Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Области применения пневматических двигателей и сравнение с другими типами приводов

Области применения пневматических двигателей и сравнение с другими типами приводов

Модели разнообразного исполнения, простая конструкция, небольшой вес, высокий диапазон частоты вращения и взрывобезопасность — все эти характеристики гарантируют, что пневматические двигатели могут использоваться в широком спектре применения.

Области применения пневматических двигателей и сравнение с другими типами приводов

Модели разнообразного исполнения, простая конструкция, небольшой вес, высокий диапазон частоты вращения и взрывобезопасность — все эти характеристики гарантируют, что пневмодвигатели могут использоваться в широком спектре применения.

Лопастные пневматические двигатели, турбинные или шестеренные двигатели применяются почти во всех секторах промышленности

· медицинские технологии фармацевтической промышленности,

· использование под водой,

· литейные, металлургические заводы и электростанции,

Шестеренные пневмомоторы

Шестеренные пневматические двигатели состоят из двух зубчатых колес, которые работают в корпусе с минимальным ходом. Одно зубчатое колесо жестко соединено с плавающим валом, другое создает момент. Два плоских зубчатых колеса направляются с помощью сжатого воздуха в направлении вращения, и одно колесо — в противоположном направлении. Выхлопные газы направляются в камеры, которые формируются между плоским зубчатым колесом и стенкой корпуса, в направлении стороны выхлопа, и создается вращение.

Турбины

С помощью турбин есть возможность сделать приводы с низким энергопотреблением, постоянной работой, высокой частотой вращения, которые гарантируют низкое потребление воздуха при оптимальном отношении мощности к весу.

Пневматические турбины представляют собой машины с непрерывным потоком, которые могут быть одноступенчатого или двухступенчатого исполнения.

Преобразование энергии давления в кинетическую энергию происходит в приточном сопле. На двухступенчатой турбине большая часть кинетической энергии преобразуется в первом турбинном колесе. Расход воздуха перераспределяется по стационарному турбинному колесу. Оставшаяся энергия преобразуется во втором турбинном колесе.

Для турбины не требуется никаких контактных уплотнений. Следовательно, работа турбины с безмасляным сжатым воздухом совершенно исключает износ.

Лопастные пневматические двигатели

Все лопастные пневмомоторы изначально состоят из ротора, вращающегося по кругу в эксцентрически смещенном отверстии цилиндра ротора. Из-за такого эксцентрически смещенного отверстия лопасти образуют рабочие камеры, объем которых увеличивается в направлении вращения. Поскольку происходит увеличение подачи сжатого воздуха, энергия давления преобразуется в кинетическую энергию и, следовательно, обеспечивает вращение ротора.

Для двигателей с одним направлением вращения имеется увеличенный угол поворота для увеличения объема воздуха. Следовательно, эти двигатели достигают несколько большей эффективности.

Общая степень эффективности изначально определяется потерей на передней части двигателя. Максимальные технологические допуски (≤0,01 мм) являются исходными значениями уникальной плотности исполнения лопастного двигателя DEPRAG.

В зависимости от требований к применению ротор включает от 3 до 6 лопастей. Большее количество лопастей ведет к большей безопасности при пуске с более высокими потерями на трении. Тангенциальный массив лопастей обеспечивает большую высоту лопасти и в результате этого больший ресурс двигателя. Фактически все пневматические двигатели DEPRAG включают специализированную обработку поверхности цилиндра ротора, которая увеличивает срок службы лопасти.

Практически, представленные лопастные двигатели должны поддерживать относительно постоянную орбитальную скорость, которая находится в пределах от 25 до 30 м/с, в соответствии с конструкцией двигателя. Частота вращения холостого хода пневматического двигателя изначально зависит от диаметра двигателя.

Примеры применения пневматических двигателей

Для нестационарного применения, например, в промышленных роботах, существуют различные двигатели для шлифовальных, фрезерных и сверлильных машин, которые отличаются малым весом и компактным исполнением.

Двигатели, выполненные из нержавеющей стали, нечувствительные к воздействию кислоты и тепла, для работы в трудных условиях, в настоящий момент доступны как двигатели с высоким моментом. Идеальное решение в области приводных устройств, например, для мешалок и промышленных миксеров.

Перемещение тяжелых рулонов бумаги, железнодорожных вагонов и даже припаркованных самолетов вручную. Возможно, звучит фантастично, но, тем не менее, в пределах человеческих сил: непритязательное название механизма «Легкий ролик» говорит само за себя. С помощью этого устройства можно с легкостью перемещать до 100 т, не прилагая больших усилий.

