поворотный пневмодвигатель

Рис. 2.16. Схема пластинчатого поворотного двигателя с ОДНОЙ пластиной 48

Рис. 2.17. Пластинчатый поворотный дви-гатель с двумя пластинами

В одношиберных, однако угол поворота выходного вала не превышает 130-140°. Шиберные пневмодвигатели имеют значительно меньшие размеры и массу по сравнению с поршневыми, но более сложны в изготовлении.

Конструкция многопозиционного поворотного двигателя со специальными шиберами показана на рис. 2.18. Шибер 2 соединен с цилиндром, а шибер 5 - с валом 1. Уплотнение шиберов обеспечивается манжетами 6. В исходном положении сжатый воздух подводится через отверстие 7,


при это.м шибер 5 вместе с валом поворачивается против часовой стрелки до тех пор, пока не будет выбран зазор между шиберами. Для обеспечения поворота на заданный угол сжатый воздух подается к отверстиям S, 9, 10. Например, при подаче рабочего давления питания (его величина должна быть больше величины давления подпора) в отверстие,5 шибер 3, а в.месте с ним шиберы 4, 5 м вал 1 повернутся по часовой стрелке на угол ц>1, в отверстие 9 - на угол (рг, в отверстие 10 - на угол фз; в отверстия 8, 9 н 10 одновременно - на угол равный Фх + фг + фз (такое положение изображено на рисунке) и т. д. В зависимости от конструкции максимальный угол поворота вала может быть равен 70-120°, при числе позиций до 32.

2.5. ПНЕВМОМОТОРЫ

Пневмомоторы предназначены для преобразования энергии сжатого воздуха во вращательное движение выходного вала. По виду рабочего элемента моторы подразделяют на шестеренные, пластинчатые, поршневые, мембранные, винтовые и турбинные. В зависимости от возможности получения вращения выходного


Рис. г.18. Миогопознционный пластинчатый поворотный двигател!,




Рис. 2.19. Схема шестеренного пнев-момотора

вала в обе стороны или в одну моторы соответственно разделяют на реверсивные и нереверсивные.

Шестеренные моторы. По способу зацепления зубьев шестеренные моторы подразделяются на моторы с наружным зацеплением, с внутренним зацеплением и промежуточным серповидным элементом, с внутренним зацеплением без промежуточного элемента (героторные). Моторы последних двух типов встречаются крайне редко.

В шестеренном моторе (рис. 2.19) сжатый воздух с давлением pi поступает через входной канал А к зубчатым колесам. Зубья колес, касаясь друг друга в точке 6, не дают воздуху пройти в полость канала В. Давление сжатого воздуха воздействует на зубья колес, которые имеют два неуравновешенных участках аЬ и de, равные участку be. На этих участках возникают неуравновешенные силы, равные произведению давления сжатого воздуха на площадь неуравновешенных участков зубьев. Эти силы создают крутящие моменты, вращающие колеса в направлениях, показанных стрелками. Отработанный воздух во впадинах между зубья.ми выходит в полость выхлопного канала В с давлением р. Поскольку площадь участков аЬ и Ьс постоянно меняется, крутящий момент, развиваемый мотором, является пульсирующим.

На рис. 2.20 изображена типичная конструкция шестеренного пневмомотора без редуктора. Он состоит из корпуса5, крышек 4 н7 н коробки управления 8. В расточках корпуса на роликоподшипниках вращаются зубчатое колесо 1 с выходным валом 2 и колесо 3. В коробке управления находятся регулятор скорости, распределитель и автоматическая масленка 9, подающая в сжатый воздух распыленное масло для смазывания зубчатых колес. Центробежный регулятор ]2 приводится во вращение от вала зубчатого колеса 1 н в зависимости от величины расхождения грузов перемещает поршневую заслонку 11, уменьшая или увеличивая расход сжатого воздуха, поддерживая постоянной частоту вращения вала при изменении нагрузки на выходном валу мотора. Регулятор скорости обычно настроен на поддержание постоянной номинальной частоты вращения.

Моторы выпускают с регуляторами скорости, обеспечивающие две различных частоты, независимых от нагрузки. Вместо регулятора скорости может быть встроено автоматическое выключающее устройство, срабатывающее при нарушениях в пневматических системах.

Моторы можно снабжать встроенным остановочным тормозом, который при пуске автоматически отжимается под давлением сжатого воздуха, а при останове тормозит вал усилием пружины. Наличие встроенного тормоза избавляет от необходимости устанавливать на транспортерах, лебедках и т. д. обычные тормоза.

Распределительный золотник 13 обеспечивает реверсирование вала мотора путем изменения направления подачи сжатого воздуха. К коробке управления сжатый воздух подводится через патрубок 14. Воздух проходит через фильтрующую сетку 10, поршневую заслонку 11, распределительный золотник 13 и по одному из каналов В поступает в полость рабочих колес мотора. Отработанный воздух через канал В, распределительный золотник, канал Б и далее по каналам, расположенным вдоль стенок мотора, через выхлопную трубу 6 отводится в атмосферу. Такое решение отвода выхлопного воздуха позволяет снижать шум без установки специальных глушителей. При необходимости дополнительного снижения уровня шума на моторе вместо выхлопной трубы устанавливают глушитель. Управление распределительным золотником может быть ручным или дистанционным (пневматическим).


Рис. 2.20. Шестеренный пневмомотор без редуктора

Моторы с наружным зацеплением изготовляют с прямыми, косыми и шевронными зубьями. Моторы с прямыми и косыми зубьями работают без расширения сжатого воздуха и без обратного сжатия. Их реверсируют изменением направления подачи сжатого воздуха или механическим путем.

Моторы с шевронными зубьями работают с частичным расширением сжатого воздуха и без обратного сжатия. Реверсирование этих моторов выполняют, как правило, механическим путем, так как при воздушном реверсировании развивается противодавление во впадинах зубьев, что резко снижает КПД. Моторы с шевронными зубьями, работающие с расширением сжатого воздуха, имеют более высокий КПД, меньшие размеры (при равной мощности), чем моторы предыдущих двух типов, и не имеют осевого усилия. Адиабатический КПД моторов с шевронными зубьями может быть поднят до 0,55-0,6 путем правильного выбора степени расширения сжатого воздуха, угла наклоназубьев и окружной скорости колеса. Адиабатический КПД прямозубых и косозубых моторов не превышает 0,4.

Недостаток моторов с шевронными зубьями, не позволяющий им полностью вытеснить прямозубые и косозубые моторы, - относительная сложность их изготовления.



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