Корзина
332 отзыва
Гидравлика на Тягачи и Самосвалы, Спецтехника и Робототехника
+380661226512
+380969345539
+380934900050
Корзина

Пневматическое управление и пневмосистемы: что это

Пневматические системы управления нашли широкое применение в различном производственном оборудовании, технике специального назначения и пр. Это полноценные конкуренты гидравлического, механического, электрического привода. Основная их отличительная особенность – применение в качестве рабочей среды разреженного или сжатого воздуха.

Современное пневматическое управление способно решить даже сложные, неординарные задачи в сфере автоматизации производственных процессов и машин. Широко оно используется в случаях, когда требуется повышенная быстрота работы или нет возможности применять другие виды приводов исходя из безопасности или сложности эксплуатационного процесса. Познакомимся с пневматическими системами более подробно, их конструктивным решением, преимуществами.

 

Знакомимся с основными терминами

Пневматический привод – это пневматическое силовое устройство, предназначенное для дистанционного управления регулирующим органом в автоматизированных системах. В качестве рабочей среды он использует энергию сжатого воздуха. Именно он приводит в движение машины и механизмы, управляет работой технологических процессов. Также энергия сжатого воздуха задействуется в системах пескоструйной очистки, при распылении краски, перемешивании растворов, транспортировании сыпучих материалов. Применяется оно в процессе дутья в доменных печах и пр. Но все же наиболее широкую сферу применения жатый воздух получил в пневматическом приводе.

Пневматическая система представляет собой технический контур, включающий все те устройства, которые в рабочем процессе находятся в непосредственном контакте со сжатым воздухом. Речь идет о пневмораспределителях, пневмоцилиндрах, пневмоприводах и других устройствах, принимающих участие в автоматизации рабочего процесса, управления устройствами, выполнения полезной работы.

Пневматические приводы и системы управления нашли широкое применение в системах автоматизации и механизации производственных процессов в различных отраслях:

  • деревообработка;
  • металлообработка;
  • упаковка;
  • металлургия;
  • автомобиле- и станкостроение;
  • кондитерское и пищевое производство;
  • текстильная, обувная промышленность;
  • литейное производство;
  • сварочные подразделения;
  • кузнечнопрессовые цеха и пр.

Они оптимальны для областей, в которых работы проводятся в условиях повышенной запыленности, высоких температур, повышенной пожарной опасности. Они эффективно справляются с задачами транспортировки, зажима, загрузки, квантования и пр.

 

Преимущества пневматических систем

У пневматические систем управления достаточно много преимуществ. Вот только наиболее весомые:

  1. Простота конструктивного решения. Здесь нет передаточных механизмов, питание – одноканальное. Положительно сказывается на стоимости и объеме работ в ходе эксплуатационного обслуживания.
  2. Невысокая стоимость и быстрый период окупаемости.
  3. Надежность и стабильность работы в широком температурном диапазоне, условиях повышенной влажности, запыленности.
  4. Абсолютная пожаро- и взрывобезопасность.
  5. Длительный период службы. Пневматические системы могут проработать 10-50 млн. рабочих циклов или 10 -20 тыс. часов и более.
  6. Высокая скорость перемещения выходного звена исполнительных устройств. Если говорить о линейный устройствах, то это около 15 м/с, а для вращательного – вплоть до 100 000 об*мин.
  7. Простора получения и передачи энергоносителя.
  8. Возможность обеспечения работы от одного привода нескольких исполнительных механизмов.
  9. Повышенная стойкость к длительным перегрузки в работе. А это значит, что не нужны защитные устройства для обеспечения стабильной и безаварийной работы.
  10. Простота регулировки скорости вращения (актуально для оборудования вращательного типа) и крутящего момента.
  11. Повышенная безопасность работ для оператора.
  12. Более быстрое срабатывание в сравнении с гидравлическими аналогами.
  13. Короткие линии возврата. В любой момент времени и из любой точки системы воздух можно отводить в атмосферу.
  14. Доступность рабочего тела. Воздух – абсолютно бесплатная рабочая среда в отличие от гидравлического масла, электроэнергии.
  15. Пневмоприводы легко затормаживаются, вплоть до полного останова. Но также можно оставить их и под нагрузкой. При этом потребление электроэнергии будет минимальным.

Но, наряду со всеми этими преимуществами у пневматических систем есть и недостатки, которые обязательно следует учитывать в процессе выбора оптимального варианта привода. И один из наиболее весомых из них связан со повышенной сжимаемостью воздуха. В процессе сжимания он накапливает энергию, которая в любой момент времени может перейти в кинетическую (энергия движущейся воздушной массы) и стать причиной ударных нагрузок. Чтобы устранить такие потенциальные проблемы в конструкцию систем пневматического управления включаются дополнительные механизмы, обеспечивающие плавность и точность хода.

Еще одна проблема при работе с данными системами – невозможность обеспечить точную фиксацию управляющих органов в определенном промежуточном положении. Также следует знать, что при переменной нагрузке практически невозможно будет получить стабильную и равномерную скорость воздушного потока. Пневматические системы также требуют использования смазки, а их коэффициент полезного действия ниже, чем у гидравлических и электрических аналогов.

 

Конструктивное решение пневматической системы управления

Типовая пневмосистема состоит из двух контуров, работающих совместно:

  • Производство, подготовка и подача сжатого воздуха.
  • Потребление сжатого воздуха.

 

Производство, подготовка и подача сжатого воздуха

Данный контур пневматической системы включает следующие компоненты:

  1. Компрессор. Осуществляет забор атмосферного воздуха, его сжатие то требуемого давления и подачу в рабочий контур. В данном агрегате механическая энергия преобразовывается в пневматическую.
  2. Электрический двигатель. Приводит компрессор в действие, обеспечивает его необходимой для работы энергией. Преобразовывает электрическую энергию в механическую.
  3. Реле давления. Корректирует работу электродвигателя. На нем задается минимально возможное давление, при котором электродвигатель запустится в работу и максимальное, при котором агрегат автоматически отключится.
  4. Обратный клапан. Предотвращает обратное течение воздуха из ресивера в компрессор в случае останова последнего.
  5. Ресивер. Резервуар, в котором хранится сжатый воздух. Объем ресивера в системе определяется производительностью компрессора. Чем больший поток он может нагнетать, тем большего размера резервуар требуется для его хранения.

Также в конструкции данного контура обязательно присутствует манометр, позволяющий визуально контролировать рабочее давление, предохранительный клапан, отводчик конденсата, осушитель, магистральный фильтр. Все эти компоненты обеспечивают стабильную и безаварийную работу данной части системы.

 

Потребление сжатого воздуха

К потребителям подготовленный воздух подается из верхней части магистрали. Благодаря такому решению, конденсат, образовавшийся в ходе технологического процесса подготовки остается в трубопроводе и самостоятельно стекает в отводчик. Подобный дренаж предусматривается на каждом трубопроводе. Далее сухой воздух подается в блок подготовки. Здесь в него может добавляться распыленное масло. Такое решение обеспечивает смазку пневмосистемы без включения сторонних компонентов в контур.

Более подробно с устройством данных систем и их ассортиментом можно познакомиться в каталоге товаров «Hydromarket». Также можно обратиться за компетентной помощью к специалистам компании, связавшись с ними по телефону или через форму обратной связи.

Другие статьи