Пневматические двигатели представляют собой безопасные и надежные приводные системы, которые начинают действовать, когда требуется привод с высокими рабочими показателями и защитой от перегрузок. Постоянная готовность к работе в случаях, когда привод, выполненный по традиционной технологии, прекращает движение!

Сравнение принципов работы пневмодвигателя с электрическими и гидравлическими приводами

Зачастую неблагоприятное использование общей мощности считается недостатком пневматического двигателя. Тем не менее, пневматический двигатель зарекомендовал себя во всей технологии приводных устройств как необходимая альтернатива, которая характеризуется многими преимуществами. При сравнении общей стоимостной оценки механизма расход энергии не играет критической роли, особенно когда применяются небольшие приводы с небольшими рабочими циклами.

Основным преимуществом пневматического двигателя являются его высокие удельные характеристики, которые составляют только около 1/5 массы или 1/3 размера электродвигателя с аналогичными показателями. Это особенно важно для всех ручных машин, а также робототехнических систем или станков с ЧПУ, где придется индексировать привод.

Читать еще:  Что такое объем двигателя бензокосилки

Характеристики мощности на выходе пневматического двигателя фактически постоянны во всех диапазонах частоты вращения. Также пневмодвигатель может эксплуатироваться в широком спектре переменных нагрузок. Мощность на выходе можно легко отрегулировать путем изменения рабочего давления, а при уменьшении объема воздуха постоянно меняется частота вращения. Пневматический двигатель можно просто нагружать до полного останова; он также позволяет осуществлять даже вращение в противоположном направлении при увеличении нагрузки. Двигатель всегда достигает своей полной выходной мощности, причем двигатель остается без повреждений! Пневматический двигатель запускается сразу же при удалении нагрузки и это же выполняется впоследствии, даже если двигатель работает без перерыва.

Увеличенный объем воздуха охлаждает двигатель при увеличении нагрузки. Температура может расти только на холостом ходу. Следовательно, двигатель не чувствителен к температуре и при перегрузке практически невозможен перегрев. Воздух является беспроблемным энергоносителем. Отсутствует опасность взрыва в результате замыканий электрической сети, увеличения температуры и т.п.

Пневматические приводы весьма надежны. Внутреннее избыточное давление препятствует попаданию пыли или грязи. При износе требуется замена только недорогих лопастей. Необходимый ремонт достаточно прост и может быть легко и безопасно выполнен обученным техническим персоналом.

Ниже приведена сравнительная характеристика использования гидравлических, пневматических и электрических приводных устройств.

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ

· можно нагружать до полного останова

· защищен от перегрузок

· увеличение момента при монтажной нагрузке

· низкие расходы на установку

· простое техническое обслуживание

· безопасен в работе (пыль, газ, вода)

· небольшой вес и маленький размер

· высокая плотность мощности

· общая используемая мощность

· интервалы технического обслуживания

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ

· можно нагружать до полного останова

· защищен от перегрузок

· безопасен в работе (пыль, газ, вода)

· высокая плотность мощности

· отношение выходной мощности к размеру

· опасность утечки масла

· высокие расходы на установку

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

· общая используемая мощность

· интервалы технического обслуживания

· риск возникновения неисправности при перегрузке

· угроза безопасности любой электроустановки

Авторские права на эту статью принадлежат компании «ИНТЕРТУЛМАШ» (www.itmash.ru) — комплексного поставщика пневмодвигателей и другого промышленного оборудования на территории России.

По всем техническим и коммерческим вопросам, касаемых пневмодвигателей, Вы можете обращаться к специалистам компании «ИНТЕРТУЛМАШ».

Описание прибора пневмотестера К-272

Назначение пневмотестера аналогично назначению прибора К-69М, но он имеет ряд преимуществ перед К-69М. Диагностирование цилиндропоршневой группы двигателей выполняется с большей точностью при меньших трудозатратах, масса его и габаритные размеры в 6 раз меньше, он пригоден для диагностирования карбюраторных и дизельных двигателей КамАЗ и ЯМЗ.

Блок питания, состоящий из редуктора давления и фильтра тонкой очистки, вынесен из измерительной части прибора. Редуктор давления РДФ-3-2 позволяет расширить пределы давления воздуха до 250. 800 кПа, для повышения чувствительности и точности прибор снабжен корундовой втулкой. Указатель прибора состоит из дросселя (корундовой втулки с отверстием 1,2 мм, завальцованной во входном штуцере) и манометра. Воздухопроводы изготовлены из гибкой поливинилхлоридной трубки с внутренним диаметром 8 мм и толщиной стенки 2 мм.

К пневмотестеру прилагаются принадлежности: штуцер для подсоединения к цилиндру двигателя через отверстие свечи или форсунки, сигнализатор для контроля начала такта сжатия в цилиндре двигателя, контрольный дроссель.

При диагностировании двигателя измеряют давление сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр, в момент, когда положение поршня соответствует моменту зажигания или впрыскивания топлива.

Цилиндр предварительно опрессовывают, перемещая поршень в направлении к в.м.т. и подавая пневмотестером сжатый воздух в надпоршневое пространство. Правильность установки поршня в цилиндре определяют с помощью переносной лампы, подключенной к контактам прерывателя-распределителя карбюраторных двигателей, или с помощью моментоскопа при диагностировании дизелей. Герметичность цилиндропоршневой группы определяется по падению давления воздуха, подаваемого через дроссель в цилиндр двигателя.

Компрессометры

Компрессометр предназначен для измерения компрессии в цилиндрах двигателя автомобиля.

Устройство и принцип работы.

Компрессометр (рисунок 3) состоит из корпуса, в который вмонтирован манометр 4 на 10 кгссм 2 , соединенный с трубкой 2. На другом конце трубки имеется золотник с резиновым наконечником 1.

Рисунок 3 – Приборы для измерения компрессии

А) – с манометром (компрессометр); Б) – с самописцем (компрессограф);

1 – наконечник; 2 – труба; 3 – рукоятка; 4 – манометр; 5 – карта с записью по цилиндрам; 6 – цилиндр с поршневым приводом самописца.

Резиновый наконечник служит для создания уплотнения при работе между отверстием свечи цилиндра и компрессометром.

Требования безопасности.

Для работы с компрессометром допускаются лица, ознакомившиеся с устройством и работой компрессометра.

При проведении измерений компрессии в цилиндрах двигателя система зажигания должна быть выключена во избежание поражения током высокого напряжения, поступающего на свечи и возможности воспламенения рабочей смеси.

Читать еще:  Что такое трамблер в двигателе

Порядок работы компрессометра.

Для проверки компрессии двигателей во время холодной обкатки к отверстию, предназначенному для завинчивания свечи, приставляется резиновый наконечник компрессометра и по показаниям манометра замеряется компрессия цилиндра.

Для возврата манометра в исходное положение необходимо нажать на шток клапана, выступающего из резинового наконечника. В случае проверки компрессии двигателя, установленного на машине, необходимо вывернуть свечу и прокрутить двигатель стартером.

Лабораторная работа № 4

Диагностирование системы зажигания

И питания автомобиля

Общие положения.

В процессе эксплуатации автомобиля в системах электрооборудования и питания возникают различные неисправности, требующие диагностических, регулировочных и других работ по техническому обслуживанию. Объем этих работ составляет от 11 до 17 процентов общего объема по ТО и ремонту автомобиля. Как показывает анализ, до 30% простоя автомобилей происходит в результате неисправности электрооборудования и до 15% — в результате неисправности системы питания. Наличие неисправности в этих системах влияет на мощность и расход топлива. Так запаздывание момента зажигания на 5 о –8 о по углу поворота коленчатого вала вызывает снижение мощности на 20% и увеличение расхода топлива на 20–25%. Техническое состояние элементов системы питания во многом предопределяет топливную экономичность автомобиля и расходы на его содержание.

Цель работы.

Изучить и практически освоить приёмы диагностирования системы зажигания и питания.

Содержание работы

1. Изучить конструкцию систем зажигания и питания применяемых на автомобилях.

2. Изучить методы диагностирования системы зажигания (классическая система) и системы питания бензинового двигателя с впрыском топлива.

3. Изучить устройство применяемого диагностического оборудования.

4. Определить основные параметры системы зажигания:

— угол опережения зажигания;

— угол замкнутого состояния контактов прерывания;

— состояние катушки зажигания, кулачка и вала распределителя, конденсатора, свечей зажигания.

5. Определить основные параметры системы питания:

— качество распыла топлива форсункой;

— производительность и развиваемое давление топлива топливным насосом;

— количество топлива подаваемого каждой форсункой.

6. Сделать заключение о техническом состоянии системы зажигания и питания исследуемого двигателя.

7. Составить отчет по лабораторной работе.

Оборудование и инструмент.

Двигатель автомобиля, осциллоскоп Э-206, приборы для диагностики системы питания, инструмент для разборочно-сборочных работ.

Меры безопасности.

К выполнению работы допускаются студенты, изучившие инструкцию используемого оборудования и правила его эксплуатации.

Подключение приборов системы питания и зажигания должны производиться при неработающем двигателе.

Корпус осциллоскопа (мотор-тестера) должен быть надежно заземлен.

Контрольно-регулировочные работы, выполняемые при работающем двигателе необходимо проводить на посту, оборудованном местным отсосом отработавших газов.

При диагностировании систем при работающем двигателе нельзя прикасаться к вращающимся частям и присоединять провода.

При пользовании стробоскопическим фонарем соблюдать осторожность, чтобы не попасть под вращающиеся детали двигателя, так как они кажутся неподвижными вследствие стробоскопического эффекта.

Запрещается вскрывать осциллоскоп Э-206 или работать с ним при снятых задних стенках.

Запрещается прикасаться к токоведущим кабелям и датчикам в местах присоединения их к двигателю автомобиля.

Пневматический двигатель

Пневмодвигатель (от греч. pnéuma — дуновение, воздух), пневматический двигатель, пневмомотор — энергосиловая машина, преобразующая энергию сжатого воздуха в механическую работу.

По принципу действия обычно различают объёмные и турбинные пневмодвигатели.
По направлению движения — линейные (поршневые, баллонные, мембранные и другие) и поворотные (поршневые и лопастные).

В объёмных пневмодвигателях механическая работа совершается в результате расширения сжатого воздуха в цилиндрах поршневой машины, в турбинных — в результате воздействия потока воздуха на лопатки турбины (в первом случае используется потенциальная энергия сжатого воздуха, во втором — кинетическая энергия).
Наибольшее распространение получили объёмные пневмодвигатели (поршневые, ротационные и камерные (баллонные)).

Пневмодвигатели применяются для привода различных инструментов (дрелей, гайковёртов, отбойных молотков, шлифовальных головок), обеспечивая безопасность работы во взрывоопасных местах (со скоплением газа, угольной пыли), в среде с повышенным содержанием влаги.

См. также

  • Пневматический привод
  • Пневматический инструмент

Источники

  • Большая советская энциклопедия
  • Левин В. И. Профессии сжатого воздуха и вакуума. — М .: Машиностроение, 1989. — 256 с. — 15 000 экз. — ISBN 5-217-00601-3

  • Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение).
Постоянного тока • Переменного тока • Трёхфазные • Двухфазные • Однофазные • Универсальные
АсинхронныеКонденсаторный двигатель
СинхронныеБесколлекторные • Коллекторные • Вентильные реактивные • Шаговые
ДругиеЛинейные • Гистерезисные • Униполярные • Ультразвуковые • Мендосинский мотор

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Пневматическое оружие с предварительной накачкой
  • Пневмогидравлическая ракета

Смотреть что такое «Пневматический двигатель» в других словарях:

пневматический двигатель — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN air motorair feed motor … Справочник технического переводчика

пневматический двигатель — pneumatinis variklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. pneumatic motor vok. Druckluftmotor, m; pneumatischer Motor, m rus. пневматический двигатель, m pranc. moteur à air comprimé, m … Automatikos terminų žodynas

Читать еще:  Двигатель автобуса паз схема

пневматический двигатель — pneumatinis variklis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. pneumatic motor vok. Druckluftmotor, m; pneumatischer Motor, m rus. пневматический двигатель, m pranc. moteur à air comprimé, m; moteur pneumatique, m … Fizikos terminų žodynas

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ — машина, преобразующая энергию сжатого воздуха в механич. работу. Давление сжатого воздуха от 0,3 до 0,6 МПа. По конструктивным признакам П. д. разделяют на объёмные и турбинные. Мощность П. д. обычно не превышает 2,5 кВт. П. д. применяют для… … Большой энциклопедический политехнический словарь

воздушный пневматический двигатель — pneumatinis variklis statusas T sritis Energetika apibrėžtis Mašina, suslėgto oro energiją verčianti mechaniniu darbu. atitikmenys: angl. pneumatic motor vok. Druckluftmotor, m rus. воздушный пневматический двигатель, m pranc. moteur pneumatique … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

поршневой пневматический двигатель — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN reciprocating air motor … Справочник технического переводчика

Двигатель Стирлинга — Двигатель Стирлинга … Википедия

Двигатель Ленуара — в двух проекциях … Википедия

Двигатель внутреннего сгорания — Схема: Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с глушителем … Википедия

Двигатель — У этого термина существуют и другие значения, см. Двигатель (значения). Двигатель, мотор (от лат. motor приводящий в движение) устройство, преобразующее какой либо вид энергии в механическую. Этот термин используется с конца XIX века… … Википедия

Пневматический двигатель

Пневмодвигатель (от греч. pnéuma — дуновение, воздух), пневматический двигатель, пневмомотор — энергосиловая машина, преобразующая энергию сжатого воздуха в механическую работу.

Содержание

  • 1 Удельная энергия и эффективность
  • 2 Классификация
  • 3 Мембранные пневмоцилиндры
  • 4 Применение
  • 5 См. также
  • 6 Источники

Удельная энергия и эффективность [ править | править код ]

Описывая максимальную сохраняемую энергию, используя изотермический случай, который составляет примерно 100 кДж / м 3 .

Таким образом, если 1,0 м 3 воздуха из атмосферы очень медленно сжимается в 5-литровый балон при 20 МПа (200 бар), запасенная потенциальная энергия составляет 530 кДж. Высокоэффективный пневмодвигатель может преобразовать в кинетическую энергию, если он работает очень медленно и способен расширять воздух от начального давления 20 МПа до 100 кПа (баллон полностью «пустой» при атмосферном давлении). Достижение высокой эффективности является технической проблемой как из-за потерь тепла в окружающую среду, так и из-за не извлекаемого внутреннего тепла газа. Если вышеуказанный баллон опорожняется до давления 1 МПа, извлекаемая энергия на валу двигателя составляет около 300 кДж.

Стандартная стальной баллон объемом 5 л на 20 МПа имеет массу 7,5 кг, улучшенный — 5 кг. Волокна с высокой прочностью на разрыв, такие как углеродное волокно или кевлар, могут весить менее 2 кг в этом размере. Один кубический метр воздуха при 20° C имеет массу 1,204 кг при стандартной температуре и давлении. Таким образом, теоретическая удельная энергия составляет примерно от 70 кДж / кг на валу двигателя для обычного стального баллона и до 180 кДж / кг(50Вт*ч/кг) для улучшенного с кевларовой намоткой, тогда как практически достижимая удельная энергия для тех же сосудов будет от 40 до 100 кДж / кг.

Классификация [ править | править код ]

По принципу действия обычно различают объёмные и турбинные пневмодвигатели.
По направлению движения — линейные (поршневые, баллонные, мембранные и другие) и поворотные (поршневые и лопастные). Так же пневматический двигатели на ременной передаче.

В объёмных пневмодвигателях механическая работа совершается в результате расширения сжатого воздуха в цилиндрах поршневой машины, в турбинных — в результате воздействия потока воздуха на лопатки турбины (в первом случае используется потенциальная энергия сжатого воздуха, во втором — кинетическая энергия).

Наибольшее распространение получили объёмные пневмодвигатели (поршневые, ротационные и камерные (баллонные)).

Мембранные пневмоцилиндры [ править | править код ]

Пневматические двигатели, и в частности, пневмоцилиндры, по своему принципу действия идентичны соответствующим гидравлическим двигателям. Одна из разновидностей пневмоцилиндров — мембранные пневмоцилиндры. Мембранные пневмоцилиндры принадлежат к пневмодвигателям с линейным возвратно-поступательным движением выходного звена — штока.

В сравнении с поршневыми пневмоцилиндрами они проще в изготовлении из-за отсутствия точных посадок контактных поверхностей, имеют высокую герметичность рабочей камеры, не требуют смазки и качественной очистки сжатого воздуха. Недостатки этого вида пневмодвигателей: ограниченность длины хода, переменное выходное усилие, зависящее от прогиба мембраны.

Наиболее распространены мембранные пневмоцилиндры одностороннего действия с возвратной пружиной. Используются в оборудовании, где требуются значительные усилия при относительно малых перемещенниях (зажатие, фиксация, переключение, торможение и т. д.).

Применение [ править | править код ]

Пневмодвигатели применяются в приводах различных пневмоинструментов, обеспечивающих безопасность работы во взрывоопасных местах (со скоплением газа, угольной пыли), в среде с повышенным содержанием влаги.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector